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1、中学化学新课程实验教学有效模式探索黄冈市罗田县三里畈中学 闫耀兵 秦文翠 内容摘要：化学实验课本身的特点及其在化学教学中的地位，决定了它在化学教学中的重要作用。尤其是对于九年级学生来说，化学作为初始学科，学生在初中阶段形成的实验习惯、实验能力以及实验素养对学生今后的化学学习将产生巨大的影响。因此本文依据基础教育课程改革纲要(试行)和化学课程标准中关于实验教学学生能力的培养的相关要求，分析了当前的实验教学模式的利弊，总结归纳出并补充了实验教学模式，倡导实验教学模式的多元化，提出了依据不同的实验要求选择适当的实验教学有效模式，达到提高实验教学效益的目的。关键词： 新课程 实验教学 实验设计 有效模
2、式基础教育课程改革纲要(试行)提到：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。这一新的理念在化学课程标准中具体体现为：“让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度、获得科学的方法，在做中学的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。” “做中学”就是让学生有机会以符合其年龄特点，符合其认知需要，符合科学探究规律的方式，亲历探究科学的过程。在观察、提问、设想、动手实验、表达、交流的探究活动中，体验科学探究的乐趣，构
3、建基础性的科学知识，获得初步科学探究的能力，从而提升学生的科学素养。 众所周知，化学是一门以实验为基础的科学，如何有效的开展实验教学是培养和提高学生化学能力的关键，因此依托课标实验教学的要求、依托课本中的实验内容以及存在的问题、以现有教学模式为基础，通过改变实验的设计、变换教学策略、优化实验过程、创新实验形式而构建有丰富的内涵、生动的魅力的有效实验教学模式，使化学实验教学教学具有：获知获取化学知识和技能；激趣激发学习兴趣和探索精神；求真培养勇于探索真理，实事求是，试验是检验真理的唯一标准的科学精神和科学态度；循理训练学习，研究应用化学知识和技能的方法、规律和思维；育德养成诚实、严谨、精确、合作
4、、谦逊、刻苦等科学品质和科学道德的功能和作用，从而形成有效果、有效率、有效益的让学生主动探求知识、发展能力的实验教学有效模式，进而在实验教学和学生构建知识、发展化学能力、提高化学素养之间架起桥梁。一、改变实验设计，培养学生的创造性思维能力。中学化学一门实验科学，通过实验能够帮助学生理解规律的建立和知识的生成。而中学化学实验即有客观、生动、形象的特征又具有科学研究的缩影，但传统的实验教学极大地限制了学生的思维、想象的空间、缚住了学生的手脚，使学生失去了创新的意识。因此，在实验教学中不仅需要培养学生的观察、分析、概括等基本技能，更要以培养学生设计实验并运用实验手段去解决实际问题为最终目的，即培养学
5、生的创造性思维能力。1、变演示实验为学生参与实验，活跃学生的思维。目前初中化学演示实验教学多为验证性实验,先由教师演示实验,学生观察现象,归纳得出物质的性质、定律，这样学生只是被动、消极的知识接受者，没有积极的思维和创新，也没有探究的目标和方向。化学教学中，开放演示实验，是渗透探究性教学的良策。在“测定空气中氧气含量”的实验时，把书本的实验作为原理自学。然后，出示一些实验仪器：集气瓶、双孔橡皮塞（上有导管、燃烧匙）烧杯、弹簧夹、酒精灯（火柴）等，一些药品：磷、硫、木炭、水等，设计测定氧气含量的方案。学生讨论积极，但不敢一试。这时老师的鼓励和点拨双管齐下，有学生上场了。不同次的实验，倒流入集气瓶
