1、实事求是验以求真【摘要】 结合化学教学中，教师对实验的态度，对实验运用方式的现状，从演示实验、创新实验、分组实验、联系实验、改进实验以及模拟实验等六个方面阐述实验在化学教学中的重要作用，以充分发挥实验无与伦比的说服力。 【关键词】 化学教学；实验；创新；探究精神 化学是一门实验科学，实验是化学学科的灵魂，不仅是学生获取直观信息、认识化学世界的窗口，而且是帮助学生认识化学规律、形成概念、理解和巩固知识、提高化学科学素养的重要途径。人认识世界和知识的获取 70%来自眼睛，说明可见性的实验是何等之重要， “百闻不如一见” “事实胜于雄辩”就是这个道理。当前尽管教育界一再强调实验的重要性，但一些忽视实
2、验教学，老师在黑板上“讲”实验，学生“背”实验的现象依然不少。变“讲实验” “听实验、 “背实验”为“看实验” “做实验” 、 “用实验”还要“创新实验”应是我们化学教师不变的恪守和不懈的追求。 1 演示实验 以激发兴趣、刻骨铭心 大科学家爱因斯坦讲“兴趣是最好的老师”我国数学家阵省身讲“数学不枯燥，我觉得很好玩”都说明兴趣对于学习是如此不可或缺。激发学生好奇心和求知欲是培养创新思维，掌握创新方法和策略的推动力。而化学的学科教学又有其自身的优势。化学实验具有神奇的魅力，它能揭示物质世界的无穷奥秘，帮助学生扩大视野，引导学生积极思考，并产生浓厚的兴趣。在教学中，尽可能以精彩的实验引人入胜，抓住学
3、生的心弦，促进学生的情趣高涨，以积极的态度，振奋的精神投入学习。例如：在化学第一节课上，我以“小魔术”的形式，揭开了化学神秘的面纱。首先向同学们表演一个“无中生有有又无”的魔术：取一张大的白纸，然后，向白纸上喷洒一种无色“水” ，一会儿，奇迹出现了，白纸上出现了“神奇的化学世界”几个鲜红的大字，在同学们惊讶的同时，再向白纸上喷洒一种无色的“水”红字又不见了。紧接着又来一个“扇风引火”的魔术，我拿出一把纸扇在空中作扇风的样子，不一会儿，扇子燃烧起来了。 （在扇子的手柄端藏有一小支白磷的二硫化碳溶液，表演时挤于扇纸上，随着二硫化碳的挥发白磷自燃引起扇子燃烧）同学们被这些出神入化的现象看得目瞪口呆，
4、兴奋不已。再运用多媒体投影展示“鱼、鸟和平共处” 、 “直径仅有 6mm 的尼龙绳吊起重 2t 的汽车” 、“五光十色的霓虹灯创设出的和谐氛围”等奇妙的化学世界，给学生留下深刻的印象，让学生产生跃跃欲试的想法，为教学活动营造了积极的氛围。这时我说：“这就是化学的力量，化学重要吗？大家想学化学吗？要学好化学吗？”同学们纷纷表示要学好化学，还恨不能马上就把化学都学会呢！ 2 创新实验 以明白机理、入木三分 机理是指事物变化的理由与道理，一定的系统结构中各要素的内在工作方式以及诸要素在一定环境条件下相互联系、相互作用的运行规则和原理。我们化学教师不仅要让学生知道书中的实验是怎样设计的，还要让学生知道
5、为什么要这样设计，明白实验的设计机理和实验设计的科学性和严谨性，达到培养学生的科学素养，知其然，还要知其所以然的探求科学的精神。 如：在讲氧气的性质时，对于木炭与氧气的反应，教材只是讲把燃着的木炭放入氧气瓶，观察有关现象。我们若把此实验改为以下三个步骤进行，那么实验的教学效果要好得多。1）先把未点燃的木炭置于氧气瓶中，观察实验现象；2）把点燃的木炭放于空气中燃烧，观察实验现象；3）把点燃的木炭放于氧气瓶中燃烧，观察实验现象。通过这些步骤让学生明白第一：化学反应是需要一定反应条件的，木炭未点燃置于氧气瓶中也是不会燃烧的，所以要注意化学方程式中反应条件的书写。其次：通过比较，理解在氧气浓度的不同环
6、境中，物质的燃烧剧烈程度是不同的。最后：再让学生回想上节课“空气的组成”中“氧气含量的测定”实验，思考为什么实验设计中要用红磷，可以用木炭或用硫或用铁丝代替红磷做氧气含量的测定实验吗？红磷燃烧后，集气瓶中的氧气全部耗尽的吗？为什么通过这个实验测得空气中氧气的含量要少于 1/5 呢？我们还可以对这个实验装置进行更好的改进吗？通过对实验的创新和装置机理的了解，以达到培养学生举一反三，学以致用的目的。 3 分组实验 以进行决择、劣汰优胜 人的一生要经历许许多多的决择，从某种意义上讲，不同的决择造就不同的人生。广大化学教师要选择适当的实验设计题，让学生发挥自己的聪明才智，大胆设计方案，探索解决问题的多
