化學實驗在中學化學教學中的作用和功能|高中化學實驗題大歸納

化學實驗在中學化學教學中的作用和功能化學是一門以實驗為基礎的自然科學，從化學學科的形成和發展來看，化學實驗起到了十分重要的作用?；瘜W實驗不但是化學科學的基礎，而且也是中學化學教學的基礎?；瘜W實驗對于提高化學教學質量，全面落實培養科學素養的目標，具有其他教學內容和形式所不能替代的作用?！耙蕴岣邔W生科學素養為主旨”的基礎教育化學新課程，從“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”等三個維度提出了化學新課程的目標體系；

倡導“以科學探究為主的多樣化的學習方式”；

重視學生的“親身經歷和體驗”；

強調“創設生動活潑的學習情境”。這些新的課程理念在中學化學教學中的落實和實施，都離不開化學實驗。因此，為了更好地實現化學新課程的教育目標，就要求我們必須重視化學實驗在中學化學教育中的功能。

（一）化學實驗的認識功能從認識論的角度看，化學教學過程是學生在教師指導下的一種特殊的認識過程。因此教學過程中學生獲得知識的過程也應符合人類認識事物的規律，即從生動的直觀到抽象的思維，并從抽象思維到實踐。而對于化學課堂教學而言，學生感性知識的獲得很大程度上來源于化學中的演示實驗，而當學生的認識從抽象的思維進入到實踐時，最重要的又是自己動手做實驗。在化學教學中，不論是學生獲得知識、培養能力、發展智力，還是培養科學方法和世界觀，無不與化學實驗密切相關。所以化學實驗對于學生完成化學學習的認識過程起著非常重要的作用。

首先，化學實驗能引發學生的化學教學認識，化學實驗是提出化學教學認識問題的重要途徑之一。學生在學習化學時，當其已有的知識和經驗即“當前狀態”和學生目前未知但準備去探究的新知識，如物質的性質、變化、現象、化學概念、理論等“目標狀態”之間產生差距，這種差距就是化學教學認識問題。化學實驗正是提出化學教學認識問題的重要方式之一。

其次，化學實驗為學生提供化學事實性知識?；瘜W事實性知識指的是反映物質的性質、制法、用途、存在等多方面元素、化合物及其應用的知識。

一方面，化學實驗能夠為學生認識元素化合物知識、學習化學概念和理論提供化學實驗事實。在化學新課程中許多概念、理論的形成，大都是從認識元素、化合物的性質開始的，而要感知元素、化合物的性質，則必須通過生動形象的化學實驗，讓學生通過化學實驗中物質變化的現象，感知化學事實，通過對化學事實的分析、對比、歸納、總結，形成化學概念、化學理論和化學觀念。

另一方面，化學實驗能為學生檢驗、鞏固化學知識和理論，驗證化學假設提供事實性知識。學生對知識的理解掌握程度如何，可以通過實驗來檢驗，并加深對知識的鞏固。

[案例1]用微粒的觀點看世界活動與探究向盛有約40ml蒸餾水的燒杯中加入5~6滴酚酞溶液,攪拌均勻，觀察溶液顏色的變化。

1、取少量上述溶液置于試管中，向其中慢慢滴加濃氨水，觀察現象。

現象2、將燒杯中的酚酞溶液分別倒入A、B兩個小燒杯中，另取一個小燒杯C，加入約5ml濃氨水，用一個大燒杯罩住A、C兩個小燒杯,燒杯B置于大燒杯外。靜置幾分鐘，觀察現象，并解釋。

燒杯A燒杯B現象解釋該案例中中化學認識問題是：“分子是否在不停地作無規則的運動”，并通過實驗證明分子在不停地運動這一觀點。

（二）化學實驗的動機功能從心理學的觀點看，中學生普遍具有強烈的好奇心和求知欲，對新奇的事物具有濃厚的興趣和探究欲望，而化學實驗正是具有這種特點?；瘜W實驗中五彩繽紛的實驗現象能夠引起學生濃厚的認識興趣，而這種認識興趣是學習動機中最現實、最活躍的成分。學生對化學實驗的興趣是認識興趣中一種重要的表現形式，是學生對化學實驗的一種帶有強烈感情色彩的特殊的活動傾向，是促進學生進一步探究物質及其變化規律的一種重要的內驅力，具有較強的動機功能。當學生對化學實驗產生濃厚的興趣時，他就會認真操作、仔細觀察，并在實驗活動中產生愉快、滿足、興奮等情感體驗，促使化學實驗順利完成，同時使化學實驗興趣得到進一步強化，并逐漸轉化為學習化學的強烈的學習動機。

（三）化學實驗的方法功能新課程中的化學實驗不僅是一種實踐活動，更是一種方法和過程，學生通過親歷科學實驗探究的過程，一方面獲得有關的化學知識，掌握相關的化學實驗技能；

另一方面體驗化學實驗的科學方法，如觀察的方法、實驗的方法、實驗記錄的方法、對實驗數據和事實的處理方法、科學抽象的方法、假說的方法、模型的方法。如此經過長時期的訓練和積累，就能逐漸達到新課程中要求的培養學生科學素養的總目標。

[案例2]溶解度活動與探究1．在常溫下，向裝有20ml水的燒杯中加入5gNaCl,攪拌，等NaCl溶解后，再加5g攪拌，觀察現象，然后再加入5ml水，攪拌，觀察現象：

