实验教学在化学教学中的作用研究

　　化学是一门以实验为基础的自然科学，从化学学科的形成和发展来看，化学实验起到了重要的作用。化学实验对于全面落实培养学生科学素养的目标，具有其他教学形式不可替代的作用。新课程理念在中学化学教学中的落实和实施，离不开化学实验。因此，为了更好地实现三维目标，我们必须重视化学实验在化学教育中的作用。[1]

　　一、化学实验有助于学生认识化学知识

　　化学教学过程是学生认识知识的过程，符合人类认识事物的规律。化学演示实验是学生获得感性知识的重要来源，而学生的认识从抽象到实践最重要的也是实验。因此，在化学教学中，不论是学生获得知识、培养能力，还是培养科学方法和世界观，都与化学实验密切相关。所以化学实验在化学学习这一认识过程中起着非常重要的作用。

　　学生通过化学实验中的现象，感知化学事实，通过对化学事实的分析、对比、归纳、总结，形成化学概念、化学理论。[2]

　　【案例1】浓度变化对化学平衡的影响[3]26-27

　　活动与探究

　　已知重铬酸根（Cr2O72-）和铬酸根（CrO42-）离子间存在如下平衡：

　　Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+

　　橙色黄色

　　进行以下实验，记录实验结果，并分析改变反应物的浓度对平衡的影响。

　　向试管中加入4ml0.1mol/LK2Cr2O7溶液，再滴加数滴1mol/LNaOH溶液，观察溶液颜色的变化。

　　实验现象：溶液由橙色逐渐转变为黄色。

　　实验分析：根据实验现象及可逆反应的特点不难得出，随着NaOH溶液的加入反应会逐渐消耗H+，使H+的浓度逐渐减小，平衡向正反应方向移动。

　　实验结论：在其他条件不变的情况下，减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动。

　　该案例中化学认识问题是：“浓度变化对化学平衡的影响”，通过实验将结论以直观的形式呈现在学生面前，结论的文字表述就不言而喻了，这种认识方式是语言表达所不能比拟的。

　　二、化学实验能够培养学生的科学素养

　　化学实验教学包括模仿性实验和探究性实验，模仿性实验不是学生对实验的简单重复，而是学生通过体验实验过程，一方面获得化学知识，掌握操作技能；另一方面体验化学实验的科学方法，主要包括实验的准备、实验过程的控制、实验现象的观察、实验过程中突发状况的处置、实验数据的记录和处理、实验问题的分析等。经过系统的训练和言传身教，使学生逐步达到新课标中要求的培养学生科学素养的目标。[4]

　　【案例2】反应热的测量与计算[3]4-6

　　活动与探究

　　按照下列操作步骤用简易量热计（见图1）测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热。

　　1、用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度（t1）。

　　2、用另一个量筒量取50mL0.50mol/LNaOH溶液，测量并记录NaOH溶液的温度（t2）。

　　3、将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反应体系的最高温度（t3）。

　　在实验探究的过程中，学生需要控制实验过程中热量散失等实验条件，设计合适的表格正确记录实验数据，见表1。

　　这是一个通过“过程”对学生进行“方法”培养的案例，在实验中用到了“实验条件控制”“实验数据记录”“表格化处理”等实验方法。

　　三、化学实验能够培养学生探究问题、解决问题的能力

　　化学实验能指引学生的实践。从抽象到实践的过程是知识内化的过程，这一过程不是苦思悯想就能完成的，需要在理论的指导下进行实践。对于出现的反常现象可以用探究实验的方式进行验证。[5]

　　【案例4】原电池的工作原理[3]71

　　活动与探究

　　按图3组装好仪器，向两只烧杯中分别加入30ml1.0mol/LCuSO4溶液和30ml1.0mol/LZnSO4溶液，将导线和电流计的锌片和铜片分别插入ZnSO4溶液和CuSO4溶液，将盐桥插入两只烧杯内的电解质溶液中，观察实验现象。

　　在探究活动中，老师和同学发现，电流表几乎不偏转。这出乎教师的意料（在其他班级演示时电流表有明显偏转），探究活动陷入困境。这个时候教师不回避这一实验现象，尊重实验现象是培养学生实事求是的重要推手，为此教师和学生分析提出了几种可能的假设，并给出解决方案：

　　⑴金属电极表面氧化。改进方案：用砂纸打磨金属电极；

　　⑵电解质溶液失效。改进方案：更换电解质；

　　⑶盐桥失效。改进方案：更换盐桥。

　　教师和学生根据假设和改进方案，经过共同努力，终于获得了成功。这次由失败到成功的实验探究，给老师和同学留下了深刻的印象和成功解决问题的体验。

　　总之，化学实验有助于学生形成基本的化学概念，帮助学生理解和领会基本理论。化学实验还可以激发学生学习化学的兴趣，培养学生实事求是、理论联系实际、严肃认真的科学态度，以及培养学生学习化学的积极性，训练学生的基本操作技能，并通过观察实验现象、分析比较、抽象概括、综合判断等步骤，培养学生分析解决问题的能力。[6]

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