6、中水的体积也会有所不同，有的正好1/5，有的超过，有的不满。不管哪种情况，都能让学生继续探究下去，找测不准的原因。然后更深层地探究用木炭或用硫代替磷行吗？为什么？这时举手要求实验的学生争先恐后。由于学生参与课堂演示，课堂气氛变得宽松、活跃。学生在观察实验的同时，也关心着同伴实验的成功与否，上台演示的同学则可以享受到实验成功的喜悦，即使是失败的教训也可以使他终生难忘。实验后，再由学生评价，教师总结，这种由学生演示、评议，学生当主角，老师当配角的做法激发了学生的探究思维。 2、变验证性实验为探究性实验，培养学生的探究能力。挖掘教材中的验证性实验，将其转化为运用探索性实验来进行教学的实验内容，设计为
7、探究性实验，突出实验的创造性，发挥探究性实验教学在培养学生的科学态度、科学方法的作用，使学生会研究与探索实验的方法，激发学生的好奇心和求知欲，促使学生主动探究解决问题的正确途径，让学生成为新知识的探究者和发现者。例如，如在探究二氧化碳的性质实验时，可设计如下几个实验：（1）二氧化碳直接通入水中（探究指示剂的用法）；（2）二氧化碳通入滴有石蕊试液的水中；（3）少量二氧化碳通入滴有酚酞的石灰水中（兴趣实验）；（4）少量二氧化碳通入到澄清的石灰水中；（5）足量的二氧化碳通入到石灰水中（激发学生的求知欲）。通过上述实验，学生不仅学会了二氧化碳的化学性质，同时增强了学习兴趣，使学生在学习中感到自己的不足
8、，从而产生求解的要求和积极的学习动机。在实验过程中，要随时抓住这种时机，把学生对实验的兴趣、求知欲引导到持续的主动学习的轨道上去。3、改进实验方案和方法，培养学生实验的设计能力传统的物理学生的分组实验，往往是教师把实验目的、内容、步骤等周密祥细地安排好，学生只要按照操作就行了。这样做对基础薄弱的学生很有好处，但也有副作用，对基础好的学生来说，会使他们对实验失去了探知欲望。因此我在帮助学生掌握实验的基础上，鼓励学生用不同的器材、不同的实验步骤来进行实验。这样一来就要求学生要在各种提供的因素中进行取舍、筛选出符合要求的因素，再对这些因素进行重组、整合，对原有的原理、方法、器材、步骤进行调整和修正。
9、使学生从被动实验变为主动实验，发挥了学生的主动性，提高了学生的实验操作能力及分析、解决问题的能力，从而培养了学生的创新能力。二、运用多种实验教学模式，提高学生学习效益。1、演示观察模式：即做示范性的实验,通过实际观察获得感性知识以说明和印证所传授知识的教学模式。包括教师演示、学生演示、师生共同演示以及课件演示四种形式。 这是中学化学最常用的实验教学模式。实验准备相对简单、快捷，教学地点的选择也比较灵活，可以在实验室中，也可在教室中。演示的实验既可以进行验证性实验，也可进行探究性实验。演示观察模式的作用.能使学生获得生动而直观的感性知识,加深对学习对象的印象,把书本上理论知识和实际事物联系起来,
10、形成正确而深刻的概念;能提供一些形象的感性材料,引起学习的兴趣,集中学生的注意力,有助于对所学知识的深入理解、记忆和巩固;能使学生通过观察和思考,进行思维活动,发展观察力、想象力和思维能力。2、讲做结合模式：教师边讲课、学生边实验的实验教学模式。边讲边实验，可以是验证性实验，也可以探究式实验。由于学生人人都动手参与，提高了学生的实验技能，同时也提高了每一位学生的上课热情。边讲边实验是在演示实验教学改革中诞生的一种教师讲解与学生动手实验相结合的教学模式，它凸显了化学以实验为基础的学科特点，顺应了化学教学由教室向实验室转移的改革趋势。它以知识获取和实验能力培养为双重目标，并在化学学科思想的指导下，
11、将二者有机地融为一体。适合进行“边讲边实验”教学的内容为：凡是装置和操作简单，可见度大，现象明显，无危险的演示实验，尽可能改为边讲边实验；补充一些有关培养能力的实验内容，由学生自己动手操作。案例：学习金属的化学性质时，对于金属与盐溶液的反应规律，可以通过教师边讲学生边实验的方式开展教学。师：在我国西汉刘安所著的淮南万毕术中，有关于“湿法冶金”的记载，“曾青得铁则化为铜”，意思是在硫酸铜的溶液中加入金属铁，就可以产生金属铜。这是世界上最早的有关事发也同的记载。那么，金属和盐溶液间是否都能发生类似的反应呢？如果要反应能够进行需要满足什么条件呢？然后让学生亲自动手做实验，通过对铝和硝酸银、铁和硫酸铜
