高一新生化学实验衔接教学的实践探索0213162357181.docx
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高一新生化学实验衔接教学的实践探索0213162357181
2005年杭州市中学化学年会论文评比
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临安市昌化中学胡新军（311321）
【摘要】作者根据目前农村普通高中高一新生实验知识与能力普遍薄弱的现实，进行了化学实验衔接教学的wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww实践探索，提出实验衔接教学的四个基本内容和方式，并特别用案例说明wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww了以实验探究教学的主要特征。
同时，笔者从化学实验衔接教学延伸为“wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww以化学实验引领学科教学”为化学教学的基本方式，成为高中化学教学的主要教法，进行了教学的实践和探索，取得较好的成效。
并在教学方式上作了总结与反思，为进一步的实践作好了准备。
【关键词】化学实验衔接教学能力培养教学方式
化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在中学化学教学中占有十分重要的地位，“实验能力”是化学学科的核心能力之一。
《中学化学教学大纲》中明确地提出了高中化学教学中对学生实验能力的要求：
“了解仪器的名称、形状、用途和操作原理，初步学会绘制简单仪器装置图；学会观察并如实记录实验现象及数据，能根据实验现象及数据分析得出结论，并书写实验报告；遵守实验室规则，注意安全操作，并了解实验室一般事故的预防和处理方法；初步学会根据实验课题设计实验方案，并按照实验方案进行实验操作和小结。
”为了推动实验教学和实验能力的考核，高考考纲中也明确提出了化学实验的考试要求：
常见实验仪器的用途和使用；化学实验的基本操作；实验安全；常见气体的制取；常见物质的分离、提纯和鉴别以及实验设计等。
可见，化学实验教学和学生实验能力的培养，是中学化学教学的主要内容之一，也是基础性的学科知识和能力，必须放在十分重要的位置。
1．高一新生的化学实验技能和能力现状
1．1“措手不及”的实验起始教学
2001学年，笔者又回到新一届高一，满怀喜悦地开始新的一轮化学教学，绪言课结束后，我就安排了学生实验“化学实验基本操作
（一）”。
本想，这节课结合CuO的制取，CuO对KClO3分解的催化作用探究，训练基本实验操作，可谓“形式和内容”都相当完美。
我作了简要的实验原理分析和要求说明后，就放手让学生开始实验。
可实验结果却让人大跌眼界，学生的操作能力可说是差到了极点，不要说“过滤”“蒸发”等实验不能完成，许多学生就连酒精灯、胶头滴管、量筒等仪器的使用都盲然不知。
可想而知，这节实验课肯定是失败了，而且有些学生由于操作错误或不慎而损坏了许多仪器。
从教近二十年，这样的情况是从来没有过的，这样的结果也使我陷入了深深的思虑——不了解学生的教学肯定是要失败的，今天的学生到底怎么了？
1．2学生情况调查
为了摸清学生初中学习时实验教学的实际情况，我设计调查表对我校457名新生作了一次问卷调查，主要内容的统计结果如下表所列。
项目一
初中自然科学学生实验（16个化学实验）完成情况
调查内容
全部分组完成
分组完成一半以上
分组完成一半以下
没有开设分组实验
人数
0
72
372
13
比例
0
15.75%
81.40%
2.84%
项目二
初中自然科学学生实验（16个化学实验）开设情况
调查内容
学生动手
教师演示
黑板讲解
人数
122
175
160
比例
26.88%
38.20%
34.92%
从调查结果可知，高一新生在初中阶段大多没有进行系统规范的基本操作训练，动手实验的机会也很少，有的甚至从来没有做过学生实验。
在实验课上，我还对学生的实验基本操作情况进行观察并作了抽样统计（见下表）。
操作一
酒精灯的使用（51名学生）
操作点
正确点燃
灯帽正确放置
正确熄灭
人数
41
2
20
比例
80.39%
3.92%
39.22%
操作二
胶头滴管的使用
操作点
滴管夹持
不伸入试管
不倒置
人数
26
0
18
比例
