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高中化学实验的有效性研究

发表时间：2021/7/5 来源：《教育研究》2021年7月作者：李航

[导读] 进实验室进行实验对于学习像化学这样的学科是必不可少的。在本文中，笔者从高中化学的学习方式和实验教学优势进行阐述，强调对学生批判性思维和自主学习能力的培养，从而让化学实验教学能够使学生从多方面收益。

浙江省浦江中学李航

【摘要】进实验室进行实验对于学习像化学这样的学科是必不可少的。在本文中，笔者从高中化学的学习方式和实验教学优势进行阐述，强调对学生批判性思维和自主学习能力的培养，从而让化学实验教学能够使学生从多方面收益。
【关键词】高中化学；实验；学习
        实验对于化学这样的学科是必不可少的。在课堂上，学生会学习到关于化学的抽象概念，而这些化学现象更具体地发生在实验室环境中。有效的化学实验教学安排是必不可少的，因为化学实验影响着学生在高中阶段的化学学习，他们可以从实验课程中学到许多课本上所没有的内容。
        一、高中化学的学习方式
        在高中的科目中，化学是最难学的科目之一，通常是让高中学生心生畏惧的一门学科。许多学生仅仅背诵实验流程或者化学理论，这样导致的结果就是他们很难真正理解化学的美。现在以考试为基础的学习制度仍然是教学过程的中心。许多老师认为学生们缺乏对化学的了解，他们在课堂上实践的教学过程大都以教师为中心。因此，学生应该接触到一个更有趣的学习过程，比如化学能使他们见到现实生活中的物质变化过程。这样，学生就可以更好地理解他们所看到的东西，而不是仅仅理解他们在课堂上学到的东西。
        二、实验教学的优势
        高中化学教学中，进行实验教学，能够使学生从多方面收益。本文从以下两点进行阐述：学生的批判性思维培养和在生活中对于化学的自主学习。
        （一）批判性思维培养
        化学批判性思维能力是指能熟练运用各种化学思维方法，以发现和提出问题，创造性地解决问题。具体地说对任何与化学相关的信息和问题都抱有怀疑态度，能独立冷静地思考。对问题的结论能依据所掌握的化学知识，分析得到结论的原因，并进行合理的推断，评价答案的合理性。针对不同的问题，提出新的解决方案，验证结果，反驳错误的结论或修正自己的錯误认识，不断探索，获得新知。
        实验课堂的开展是一个有序推进的过程，学生要明确实验的目的，深度学习实验原理，进而才能够设计有效的实验方法，确定实验的步骤，接着在后续实验的过程中，学生才能够明确应该观察什么，记录什么，需要对哪些点格外关注，并在最后通过实验总结，加深对实验本身的理解和思考。在实验的过程中很多学生单纯按照教材按部就班开展实验，整个实验平淡无波，教学效率不高。还有很多学生在实验进行的过程中，参与意识不强，对实验的探究和观察均不够细致，所以也更难以提出一些创新性问题，效率难以得到有效保障。

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        如果只是通过课本告诉学生，很有可能会使学生过度依赖已有的结论，而如果让学生自己动手做实验去探究，也有助于使学生自己获得结论，那么将对学生形成良好的批判性思维品质、增进化学思维能力有很大的帮助，也有助于学生的批判性思维。
        （二）对于化学的自主学习
        学生在课外能否对化学进行自主学习也是高中化学实验是否有效的测试标准之一。化学实验对中学生的影响和效果，表现在学生在观看和学习化学课程后对化学科目的兴趣是否有所增加。一些简单的实验可以用日常生活中容易找到的材料来解释在学校学到的现象和事实。课堂上的化学实验只能在实验室里进行，而课堂外的化学实验在生活中许多地方可以进行，比如学生可以自己在家中观察燃气灶冒出的火苗颜色，并且由此去思考为何火苗的不同部位颜色会有所不同。在生活中展开化学的思考才能培养他们探索化学美的兴趣。
        如在酸碱滴定实验中，用已知物质量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法叫作酸碱中和滴定。实验中，甲基橙、甲基红、酚酞等做酸碱指示剂来判断是否完全中和。实验仪器有酸式滴定管、酸碱滴定碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯和锥形瓶等。可以用已知浓度的盐酸来滴定未知浓度的NaOH溶液，以测定NaOH的物质的量浓度。而酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱。它们的变色原理是由于其分子和电离出来的离子的结构不同，因此分子和离子的颜色也不同。在不同pH的溶液里，由于其分子浓度和离子浓度的比值不同，因此显示出来的颜色也不同。故在此实验中，可以观察到酸碱指示剂（如石蕊溶液）的颜色从蓝色变为紫色，再变为红色。在这个实验中，可以让学生对实验的对象进行替换选择（如将盐酸换为其他类型的酸性溶液），再进行滴定中和，由此激发学生对化学实验的探索欲和好奇心。另外，在生活中，酸性、碱性的物质也是经常可以接触到的，所以这样的化学实验可以延伸到学生的生活中，从而激发学生对化学之美的兴趣和自主学习的动力。
        为使课堂中的化学实验的有效性提高，教师还可从以下方面进行改善：了解学生生活经验。在演示实验中，教师的实验能力的高低决定着演示教学的成功和效率，为达到演示实验的最佳效果，教师首先要扎实专业水平。在实验操作过程中存在不少问题，具体表现在对学生已有的知识背景把握不准，从而制约了教学的有效开展。了解和掌握学生原有的生活经验和知识背景已经成为我们开展化学教学的重要前提。如有机化学部分的很多实验，与生物课程的联系都非常紧密，教师可以鼓励学生们将化学实验和生物实验来整合推进，促进学生高效学以致用。以蔗糖与淀粉水解及产物的验证这个实验为例，与生物知识点的联系就非常紧密，课堂上教师可以鼓励学生们分别用物理的方法和生物的方法加以验证，并引导学生对这个环节展开讨论，联想在生活中有哪些应用案例，可以给予我们什么启示。这样学生的兴趣可以有效调动，实验过程也会更加精彩。
        化学是一门在实验基础上逐步发展起来的学科，因此化学实验不单是化学学习的一个组成部分，更应该是化学学习过程中最重要的一种方法，教师在日常教学中就需要激发学生实验参与的兴趣，培养学生实验探究的习惯，在实验课堂上与学生全面互动，使学生的实验意识可以越来越强。
参考文献：
[1]王桂云.浅谈高中化学实验探究式教学模式的构建与实施[J]. 考试周刊， 2019（33）.
[2]朱宝年.高中化学实验教学的模式构建及其优化[J]. 吉林教育， 2018（30）：60-61.