基于化学基本观念构建的高中化学实验教学

基于化学基本观念构建的高中化学实验教学

宋迪苗

湛江经济技术开发区第一中学    广东 湛江    524022

摘要：化学学科作为高中最重要的考试科目之一，是一门在原子、分子水平上研究物质组成、结构、性质、相互转化及其应用的一门自然科学。化学基本观念是高度概括高度抽象的对化学学科的总体认识，反映了学生对化学概念、知识、原理的深层认知，是学生知识内化的结果。以化学基本观念教学策略应用教学，能够为学生建立起系统的化学基本观念教学策略，相当于深入开展一次集中梳理，帮助学生加速理解以及记忆。

关键词：实验教学；高中化学；

在高中化学教学中，实验教学能为学生正确认识物质及其变化规律提供实验事实，许多重要的知识和结论都来源于化学实验。通过化学实验教学培养学生的化学基本观念，也是中学化学教学的一项重要内容。

一、化学实验的特性及学生的学习障碍

1、多样性特性

化学物质、化学知识纷繁多样，而化学实验同样如此。

(1)新课标的高中化学教科书中，涉及的重要的化学演示实验就多达几十个，仅仅苏教版高一化学必修一“常见物质的检验”这一课的实验就涉及了多样仪器、药品和现象。不同离子检验时可能出现相同现象，如何加以区分是个不小的难题；还要注意检验过程中干扰因素的排除以及药品添加顺序不同所带来的影响；这些都给学生的记忆带来了一定的障碍。

(2)同一实验通过改变反应条件或控制不同的投料比，可能会得到多种不同的实验现象，这又给学生带来化学实验学习内容多，不易记忆掌握的畏难心理。例如在高中碳酸钠溶液与盐酸反应的学习中，将碳酸钠溶液逐滴加入盐酸中和将盐酸逐滴加入碳酸钠溶液中的现象不同。

(3)同一实验根据操作写出现象和根据现象写出操作，根据现象推出结论和已知结论倒推现象这些在解题的时候常需要不同的思维方式，给学生带来了认知冲突，不易熟练掌握。

2、相似性特性

化学实验常以成组或递进的形式出现，我们常可由一个实验逐步深化拓展，而得到多个结论或是一个规律。

例如物质的分离和提纯的一系列实验，溶解、过滤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取等，每种实验操作都涉及多种仪器，且要牢牢记住许多注意事项，一节课里内容很多，但在本质上，又都属于利用物理性质的差异，将不同的物质分开，达到分离或提纯的目的。

化学实验的相似性特征同样给予学生内容繁杂的学习压力与恐惧。各个实验相似或部分相似，学生在学习掌握的过程中经常出现记忆混淆，学习负迁移的现象。

3、危险性特性

中学阶段涉及的化学实验，危险系数已经很低，只要能够以严谨的科学态度，一丝不苟地按照正确的操作步骤进行，就不会发生安全事故。但是，任何的化学实验，都有其潜在的危险性，有些学生由于对危险的恐惧心理，不敢主动动手做实验，只盼着能快点下课完成任务。

化学实验的以上的三个特性，导致学生在学习实验的过程中常出现死记实验、混记实验、捏造实验现象、一谈实验就害怕等问题。对此，笔者结合自身的教学经验，从如何理解实验和进行实验教学的一般步骤两方面进行初步探讨。

二、从多层次进行化学实验的分析

1、实验化学教学的“点”

化学实验的“点”，即最简单的单个化学实验，比如配制250ml0.05mol/ L 的氯化钠溶液、钠的焰色反应、用四氯化碳萃取溴水中的溴等。这些操作简单、步骤少、现象明显的实验，包含的化学实验的基本操作、常见药品的取用、常用仪器的使用等零碎的知识，正是学习高中化学实验，搭建完整知识体系的基础。

2、实验化学教学的“线”

