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浅谈高中化学实验教学

作者:未知

   摘要:化学是一门以实验为基础的自然科学,以实验为基础是化学学科的重要特征。高中化学新课程改革将化学实验提到一个全新的高度,实验在地位、功能、内容以及教与学的方式等方面,都发生了较大的变化,并从实验探究、实验事实、实验史实和实验方法论等角度重新阐释了以实验为基础的涵义,“突出化学的学科特征,更好地发挥实验的教育功能”。
   关键词:化学实验;新课程;高中
  中图分类号:G633.8   文献标识码:A   文章编号:1992-7711(2019)03-0102
  化学是一门以实验为基础的自然科学,以实验为基础是化学学科的重要特征。实验能为化学学习提供必要的感性材料,有利于学生理解化学概念和原理,形成科学的思想和观念;正如我国著名化学教育家戴安邦教授所说,“在化学教育中强调化学实验,无论如何都不会过分;化学实验室是学生学习化学最有效和收获丰富的场所”。
   一、新课程改革下高中化学实验“新”定位
   我国的化学教育,尽管近20年来在加强实验教学方面做了大量工作,也取得了显著成绩,但从充分发挥并落实化学实验和实验教学的各种功能、体现化学实验的重要性来说,仍然处于相当薄弱的地位。从课程设置、课时分配,到教学实施、教学质量评估均难以保证以实验为基础这一主导思想的落实,不少研究表明,尽管实验一直被认为是加强学生化学科学概念和技能学习的潜在力量,这种潜力到目前为止还无法得到真正的发挥。
   1. 化学实验是高中化学课程不可缺少的组成部分
   中学化学教学中有大量的化学实验内容,除了完整的学生实验课,在元素化合物知识教学、概念理论教学、化学用语教学和化学计算等新授课中,以至各种类型的复习课和练习课中,都会出现化学实验。新课程高中化学实验内容的设置,以集中和分散两种方式加以组织,不仅设置了专门的“化学实验基础”主题和独立的“实验化学”模块,以此来强化化学学科特征,还以“实验”和“实验探究”等各种形式渗透在“化学与生活”“物质结构与性质”等其他各模块中。据统计,在高中化学课程“内容标准”和“活动”,与化学实验有关的内容分别约占各自总条目的22.2%和37.7%。由此可见,实验是高中化学课程的重要组成部分,不论是必修还是选修课程,都将化学实验作为学生获取知识、发展能力的重要途径,通过实验帮助学生更好地领悟化学知识、体验科学探究的过程,培养学生在实验情境中运用科学方法解决问题。
   2. 化学实验是化学教学中科学探究的主要形式
   美国国家科学标准认为,探究是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种途径,也指学生用以获取知识、理解科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。
   高中化学新课程倡导以科学探究为主的多样化学习方式,化学教学中的科学探究主要有实验探究和调查讨论两种形式。所谓实验探究是通过实验来进行的一种探究活动,它以科学证据为基础,针对特定的“问题”,是一种融合逻辑和想象、综合运用化学科学知识与化学实验技能、科学过程与科学方法而展开的活动,是科学探究在化学实验教学中的具体化,是在化学实验教学中落实科学素养目标的重要途径,也是以实验为基础的化学教学观的具体体现。
   3. 化学实验创造了一种独特的学习情境
   建构主义学习理论认为学习是积极、主动、协作、交互的过程,是学习者在具体的问题情境中、在个人经验基础上创建思想、解决有意义问题的过程。学习使用一种工具,不仅要了解相關的概念和规则,更重要的是要掌握使用工具的场合和条件。研究表明,在日常情境中,许多学生在利用从正式学习中获得的知识和技能时常遇到问题,其原因是,源于正式学习的经验通常是脱离情境的,即某一事实的学习往往孤立于该事实从中获得意义的情境。
   化学实验作为一种特殊的学习环境,为学生创设了有意义学习的情境。实验提供了师生、生生等多种交流合作的机会,能让学生在较为轻松、活泼的氛围中理解、探究化学现象,建构对化学科学知识的理解,有利于形成良好的人际关系和积极的学习态度,促进学生科学认知的发展,在班级学习者共同体中创建自己的科学观念。
   二、以实验为基础的“新”涵义
   以实验为基础是实验探究教学的一个重要指导思想,也是以实验为基础的化学教学观的具体体现。以实验为基础,并不仅局限于学生动手做实验,而是把实验作为提出问题、探索问题的重要途径和手段,要求课堂教学尽可能用实验来展开。高中化学新课程倡导通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力,从实验探究、实验事实、实验史实和实验方法论等多方面“突出化学的学科特征,更好地发挥实验的教育功能,具体包含如下。
   1. 引导学生通过实验探究活动来学习化学。例如,通过“不同温度下Na2S2O2溶液与 H2SO4反应速率”的实验探究,帮助学生了解温度对化学反应速率的影响。
   2. 重视通过典型的化学实验事实帮助学生认识物质及其变化的本质和规律。例如,通过具体实验数据引导学生讨论碱金属元素的性质递变规律。
   3. 利用化学实验史实帮助学生了解化学概念、原理的形成和发展,认识实验在化学学科发展中的重要作用。例如,指导学生查阅元素周期律的发现史料,讨论元素周期律对化学科学发展的重要意义。
   4. 引导学生综合运用所学的化学知识和技能,进行实验设计和实验操作,分析和解决与化学有关的实际问题。例如,让学生设计实验探究市售食盐中碘元素的含量,加强化学与实际生活的联系。
   实验学化学是高中化学课程共同追求的一条路,新课程化学实验教学要革除传统教学的积弊,把实验的主动权交给学生,进一步明确和提高实验的目的性和实效性,实现化学实验教学的人性化、生活化、探究化、绿色化和现代化。
  (作者单位:四川省简阳市实验中学 641400)
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