7、种途径和方法，再亲自动手实验。在传统的实验教学中，教师往往认为自己是实验教学的组织者和管理者，教师在实验课前和实验课上不惜花费大量时间，设计本该让学生自己完成的实验步骤、顺序，使学生成了教师教鞭下的“陀螺” ，服从意识有余，创新意识不足。充分发挥分组设计实验的作用，淡化演示实验和分组实验的界限。把大量的实验分散在“活动与探究” 、 “学习与实践”之中，把大量的演示实验改为学生动手做实验。根据这一精神，教师在实验教学中要努力营造民主、宽松、和谐的课堂气氛，把看实验转变为做实验，把验证性实验转变为探究性实验，把课内实验转变为课内外相结合实验，让学生成为实验的主人，充分肯定他们的思想，学生能自主完成
8、的，教师决不越俎代庖。对步骤复杂、现象不明显甚至是不合理，行不通的方案，也让学生试一试，在实验中发现问题，从失败中总结经验、取得教益，不断改进和完善方案，然后将不同的方案进行评价，得出最优实验设计方案。 例如教师可以出一开放型题：现在需要金属铜，供选药品有：氧化铜、木炭、氢气、稀硫酸、铁、我们自己选择药品有哪些方案可以制取呢？大家可得出不同方案。如： 1）2CuO+C 高温 Cu+CO2 2）CuO+H2 Cu+H2O 3）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O CuSO4+Fe=FeSO4+Cu 4）Fe+H2SO4=FeSO4+H2 CuO+H2 Cu+H2O 然后再激发大家从制取装置的简
9、便程度、能源的消耗状况、是否有利于环保、产物的纯度、时间效率等方面思考用哪种方案最好？环环相扣，把问题引向深入，最后让学生们分组进行实验，通过实验得出结论。简而言之，我们化学教师要善于营造积极的思维状态、宽松的思维氛围，鼓励学生提出个人见解，保护学生的好奇心，求知欲和创新精神。通过学生自己思考设计实验，既可以培养学生动手动脑解决问题的能力，让学生体验到成功的喜悦，又可以培养学生的创新思维能力和创新设计能力。从而提高学生观察事物、分析问题、解决问题的能力。在化学的实验教学中要充分利用分组实验培养学生的决择能力。 4 联系实验 以去伪存真、破除迷信 科学世界观和科学人生观的基本内容和要求是：对学生
10、进行唯物主义辩证法和唯物史观的教育，使他们懂得唯物论和辩证法，尊重事实，相信科学，实事求是，不迷信，不主观，不意气用事；知道实践是认识的源泉、途径、目的和检验标准，使他们重视实践，注意将理论学习和实践结合起来。 如在教学白磷的自然时，可以问学生传说中的“鬼火”或“天火”是真的吗？大家通过联系白磷的自燃认为得是动物体中的磷达到了它的着火点而自然的结果，从而培养学生相信科学，破除迷信。再例如：法轮功头目李洪志宣称，他“做法”可以把水变成油。把铜变成金，我们教师可通过质量守恒定律的有关化学实验启发学生，水是由氢元素和氧元素组成的，而汽油主要是由碳元素和氢元素组成（还含有少量氮、硫等元素） ，根据在化
11、学变化过程中元素的种类和原子的数目是不会改变的客观事实，得出水中的氢、氧元素不可能通过所谓的简单“做法”变成碳、氢等元素的。同理铜在化学变化中也是不可能变为金的。 通过联系实验自然而然地向学生灌输“物质不灭”这样朴素的辩证唯物主义常识，从而揭露李洪志的“伪科学” 。再如讲化学式、化学方程式的书写时，要求学生不能臆造。从而培养学生正确认识客观事物的科学态度。 5 改进实验 以修正不足、至善至臻 我国著名化学家戴安邦先生曾经说过：“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。 ”实验教学可以激发学生学习的兴趣，帮助学生形成概念，获得知识和技能，培养观察能力和实验能力，还有助于培养学生实事求是