操作加入5gNaCl再加入5gNaCl再加入5ml水，攪拌現象結論2．用KNO3代替NaCl進行上述實驗，每次加入5g，加了幾次后，才使燒杯中KNO3固體有剩余而不再繼續溶解？然后加熱燒杯，觀察剩余固體有何變化。再加入5gKNO3固體攪拌，觀察現象。待溶液冷卻后，又有什么現象發生？操作現象結論加入5gKNO3，攪拌再加入5gKNO3，攪拌……加熱再加5gKNO3，攪拌冷卻這是一個通過“過程”對學生進行“方法”培養的案例，在實驗中用到了“測定”“實驗條件控制”“實驗現象記錄”“表格化處理”等實驗方法。

（四）化學實驗的探究功能長期以來，在化學教學領域中過分地夸大了化學實驗所起的驗證知識、原理和培養實驗技能的作用，而忽視了實驗在學生學習化學過程中的探究功能。新一輪基礎教育課程改革中，不但將科學探究作為學習化學的一種重要的學習方式，而且認為科學探究是義務教育階段化學課程和重要內容，它對發展學生的科學素養具有不可代替的作用?；瘜W實驗是進行科學探究的重要方式，在實驗探究過程中學生可以形成基本的化學實驗技能，發展實驗能力。反過來，化學實驗又是學生學習化學和順利進行探究活動的基礎和保證。通過化學實驗增進學生對科學探究的理解，發展學生的科學探究能力，化學化學教師應不斷從生產、生活實際中挖掘素材，研究開發適合學習的化學實驗，充分發揮化學實驗的探究功能。例如新課程中安排的學生實驗和家庭實驗充分體現出了學生的自主性和探究性，而學生設計實驗又通過實驗方案的設計、實驗操作、實驗現象的觀察記錄、實驗數據的統計處理和分析推理得出結論的全過程來體現探究式學習。

[案例3]碳與氧化銅的反應在學完“碳和碳的氧化物”這一單元后，小雨同學提出一個問題：碳燃燒時可能生成二氧化碳，也可能生成一氧化碳，那么，碳與氧化銅反應生成的氣體也有多種可能？[猜想]碳與氧化銅反應生成的氣體中：①只有二氧化碳②只有一氧化碳③既有二氧化碳，又有一氧化碳[查閱資料]浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇二氧化碳無變化，但遇到微量的一氧化碳會立即變成藍色。

[方案設計]通過上述資料和已有知識，小雨初步設想，用浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙和澄清石灰水對碳與氧化銅反應生成的氣體進行檢驗，并設計了如下的實驗裝置圖：

[實驗步驟]⑴打開彈簧夾，先通一會兒純凈、干燥的氮氣；

⑵關閉彈簧夾，點燃酒精燈加熱。

[實驗現象]小雨仔細觀察后發現：氯化鈀試紙變藍，同時澄清石灰水變渾濁。

[實驗結論]猜想③正確，即碳與氧化銅反應后生成的氣體中既有二氧化碳，又有一氧化碳。

這一案例充分體現出了學生學習化學的自主性和探究性，不再局限于書本上已有的知識，能在學好書本知識的基礎上發現新的問題，并能查閱資料，自主設計實驗，對實驗的結果進行處理和分析，從而得出結論。通過實驗探究，獲得更豐富的知識，同時也培養了學生的科學素養，加深理解實驗和觀察是進行科學探究的手段。

（五）化學實驗的人文教育功能“情感、態度、價值觀”已作為化學新課程的教育目標被提出，化學教育又是科學教育的一個重要內容。在科學教育中滲透方法、態度、價值、情感、責任等人文內涵，使學科知識與人文內容相聯系，體現科學教育與人文精神的融合，是現代科學教育的一個重要趨勢。化學實驗作為化學教育內容的一個重要方面，在人文教育方面起著其他內容無法替代的作用。首先，化學實驗可以培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度；

其次，化學實驗不僅為學生提供豐富的感性材料，同時還能引導學生用辨證唯物主義的觀點來認識和分析化學事實，形成科學的世界觀和價值觀；

第三，化學實驗還可以培養學生關愛社會、關愛自然、與人合作的情感，在實驗過程中經歷成功與失敗的情感體驗，同時通過實驗還可以對學生進行安全教育等等。

[案例4]師生在實驗中親歷挫折和體驗成功的喜悅。

張老師和同學一起按下列方案對鐵銹蝕進行實驗探究活動。

⑴將第1只試管在酒精燈火焰上烘干，放入少量干燥劑，再放置一枚鐵釘，用橡皮塞塞緊試管口；

⑵在第2支試管中放置一枚鐵釘，注入自來水使1/2鐵釘浸在自來水中；

⑶在第3支試管中放置一枚鐵釘，加入煮沸并迅速冷卻的自來水（以趕走水中溶解的空氣）至接近試管口，立即用塞子塞緊試管；

⑷在第4支試管中放置一枚鐵釘，注入食鹽水使1/2鐵釘浸在食鹽水中。

⑸將觀察到的現象記錄在下表中，與同學交流討論你的探究結果和結論。

試管1234立即觀察一天后觀察三天后觀察一周后觀察在探究活動中，張老師和同學都發現，第3支試管3天后也觀察到鐵釘生銹。這出乎張老師的意料，探究活動陷入困境。張老師就和同學分析提出了幾種可能的假設：

⑴水中氧氣沒有趕盡⑵試管上的橡皮塞沒有塞緊⑶自來水中有促進鐵生銹的物質……張老師和同學商定課后再做實驗探究，經過共同努力，終于獲得了成功。這次由失敗到成功的實驗探究，給老師和同學留下了深刻的印象和更多的感受。

總之，化學實驗有利于學生形成正確的基本概念，更好地幫助學生理解