化学实验的“线”，即将一系列相似的实验进行组合，使零碎的知识形成体系。比如将溶解、过滤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取等实验放在一起学习和归纳，并且找出各组成部分的差异，实现由局部构成整体，再由整体推出局部性质的系统过程。比如在学习元素周期率时，同时进行钠与冷水反应、镁与热水反应、铝与稀盐酸反应这几个实验，从而推出同周期金属元素性质的递变规律，并且加强了对这几种金属性质的理解。

3、实验化学教学的“面”

化学实验的“面”，即在上述基础上，将中学阶段涉及的所有实验进行分类汇总，并且整理出其中的重要实验，对这些实验所涉及的操作、现象、结论都能很好地理解，且具备设计实验完成探究，书写完整实验方案的能力。这样较高的要求，是针对了高三的理科学生，因此他们还必须掌握高考中实验化学的重要考点及知识的考查方式，且拥有熟练的解题技巧，能够快速并且规范地解答实验探究和工业流程题目。

三、基于化学基本观念建构进行化学实验教学

结合实验的特征，可从以上多个角度教会学生学习理解实验。学生在学习化学实验知识的同时，蕴含于实验中的化学基本观念也被模糊地认识，后续再经过总结归纳，将基本观念进行提炼，通过反思和应用，使知识内化和迁移。

基于上述观点与认知建构的一般顺序 ，将实验教学分为以下几个阶段。

1、化学实验知识的积累

从高一开始，教师应充分强调实验化学对于化学学习和研究的重大意义和在高考中所占的比重，让学生在思想上引起重视。对于学生死记硬背实验流程、生搬硬套实验知识的不良习惯要坚决地加以纠正，在完成课本上课堂演示实验的基础上，适当增加趣味性实验、探究性实验的比例，培养学生对化学实验的兴趣和主动进行探究性学习的积极性。

2、实验知识的归纳和理解

如何帮助学生真正理解掌握化学实验，是实验教学的重头戏与难点，在这个教学阶段需注意以下方面：

(1)循序渐进，揭示实验知识本质。

在实验教学中切忌“重结论，轻过程”。在教学化学实验时，快速地给出实验操作流程、现象、结论，接着进行大规模习题的“狂轰滥炸”，套题型，玩技巧，这种做法在知识量较少，内容简单，形式单一时可能有些效果，但是随着学习的深入，新知识的增多，学生就常会出现很容易把已学的知识遗忘或乱用错用知识等现象。

相反，我们在实验教学中应先分析学生原有的认知结构与学习障碍，再依据教学内容自身的特点，循序渐进，给学生提供充分的从事学习活动的机会，发挥学生的主观能动性，帮助学生在积极动手、主动探究的过程中理解化学实验的本质意义。

(2)多角度分析，建立合理的知识网络。

实验教学中，初期应重视单个简单实验的独立训练，而在高二以后应教会学生从上文所述的多个观点角度进行分析学习化学实验，建立起合理的知识网络系统。学生能否理解实验，应从这些方面来进行系统学习与训练：实验的目的，实验中各步骤的意义，实验中各部分药品的作用，实验结果的误差分析，实验失败的原因分析，实验间的联系与区别，实验知识的综合运用等等。

3、实验的掌握应用

学以致用，用能强学。学生对化学实验的学习掌握不可能一步到位，这就需要教师耐心的引导、分析、纠错、强化训练等等，在用中学，通过应用强化理解学习，学习中亦不断熟练应用技巧。除此之外，教师还应对学生进行适度的学法指导，对一些易犯的错误进行提点。

教师在实验应用教学中不应只重视解题训练，还应辅助学生理顺知识结构，领悟化学思想与学习方法，才能使化学基本观念贯穿在实验教学的整个过程中。

总之，化学实验教学应从教学内容与教学对象的特征出发，选择合适的教学方法，以求达到理想的教学效果。在教学教材实验时，教师要有整体观、发展观，将化学基本观念渗透于整个教学过程，使学生通过学习化学实验，建构起对化学学科的整体认识，掌握化学学科的一般规律，从而进一步培养学生学科核心素养，达到教学的目的。

参考文献：

［1］徐波，新课改下高中化学教学的探讨 J ，新课程学习（基础教育）;2010年09期

[2］《化学课程标准》，2017年版2020年修订