论文部分内容阅读
【摘 要】文章旨在探索高中化學新课程中的实验教学，通过实施化学实验的探索性教学，开展研究性学习，培养学生的实践能力及创新意识，培养学生的学习兴趣，全面推进素质教育，全面提高普通高中的化学教学质量。
【关键词】探索性 实验教学 实践能力 创新意识
建构主义学习理论强调以学生为中心，要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象，转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者。因此在实施高中化学新课标中，加强化学实验的探索性教学，不仅是培养、发展学生思维能力的重要渠道，而且也是发展学生创新意识的有效途径。因为化学实验的探索性教学，训练了学生思维的发散性、广阔性、创造性，培养学生解决问题的能力，引导学生去开拓、进取、创新，培养学生敢为人先、勇于创新的意识，如果在教学实践中，能坚持不断地强化学生的创新意识，最终就能培养学生的实践能力、创新精神和创新能力。下面列举几例实验教学，体现我校化学实验注重探索性教学，培养学生的创新意识。
一、把验证性实验改为探索性实验
现代心理学认为，一切思维都是从“问题”开始的。在化学实验的探索性教学中，教学内容也是以问题形式间接地呈现出来，问题是探索性学习的核心，探索性学习都是围绕问题而展开的，学生是问题的探索者和发现者。我们在教学实践活动中，为培养学生学习化学的兴趣、动手实验能力及创新意识，应该尽可能把验证性实验改为探索性实验。
1、碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸反应的对比实验
苏教版必修1专题2《碳酸钠的性质与应用》中，“相同条件下，碳酸氢钠与盐酸的反应比碳酸钠与盐酸的反应剧烈得多”，这个知识点学生遗忘率极高，原因在于不理解反应的原理，本反应涉及CO32-的水解及离子反应CO32- H ==HCO3-， HCO3- H ==H2O CO2↑的本质。因此我们把教材中验证性实验“碳酸钠与盐酸的反应” 改为探索性实验，并且“增加碳酸氢钠在相同条件下与盐酸反应” 的实验来进行对比，通过对比两个实验中气球膨胀的速率，学生获得感性认识后就能很好地理解反应的本质。所以我们在讲授《碳酸钠的性质与应用》时，启发学生去设计实验，学生用老师提供的药品、试管及小气球，经过多次设计，最后选定方案为“把气球套在试管上，气球里事先分别盛装相同物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠粉末，试管盛装相同物质的量的盐酸，把两种粉末同时放入试管内”，并动手实验。当学生观察到碳酸氢钠粉末从气球中放入盛有盐酸的试管后，气球膨胀快得多，印象极其深刻，之后教师因势利导引导学生分析反应实质，学生就能很快掌握这个知识点。像这样把验证性实验巧妙地转变成探索性实验，不但有利于学生理解该知识点，也为学生理解后续《化学反应原理》中涉及的 “盐酸逐滴滴入碳酸钠溶液产生什么现象？”埋下伏笔，而且有利于学生思维能力的发展，激发了学生的创新意识。
2、硝酸实验
硝酸性质在中学化学中是非常重要的，做好实验是学生理解浓硝酸特性甚至变价金属铁某些性质的关键，因此我们在讲授硝酸时，增加4个探索实验：观察久置于无色试剂瓶的浓硝酸呈黄色，铝铁在冷浓硝酸中钝化，木炭与浓硝酸不加热及加热两种条件下进行反应，铁粉与少量浓硝酸和过量浓硝酸的反应（需加热），提醒学生全班性实验将产生大量的二氧化氮等有害气体，启发学生如何设计具体方案减少环境污染。学生通过讨论一致考虑到三个关键：（1）最后一个实验不能用试管进行实验，因为不能控制硝酸的用量，不利于深入理解亚铁离子、铁离子相互转化的条件，要用注射器代替试管进行实验，如先在两支50mL注射器分别放入3g铁粉，再用注射器慢慢吸入微热过的浓硝酸（2）后面两个实验进行密封式固液加热并把尾气通入浓的氢氧化钠溶液中进行吸收，减少污染，（3）实验中要非常细心地使用硝酸这种强氧化剂，反应后要回收废液并处理。学生制定了较好的实验方案，再来做实验，自然就能收到较好的效果。通过这几个探索性实验，学生既能更好地掌握浓硝酸的不稳定性、强氧化性等重要性质，复习前面所学的铁三角知识，又能增强环保意识、培养创新意识。