12、、铜和硝酸银、锌和硫酸亚铁的试验不同结果，然后对比反应的现象、分析反应的产物及其原因，这样在每位同学的参与下很自然的得出金属与盐反应的规律。通过实际操作，既丰富了感性认识，又加深了对所学知识的掌握程度。3、分组实验模式：学生根据教材和教师（或是实验报告）的要求进行分组实验的实验教学模式。分组实验模式根据实验过程中师生的双边活动特点可以分为有“程序导学操作模式”和“系统开放实验操作模式”。所谓“程序导学操作模式”就是传统的班级授课制，被用于一般课堂教学的分组实验教学的知识传授和操作，教师按照实验的内容和体系，教师将某个实验分成若干个具体的操作程序，在学生分组实验时由教师统一指令，全班同学同步整齐
13、的完成一个操作程序。运用“程序导学操作模式”进行分组实验有三大优点：一是实验过程按程序统一进行，能培养学生严谨、认真、规范的学习态度，有利于学生掌握操作要领，较好的训练学生的实验技能和基本功；二是有利于组织实验教学，信心反馈快，教师易于发现问题，纠正与解决问题及时；三是这种实验模式重视演绎推理，强调理论对实验的指导作用，强调规范。但这种模式有明显的不足，这种模式下教师有高度的权威，学生处于极度被动，不利于学生思维的培养。动作慢的学生会草草收兵或被迫中止，造成实际上的不统一。所谓“系统开放实验操作模式”是以系统方法为教学指南，教师对学生首先进行教学诊断，了解学生的原有水平，然后再为每组学生制定相
14、应的实验目标和教学活动，教师处于策划地位。实验过程如下：实验准备 实验操作 实验总结 反馈校正这种“系统开放实验操作模式”旨在提高学生学习的积极性和主动性，强调学生自己完成学习过程，使学生既能获取知识，又能增长能力，教师是启发和指导的作用。这种“系统开放实验操作模式”学生通过自主操作，可以独立思考，独立解决问题，学生的主动性强，有利于培养学生的创造力。从教师的角度看，便于教师的个别指导，允许学生速度和能力上的差异，但不利于训练学生实验的基本功。4、探究实验模式：是指学生在教师的引导下，运用已有的知识和技能，充当知识的探索者和发现者，通过自己设计的方案，进行实验操作，去探索和解决问题的一种实验教
15、学模式。按学生主体活动程度可分为“引导式实验探究”和“开放式实验探究”两种方式。“引导式实验探究教学模式”是由教师提出问题，学生提出假说，引导学生朝着教师预先设计的方向提出实验程序，预测可能的结果。其过程可简要表示为：创设问题情境提出猜想与假设设计实验方案实施实验方案得出实验结论讨论与交流。这种模式常常是已被教师构建好的，但允许学生在假说和数据解释的范围内去创造。教师的引导并不是刻意的引导出一个唯一的结果，而是让学生在探究过程中理解科学、获得知识。“开放式探究教学模式”一般是由教师或学生提出问题，学生设计实验程序并实施实验方案，收集处理和分析数据、得出结论，并将其应用于新的情景加以检验。这种模
16、式强调探索和创造，学生以一种近似科学家如何实验的方式学习化学，不再强调获得正确的结论，而是强调过程和对结论的解释。5、多媒体实验模式：是运用多媒体对实验教学“教学模拟和虚拟”的一种实验模式。这种实验模式可以有效的弥补实验条件的不足，可以避免真实操作所带来的不便（如：铁的锈蚀、分子的运动、化学变化的微观示意图等）或危险，可以打破时空的限制，还能反复模拟，直到学生掌握为止。这种模式的弊端是不利于学生动手能力、自学能力、观察能力的培养。6、课外实验活动模式：是学生在教师指导或家长监督下做课外兴趣或研究性实验活动的一种实验模式。这种实验模式是基于学生对化学学习有极高的兴趣和动手能力基础之上，能使学生完全体验学习的全过程，不仅能激发学生的学习化学的兴趣，而且为培养学