12、，严肃认真的科学态度和科学的学习方法。因此，我们不仅仅要做实验，更应改进实验教学、探索实验方法、完善实验理论。对实验的改进一般可用有以下方法： 1）.对装置加以改进？ 2）.对原料加以改进 3）.对过程加以改进 4）.对方法加以改进 例如：教科书中固体氢氧化钠溶于水放热实验，用手触摸试管外壁时，现象不很明显，于是做了如下改进：将试管注入少量水，加热至沸腾，移开火焰，水停止沸腾，加入氢氧化钠固体少量，发现溶液又重新沸腾，说明氢氧化钠溶于水放热，使水又沸腾了。 再例如：CO2 与 NaOH 反应无现象，那么 CO2 与 NaOH 是不是确实发生了反应？对于这种无现象的反应能不能设计出一些实验，使反
13、应产生一些现象，从而直观地证明两者发生了反应？在此探究活动中，学生设计的众多方案中有这样一例 ：由于 CO2 与 NaOH 反应生成 Na2CO3，将 CO2与 NaOH 反应，在反应后的溶液里滴加 HCl，如果有气泡产生，证明 CO2与 NaOH 发生了反应。但是对这样的设计方案过程中是否严密的问题，也有学生提出了疑问：因为 CO2 也能与 H2O 反应生成 H2CO3，同样含有CO32-，怎么知道是 Na2CO3 中的 CO32-与酸反应放出的 CO2，还是 H2CO3中的 CO32-与酸反应放出的 CO2？怎么消除 H2CO3 的影响？所以将实验过程做了一点改进：先将反应后的溶液加热，使
14、 H2CO3 分解，再滴加 HCl。经过改进，这个实验方案变得完整，实验证明，加热后，再滴加 HCl，有气泡产生，证明 CO2 与 NaOH 确实发生了反应，使实验解除了疑问，排除了干扰，获得了准确的结论。 化学教学过程，就其本质而言是学生在教师组织引导下认识化学知识的过程，探求化学真理的过程，经历“从生动的直观到抽象的思维，并从抽象的思维到实践”这一人类认识的一般步骤。通过实验现象的观察、或推理对问题的大胆质疑，学生在这一过程中，其思想、情感、意志、精神等各个方面都会受到不同的教育，对学生科学素质的养成起着非常重要的作用。培养了学生的实验技能、严谨的科学态度和严密的探究精神。 6 模拟实验
15、以力求生动、环保安全 “模拟实验是根据相似性原理用模型来代替研究对象，这种实际存在的研究对象叫原型 ，相应的模型装置叫模型 。在研究中，实验工具直接作用于模型而不是原型，然后再将模型实验的结果类推到原型上去，揭示研究对象的本质和规律。 ”。如在讲解“分子之间有空隙”时，我们可用黄豆和大米混合模拟实验。通过反复摇晃，黄豆和大米互相进入到对方的空隙中，混合后的体积明显小于混合前的体积，很生动地模拟了“分子之间存在空隙，不同分子相互进入到分子的空隙中”这一微观的现象，很好的解决了用 50mL 酒精和 50mL 水混合体积减少不明显的问题，也更生动地解释了“酒精和水混合实验”中“混合液的体积小于水和酒
16、精的体积之和”的原因。对于一些危险的、有毒的、复杂的、多次重复的或微观粒子的实验用计算机进行模拟演示实验是可行的，甚至是必须的。因此，可用实验教学课件模拟演示，并分析操作要点，让学生观察、判断，从而引导学生在实验中做到准确规范，运用模拟投影，使学生实验操作准确、规范，增强实验的安全性。这样，即培养严谨求实的作风，又对学生的理解和记忆有很大的帮助。如化学实验中氢气的制取和性质：在点燃氢气气体前一定要验纯，否则可能引起爆炸。在实验前播放动画显示点燃不纯的混合气体而使启普发生器爆炸的情景，真实而形象的说出违反操作规程的严重后果，这比老师“纸上谈兵”反复强调要印象深刻的多，这样既加深了学生对点燃可燃性
17、气体前一定要验纯这一原理的直观理解，又使学生在以后做相关实验时得到启迪，使实验操作更具规范性、科学性和安全性。当然，在模拟实验时我们要注意将模型置于与原型相似的条件下进行实验；要讲清楚模型与原型上存在的异同；要将模拟实验的结果外推到实验中；要通过模拟找出原型的规律性等等。唯独如此，我们才能在教学过程中更好地应用模拟实验，获得更好的效果。 实验科学先驱伽俐略用著名的“比萨斜塔实验”推翻了亚里士多德关于落体运动的错误论断，让人们惊讶不已。是的，人们之所以惊讶，是因为谁也没有自己动手去做实验，只是一味的听取和接受所谓的“权威” ，以至于让错误的论断延续统治了二千多年，这是何等的沉重代价。希望“两个铁球同时落地”能时刻警示我们：“实事求是，验以求真” ，在化学教学过程中，发挥实验无与伦比的说服力！