3、改进铝热反应实验
铝热反应是一个重要实验，新教材没有现成的实验方案，老教材设计的实验存在不足：（1）反应中火星四射，发出耀眼的强光，融化物容易溅出，容易造成火灾或人身伤害，安全隐患大。（2）反应中有浓厚白烟生成，充满教室，难以散去，严重污染教室环境，因此我们布置学生从环保和安全方面去设计该实验方案。学生们集思广益，最后，讨论提出较为妥当的方案：（1）把反应物铝粉、三氧化二铁按一定比例混合均匀后，加入少量胶水，润湿该混合物，将混合物均匀涂在细铁丝上，放在干燥箱中干燥备用。（2）从干燥箱内把涂有混合物的铁丝取出，取一段镁条，并用铁钉在其上打一小孔后挂在铁丝上。（3）用酒精灯点燃镁条后，火星四射、发出耀眼的强光、细铁丝变粗等现象清晰可见，在实验中，学生深刻体会到铝热反应的剧烈程度，就能更好地理解其在建筑业、工业上的用途，通过探索合理的方案，也培养了学生节约药品、环保和安全意识，创新意识必然也在实验中得到激发。
我们除了从方法上启发学生对验证性实验进行探索改进外，还根据学习内容的需要适当增加一些实验，或者点拨学生通过增加一些试剂使实验的现象更加清楚等方面来提高学生的探究能力，培养学生的创新意识。如乙醇、苯酚、乙酸三种物质分别与钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的反应，最好将书上没有做的实验补做，观察是否都有反应，反应速度上有差异吗？通过实验探索，就能搞清容易混淆的知识。再如乙酸乙酯的制取，为了看清油层的出现，我们启发学生增加一种试剂来达到实验目的，让学生思考用什么试剂？……总之，实验教学中如能处处留心小小的细节合理点拨，引导学生探索为什么这样做实验？有更好的实验方法吗？怎样改进实验呢？甚至可以让学生来参与分组实验前的准备工作，培养其兴趣和创新精神，训练其动手能力，往往会收到很好的效果。
二、积极开展研究性学习，培养学生的创新意识，促使课堂教学与课外活动有机结合
为了提高学生的动手实验能力，培养学习化学
的兴趣、实事求是的科学精神和团结协作精神，我们积极开展研究性学习，三五个或七八个学生组成研究性学习小组，在学习上相互帮助，利用课余时间到开放性实验室进行实验、发现问题（应在教师指导下），或者走出校门，到附近工厂、单位开展专题调查。由于研究性学习带有很强的实践性、社会性和探索性，所以在研究性学习过程中，不仅可以培养学生的实践能力，丰富学生的课外生活，促使课堂教学与课外活动有机结合，开发学生的潜力，而且对于培养具有创新意识的优秀人才，具有重要的现实意义和深远的历史意义。
以上总结了我们在实施新课程理念下化学实验教学的一些体会，即重视培养学生的实践能力和创新意识，帮助学生形成对知识进行主动探索、重视运用知识解决实际问题的学习方式，让学生走出课堂、走出校门。在活动中,教师是指导者和参与者，学生学习的主动性能较大程度地提高，学生在走向成功的学习过程中，体验到学习的乐趣，觉得自己的个性特长在学习中得到充分的发展，产生了自豪感。相信学生的化学实验能力在探索性教学实践中会进一步得到提高，学生的创新意识也会在实践中不断增强。
参考文献
[1][2] 许燕红，文庆城.对中学化学教材中探究性内容呈现方式的探讨「J」.