50.98%
0
35.29%
“一斑可窥全貌”，从以上统计结果可见，近年高一新生的化学实验技能与能力有明显下降的趋势，特别是我们农村普通高中情况尤为严重。
1．3学生实验技能与能力低下的原因分析
在教学中暴露的问题驱动下，我与不同对象进行了一系列的走访、座谈、探讨等活动，逐渐形成了较为清晰的“前因后果”。
我认为主要有以下原因。
第一，在初中《自然科学》合科教学的大背景下，初中原来的物理、化学、生物等学科的老师充当了自然科学老师的主角，还有部分非理科老师也充入了自然科学教师队伍行列，并普遍进行了合科教学，当然有很多非专业教师在教化学内容时，由于专业知识的限止和专业素养的原因，本身的化学实验技能不过关，对学生的实验操作训练和实验技能培养就显得非常欠缺。
其次，受“应试教育”的影响，在闭卷笔试为考试形式的现实下，以“传授知识为主，大题量重复操练”为特征的“应试教学”较为盛行。
教师对实验与学生可持续发展的关系认识不足，这样，势必将培养动手能力的实验教学加以淡化，甚至打入“冷宫”，学生的实验技能与能力低下也就很自然了。
再次，近年，高中大规模的扩招，加上社会与教育行政部门对重点高中的着力关注和大力扶持，象我们这样的农村普通高中的生源质量已大不如以前，学生的知识积淀与能力发展（包括实验技能与能力）显然是整体下滑。
这一点我们的高中老师还普遍认识不足，急需转变观念。
2．对策思考与实践探索
面对这样一种基础的学生群体，笔者陷入了深深的思考和痛苦的反思。
如何尽快弥补学生薄弱的基础，特别是提升学生的实验技能与能力，以适应高中化学继续学习的需要，作为学科老师所能改变的只能是自己的教学行为。
我对教学计划作了及时的调整，先采取合理的教学安排和内容设计，通过一定时期的化学实验衔接教学，来补上这一课，并为高中化学学习打下扎实的基础。
2．1集中开设化学实验常见仪器的使用和操作技能训练课
为了迅速提高学生的实验技能，我先集中时间对中学化学常见仪器进行了介绍和操作训练，一般安排四课时。
第一课时，通过实物介绍常见仪器的名称和用途，使用的注意事项，并印发讲义，图文并茂，让学生有直观的认识；第二课时，介绍常用仪器使用方法，并进行操作训练；第三四课时，学习实验规则，结合学生实验一，通过氧化铜的制取和对氯酸钾分解的催化作用实验，进一步训练基本操作，并强调按实验室规则进行实验，同时让学生认识实验对学习化学的重要性。
2．2规范学生分组实验课的要求与程序
良好的实验习惯与规范的基本操作一样，是提升实验能力和学好化学的基础，需要高中化学教学的起始衔接阶段作出明确的要求和进行严格的训练。
为此，我在衔接教学阶段将此作为十分重要的内容。
第一，明确实验室常规：
保持安静——要求学生做实验时用脑、手、眼、耳、鼻等，基本不用嘴，不允许有嘈杂的声音发出；实验台面仪器药品要求摆放整齐、有序，并保持清洁；仪器药品用后随即放回原处，保持原样；注意实验安全——严格按规定进行实验，对有毒药品和危险实验要有明确的安全措施；实验过程、现象要详实记录，不能杜撰等。
良好的习惯是形成科学态度的前提和保证。
第二，实验前必须做好预习。
要求学生在实验前必须预习，老师要布置预习提纲，让学生带着问题阅读实验内容，复习有关化学知识，明确实验目的，熟悉操作步骤，掌握实验要领，做好预习报告。
预习报告要成为学生预习实验课的成果，主要要求他们填好“实验内容和装置图”这一栏。
同时对“观察到的现象”这一栏，可先根据实验内容估计可能出现的现象。
这两栏都不是把书上的内容抄下来，对实验内容，可用简要的形式，如画出试管、注明所盛及要加的物质和观察要求等，把实验内容和步骤表达出来，使大多数学生达到不看书本和实验册能够顺利完成实验的程度。
第三，强化实验的指导与检查。
实验开始时教师要简要说明实验要求、注意事项和成败关键，对于可能有危险发生的操作要着重指出，引起学生注意，并指导预防措施；在实验过程中，教师要全面观察学生的操作情况，对个别问题实施个别指导，要求学生及时记录实验现象或测得的数据，实事求是地作出分析和总结，形成良好的科学态度和作风。
第四，强化总结与评价。
教师要及时批改和讲评实验报告，让学生对所做实验再思考如何才能把实验做得更好，并尽可能对学生个体作出合理评价。
通过这样一个阶段的强化和训练，学生认识了实验在化学学科中的地位和作用，逐渐养成了良好的实验习惯，形成了基本实验的操作技能。
2．3改进课堂教学，大力开展实验探究教学
