談中學化學實驗教學改革的三個動向

中學化學實驗是中學化學教學內容的重要組成部分，也是中學生學習化學的基本方法。隨著我國基礎教育改革的深入發(fā)展，中學化學實驗教學的改革也在逐步進行。就目前發(fā)展情況而言，中學化學實驗教學改革的動向主要有三種趨勢。

一、分組實驗向“微型化”方向發(fā)展
分組實驗是學生實驗的主要方式。它是在單元教材學習之后，為了復習、鞏固和驗證課堂上所學的化學知識，并系統(tǒng)培養(yǎng)學生的實驗技能和獨立工作能力而進行的一種課堂實驗教學形式。這種教學形式，過去由于實驗條件、實驗經費等諸多方面的問題，有些學校常常將實驗室進行的實驗改為黑板上講實驗，失去了實驗本身的意義。

為了解決這個問題，有人根據美國學者在大學進行微型實驗教學的成功經驗，將中學學生分組實驗改為微型實驗，獲取了良好的社會效益和經濟效益。

微型化學實驗是80年代美國Dana W．Mayo博士首先提出的。它的核心就是使“實驗藥品微量化，實驗儀器微型化”，其特點是：在降低藥品用量，減少環(huán)境污染，節(jié)約實驗經費的同時，還可使我們在較短的時間內，完成規(guī)定的實驗內容，克服常規(guī)實驗的不足，獲得更準確、更可靠的知識信息，例如：在“濃硫酸特性”實驗中，有關濃硫酸氧化性的內容，按中學教材（必修本第一冊，）給出的實驗步驟，沉淀往往顯示的是黑色,影響了教學的效果。反應結束后,傾去試管中的清液，觀察試管中固體的顏色（白色）。向試管中加幾滴水，觀察溶液的顏色（藍色）。改進后,通過先加熱硫酸的方法,使反應體系的溫度盡可能在較高的溫度下進行,這樣就有效地防止或減少黑色物質（氧化銅）的生長,達到預期的實驗目的。

微型實驗的開展在我國還剛剛起步，為了使學生實驗更好地向微型實驗轉化，保證微型實驗的可行性和規(guī)范化。中國化學學會于1994年11月在鄭州召開了“首屆全國中學微型實驗研討會。”與會代表對我國微型實驗的發(fā)展，提出了廣泛而又有建設性的意見。同時，北京師大和遼寧師大在會上展出的“初中微型實驗儀器盒”和“高中微型實驗儀器盒”，受到了與會代表和專家的好評。有關專家指出：這兩套微型儀器的推出為微型實驗的推廣和應用，為微型實驗規(guī)范化發(fā)展，提供了可行性的證明。中學化學教學應及早引進微型實驗。

二、并進式實驗向“點滴化”方向發(fā)展
并進式實驗（又稱邊講邊實驗）是學生實驗與教師講授新課相結合的一種課堂教學形式。這種教學形式的實驗內容多為定性實驗，并且具有使用儀器簡單、藥品的用量和種類較少等特點。為了使這類實驗在較短的時間內取得較好的實驗結果，提高教學效率，許多教育工作者將這類實驗盡可能設計在簡單的儀器中進行。例如：在“元素周期表”的教學過程中，許多教師將這節(jié)課與學生實驗結合起來，采用并進式的教學方法進行教學，收到了良好的教學效果。

因此，該實驗常常以失敗而告終。如將該實驗改在點滴板上進行，減少水的用量，相對增加了堿的濃度，同時，選用變色靈敏的pH試紙進行檢測，既縮短了實驗時間，又大大提高了實驗的準確性，具體步驟如下：“在點滴板兩穴上各放一小塊pH試紙，在試紙上滴一滴水，分別將去掉氧化膜的鎂條和鋁條按壓在濕潤的試紙上，觀察現象”。實驗結果是鎂條立刻在pH試紙上留下藍色的印跡，鋁條一段時間后（約30秒）出現淺綠色印跡，說明鎂比鋁的金屬性強。另外，為了拓寬學生的知識面，開發(fā)學生智力，我們還可以用鋅、鐵、鉛、銅等金屬重復上述實驗，觀察到鋅、鐵、鉛均有顯色現象，而銅沒有，從而可以定性區(qū)分金屬的活動性。

為了便于點滴化實驗的普及和推廣，杭州師大化學系周寧懷教授主持設計和制做了“多孔井穴板”。該儀器是集點滴板、試管、燒杯等功能于一體的新型化學實驗儀器。它具有藥品用量少、操作簡便、效果明顯、易于觀察等諸多優(yōu)點。

該成果已通過國家教委鑒定，并獲國家教委“基礎教育優(yōu)秀教學儀器”二等獎�，F已在我國南方部分中學推廣使用。

三、演示實驗向“無污染化”方向發(fā)展
演示實驗是化學課堂教學中配合知識的講授，由教師或教師指導個別學生所做的表演示范性實驗。在化學教學中，演示實驗占有極其重要的地位，它可以及時地給學生提供必要的化學事實，使學生獲得正確、系統(tǒng)的化學知識和化學實驗技能。為了做好演示實驗，確保課堂教學的順利進行，廣大教育工作者做了大量的研究工作。今天，隨著社會文明的發(fā)展，人們在研究演示實驗時，除了注意演示實驗的“五性”，同時，更為注意演示實驗的“污染性”問題。因為演示實驗一般是在教室中進行，教室并無良好的實驗通風設備，實驗所擴散的有害物質，勢必污染教學環(huán)境，影響師生的健康。例如：在紅磷與白磷的著火點實驗中（必修第一冊，P160），燃燒生成的五氧化二磷，均擴散在教室的空氣中，危害了師生的身心健康，同時，也不利于培養(yǎng)學生環(huán)保意識。為此，有人提出用“可控全封閉式無毒無害化學實驗裝置”來解決這類問題。液吸收，少量尾氣被氣球容裝，進行二次吸收。這樣，該實驗既獲得了直觀生動的結果，又杜絕了有害氣體的擴散，保護了教學環(huán)境。

有關“可控全封閉式無毒無害化學實驗裝置”的研究，齊齊哈爾師大高清廉老師做了大量的工作，有關雜志也介紹了他們的成功經驗，1993年國家教委已審定該課題為國家級重大科技成果。我國北方部分師范院校也相繼于94、95年邀請高清廉老師就“無污染化”化學實驗的研究為中學化學教學開辦講習班，受到中學教師的普通歡迎。我們相信，演示實驗的“無污染化”研究，隨著環(huán)保意識的加強，必將在全國迅速推廣普及。

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