【关键词】探索性 实验教学 实践能力 创新意识
建构主义学习理论强调以学生为中心，要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象，转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者。因此在实施高中化学新课标中，加强化学实验的探索性教学，不仅是培养、发展学生思维能力的重要渠道，而且也是发展学生创新意识的有效途径。因为化学实验的探索性教学，训练了学生思维的发散性、广阔性、创造性，培养学生解决问题的能力，引导学生去开拓、进取、创新，培养学生敢为人先、勇于创新的意识，如果在教学实践中，能坚持不断地强化学生的创新意识，最终就能培养学生的实践能力、创新精神和创新能力。下面列举几例实验教学，体现我校化学实验注重探索性教学，培养学生的创新意识。
一、把验证性实验改为探索性实验
现代心理学认为，一切思维都是从“问题”开始的。在化学实验的探索性教学中，教学内容也是以问题形式间接地呈现出来，问题是探索性学习的核心，探索性学习都是围绕问题而展开的，学生是问题的探索者和发现者。我们在教学实践活动中，为培养学生学习化学的兴趣、动手实验能力及创新意识，应该尽可能把验证性实验改为探索性实验。
1、碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸反应的对比实验
苏教版必修1专题2《碳酸钠的性质与应用》中，“相同条件下，碳酸氢钠与盐酸的反应比碳酸钠与盐酸的反应剧烈得多”，这个知识点学生遗忘率极高，原因在于不理解反应的原理，本反应涉及CO32-的水解及离子反应CO32- H ==HCO3-， HCO3- H ==H2O CO2↑的本质。因此我们把教材中验证性实验“碳酸钠与盐酸的反应” 改为探索性实验，并且“增加碳酸氢钠在相同条件下与盐酸反应” 的实验来进行对比，通过对比两个实验中气球膨胀的速率，学生获得感性认识后就能很好地理解反应的本质。所以我们在讲授《碳酸钠的性质与应用》时，启发学生去设计实验，学生用老师提供的药品、试管及小气球，经过多次设计，最后选定方案为“把气球套在试管上，气球里事先分别盛装相同物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠粉末，试管盛装相同物质的量的盐酸，把两种粉末同时放入试管内”，并动手实验。当学生观察到碳酸氢钠粉末从气球中放入盛有盐酸的试管后，气球膨胀快得多，印象极其深刻，之后教师因势利导引导学生分析反应实质，学生就能很快掌握这个知识点。像这样把验证性实验巧妙地转变成探索性实验，不但有利于学生理解该知识点，也为学生理解后续《化学反应原理》中涉及的 “盐酸逐滴滴入碳酸钠溶液产生什么现象？”埋下伏笔，而且有利于学生思维能力的发展，激发了学生的创新意识。
2、硝酸实验
硝酸性质在中学化学中是非常重要的，做好实验是学生理解浓硝酸特性甚至变价金属铁某些性质的关键，因此我们在讲授硝酸时，增加4个探索实验：观察久置于无色试剂瓶的浓硝酸呈黄色，铝铁在冷浓硝酸中钝化，木炭与浓硝酸不加热及加热两种条件下进行反应，铁粉与少量浓硝酸和过量浓硝酸的反应（需加热），提醒学生全班性实验将产生大量的二氧化氮等有害气体，启发学生如何设计具体方案减少环境污染。学生通过讨论一致考虑到三个关键：（1）最后一个实验不能用试管进行实验，因为不能控制硝酸的用量，不利于深入理解亚铁离子、铁离子相互转化的条件，要用注射器代替试管进行实验，如先在两支50mL注射器分别放入3g铁粉，再用注射器慢慢吸入微热过的浓硝酸（2）后面两个实验进行密封式固液加热并把尾气通入浓的氢氧化钠溶液中进行吸收，减少污染，（3）实验中要非常细心地使用硝酸这种强氧化剂，反应后要回收废液并处理。学生制定了较好的实验方案，再来做实验，自然就能收到较好的效果。通过这几个探索性实验，学生既能更好地掌握浓硝酸的不稳定性、强氧化性等重要性质，复习前面所学的铁三角知识，又能增强环保意识、培养创新意识。