化学教学要真正从培养学生的能力出发，为学生的可持续发展打下良好基础，就必须摒弃传统的仅以掌握化学知识为目的，只注重知识的结论的教学方法，大力开展实验探究教学。
从实验探究中培养学生的观察能力、实验能力和思维能力。
在教学上我作了大胆的尝试，下面就以我的几节课的教学设计为案例，来突显实验探究的教学过程。
案例一，“钠与水反应”的教学设计
【设计实验】如图所示，将玻璃管和长颈漏斗插入橡皮塞中，玻璃管外套一乳胶管，乳胶管上接一金属尖嘴管，乳胶管上夹上弹簧夹。
用100mL的大试管盛约60mL蒸馏水，其中滴加2滴酚酞指示剂，振荡混合均匀。
再向试管中加入约40mL的煤油。
取2～3粒绿豆粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过漏斗加水至满。
【观察现象】引导学生有序地观察现象，并作记录：
钠在煤油中逐渐下沉，至水面时熔成银色小球，并有大量气泡冒出。
水溶液从上至下逐渐变红色。
钠球在煤油中上下浮动。
钠粒逐渐变小，大试管中液面逐渐下降，漏斗中液面逐渐上升，当漏斗中液面上升到一定高度后，打开弹簧夹点燃气体，有淡蓝色的火焰。
【思考讨论】这些现象的原因是什么？
你能从中得出金属钠的哪些性质？
并作出合理解释，形成结论。
钠的密度介于煤油的密度和水的密度之间，钠与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠：
2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑通过以上探索性演示实验的设计和应用，学生始终处于“思考——观察——探索”的状态，有利于培养学生的创新意识。
案例二，“氯气溶于水”的实质探究
教学过程
教学设计
师生活动
说明
创设情境
提出问题
1．提出研究物质水溶性的重要性，引导关注氯气在水中的溶解情况。
2．展示氯水样品，请学生仔细观察。
3．根据观察和思考，描述现象并作出推测。
4．问题：
氯气能溶于水，但能与水发生化学反应吗？
*教师创设情境，引导学生观察，思考，并提出探究问题。
*学生在教师引导下，积极参与，观察思考，讨论交流。
并进入探究的中心课题。
*教师引导关注氯气的水溶性；让学生从观察氯水试样推测氯气的溶解性和氯水中的成份；并提出氯气与水能否发生化学反应的问题。
鼓励猜测
提出假设
1．假设①：
不能。
理由：
氯水呈黄绿色，有刺激性气味；联想—氧气、氢气都不能与水反应。
2．假设②：
能。
猜想：
溶液中有Cl2不能完全证明氯气不与水反应（联想CO2），现象可说明缓慢、少量。
3．猜测：
①一定发生氧化还原反应，Cl2有强氧化性，联想钠与水的反应，可能发生反应：
2Cl2+2H2O=4HCl+O2↑；
②分析分子中电子对的共用和偏向，对原子重新组合作推测，可能发生反应：
Cl2+H2O=HCl+ClOH。
*教师引导学生根据现象和联想提出假设，鼓励学生大胆猜想（建立在事实依据、联想迁移、逻辑推理等科学方法基础上）。
*学生积极思维、小组讨论、交流评价、形成共识。
*本环节是教学的关键，教师合理的引导定向，台阶设置，启示点拔，激发评价将证保本节课目标完成和质量层次。
设计方案
实验证明
1．猜测中都生成Cl-，用AgNO3
溶液检验，证明反应是否发生。
2．猜测①反应后生成盐酸，用紫色石蕊试纸检验，对比稀盐酸试验。
3．漂白性物质猜测是Cl2或ClOH；对比实验：
干燥和潮湿有色布条分别置于Cl2中，比较现象。
*提出假设需要验证的科学方法。
*先开放式让学生讨论可行方案，提出若干方案后再进行评价（生前师后）
*引导到本设计的方法，达成共识后再进行实验证明。
*提倡多渠道信息交流，思维碰撞。
*鼓励多方案，多途径；鼓励课外进一步的探究。
加工信息
得出结论
1．氯水中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀，证明反应发生，有Cl-生成。
2．氯水使紫色石蕊试纸漂白，证明有漂白性物质存在，可能是Cl2或ClOH。
3．干燥和潮湿有色布条分别置于Cl2中，现象证明氯水具有漂白性，只能是发生反应②，漂白性物质是ClOH。
（对次氯酸特性作必要的说明）
*学生配合完成演示实验，强调对比实验的意义。
提示学生注意观察，搜集信息，并进行信息加工，作出合理推理。
*从现象到本质、从宏观到微观是化学学科方法；搜集加工信息进行推理是科学探究的关键一步。
情境迁移
推测发展
1．根据氯气与水的反应，设想如果将氯气通入氢氧化钠溶液中会发生怎样的反应？