3、改进铝热反应实验
铝热反应是一个重要实验，新教材没有现成的实验方案，老教材设计的实验存在不足：（1）反应中火星四射，发出耀眼的强光，融化物容易溅出，容易造成火灾或人身伤害，安全隐患大。（2）反应中有浓厚白烟生成，充满教室，难以散去，严重污染教室环境，因此我们布置学生从环保和安全方面去设计该实验方案。学生们集思广益，最后，讨论提出较为妥当的方案：（1）把反应物铝粉、三氧化二铁按一定比例混合均匀后，加入少量胶水，润湿该混合物，将混合物均匀涂在细铁丝上，放在干燥箱中干燥备用。（2）从干燥箱内把涂有混合物的铁丝取出，取一段镁条，并用铁钉在其上打一小孔后挂在铁丝上。（3）用酒精灯点燃镁条后，火星四射、发出耀眼的强光、细铁丝变粗等现象清晰可见，在实验中，学生深刻体会到铝热反应的剧烈程度，就能更好地理解其在建筑业、工业上的用途，通过探索合理的方案，也培养了学生节约药品、环保和安全意识，创新意识必然也在实验中得到激发。
我们除了从方法上启发学生对验证性实验进行探索改进外，还根据学习内容的需要适当增加一些实验，或者点拨学生通过增加一些试剂使实验的现象更加清楚等方面来提高学生的探究能力，培养学生的创新意识。如乙醇、苯酚、乙酸三种物质分别与钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的反应，最好将书上没有做的实验补做，观察是否都有反应，反应速度上有差异吗？通过实验探索，就能搞清容易混淆的知识。再如乙酸乙酯的制取，为了看清油层的出现，我们启发学生增加一种试剂来达到实验目的，让学生思考用什么试剂？……总之，实验教学中如能处处留心小小的细节合理点拨，引导学生探索为什么这样做实验？有更好的实验方法吗？怎样改进实验呢？甚至可以让学生来参与分组实验前的准备工作，培养其兴趣和创新精神，训练其动手能力，往往会收到很好的效果。
二、积极开展研究性学习，培养学生的创新意识，促使课堂教学与课外活动有机结合
为了提高学生的动手实验能力，培养学习化学
的兴趣、实事求是的科学精神和团结协作精神，我们积极开展研究性学习，三五个或七八个学生组成研究性学习小组，在学习上相互帮助，利用课余时间到开放性实验室进行实验、发现问题（应在教师指导下），或者走出校门，到附近工厂、单位开展专题调查。由于研究性学习带有很强的实践性、社会性和探索性，所以在研究性学习过程中，不仅可以培养学生的实践能力，丰富学生的课外生活，促使课堂教学与课外活动有机结合，开发学生的潜力，而且对于培养具有创新意识的优秀人才，具有重要的现实意义和深远的历史意义。
以上总结了我们在实施新课程理念下化学实验教学的一些体会，即重视培养学生的实践能力和创新意识，帮助学生形成对知识进行主动探索、重视运用知识解决实际问题的学习方式，让学生走出课堂、走出校门。在活动中,教师是指导者和参与者，学生学习的主动性能较大程度地提高，学生在走向成功的学习过程中，体验到学习的乐趣，觉得自己的个性特长在学习中得到充分的发展，产生了自豪感。相信学生的化学实验能力在探索性教学实践中会进一步得到提高，学生的创新意识也会在实践中不断增强。
参考文献
[1][2] 许燕红，文庆城.对中学化学教材中探究性内容呈现方式的探讨「J」.