2．写出氯气与消石灰反应的化学方程式。
该反应在实际生产中有重要意义，漂白粉的成份和有效成份是什么？
3．写出漂白粉漂白原理的化学方程式，该反应是由强酸制弱酸反应规律进行的，试写出氯水中存在的所有微粒的化学符号。
*将氯气与碱的反应跟与水的反应作比较，引导类比迁移。
*书写识记化学方程式。
*掌握漂白粉的成份，理解漂白原理。
*认识强酸制弱酸规律。
*分析氯水的成分。
*根据氯气与水反应的规律，推测氯气与碱反应的方程式，体现情境变化，知识迁移，要求对反应本质的理解，学习联想类比迁移的思维方式。
以上案例可以看出，用实验探究进行化学教学，学生所获得的不主要是知识的结论，更重要的是知识的本质，通过实验追求知识的发生发展过程，从中获得观察能力、实验能力和思维能力的提升，这是更有价值的知识，是学生终身发展的学力基础。
这样的教学不仅是衔接教学去努力实施的，也是整个高中化学教学所必须的。
2．4鼓励学生开展形式多样的实验活动
新版高中化学教材除了安排一定量的学生实验外，还设计有实验习题、选做实验等，结合高中化学新课标的研究性学习小课题，我在教学中安排了一定量形式多样的学生课外实验，如课外兴趣实验、家庭小实验、实验习题等。
少量的规定实验，大多以鼓励为主，很多学生也表现出了浓厚兴趣，从中获得了学习化学的乐趣，也提高了实验技能与能力，特别是学习化学的持续动力，全面地提高了化学学科的教学质量。
3．实验衔接教学的反思
笔者从高一新生实验技能和能力普遍薄弱这一实际，引发了化学实验衔接教学，经过一段时间的实践和探索，不仅使学生获得了实验技能的训练，培养了学生学习化学的方法和能力，更重要的是“问题促使思考，思考促进学习，学习改变观念，观念引领行为”，使笔者的教学方式发生了改变。
经过一届学生的实验，现又回到新的一届，需要总结经验，反思教训，为提升化学教学质量再作努力。
第一，“实验衔接教学”的实施对激发学生的学习兴趣，培养化学学科能力，提高学科质量起到了十分关键的作用。
事实上，在衔接教学一段时间后，我逐渐体会到，化学实验引领学科教学，是学科特点所决定的，也是化学教学所必须的。
所以，“化学实验引领学科教学”变成了不仅在衔接教学的一个阶段，同时成了我整个高中化学教学的基本方式。
改变了我的教学观念和教学方法。
第二，“化学实验引领学科教学”不应是一种教学方法，而应是一种教学理念；不应是一种教学模式，而应是一种教学方式。
其表现形式、课型结构、操作程序应该是灵活多样，丰富多变的。
首先，“科学的本质是探究”，“科学探究”是理解科学知识，掌握科学方法，形成科学态度，提升科学素养的有效途径。
所以，以“实验创设问题情景的探究教学”是化学教学的主要方式。
其次，核心学科能力之一的“实验能力”培养，需要学生参与实验，不仅进行实验技能训练，获得化学知识结论的验证，更需要进行研究性学习，从课题的选择，方案的设计，器材的准备，实验的操作，现象的记录，数据的处理，结论的推导等全程自主进行。
体验知识的形成，获得科学方法的训练，提升科学素养。
再次，引导学生用化学视角观察自然、社会、生产和生活现象，联系学科知识进行解释、验证，并提倡开展家庭小实验，积极探索课堂外的现象和事物，从真正意义上提高分析问题和解决问题的能力。
第三，“化学实验引领学科教学”，不是说以实验代替教学，也不是否定传统的讲授教学。
不可否认，在现实的高考压力下，注重知识的接受与掌握，训练解题的方法与技巧，依然是取得高考成绩的“法宝”。
问题是，一方面，“科学的本质是探究，教学的本质是发展”，为了学生的可持续发展，需要培养以思维能力为核心的实验能力和观察能力；另一方面，为了学生的现实发展，又需要知识的接受，解题的训练。
两者必须兼顾，且尽量避免矛盾，形成统一。
这也是教师的一种“教学艺术”。
时代的要求在不断地提高，教育的对象也在不断地变化，教育的方法当然需要不断地创新。
实验衔接教学就是为了跟上变化的形势，变化的对象而作出的必然选择，而“以实验引领的学科教学”更是新课程理念下培养新时代创新人才的教学创新。
任重而道远。
参考文献：
【1】梁慧姝，郑长龙，《化学实验论》，广西教育出版社，1996年。
【2】毛东海，吴俊明《化学课堂教学中研究性学习的多维分类尝试》，中学化学教学参考，2004年10期。
【3】王祖浩、张天若，《化学问题设计与问题解决》，高等教育出版社，2003年
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