浅谈化学实验教学的几点功能

    化学实验教学不仅有利于提高学生的化学实验素质，也有利于提高学生的化学知识素质，学生进行化学实验的能力，是一种具有迁移功能的能力，对学生整体素质的提高具有重要的作用，而我国化学教育的薄弱环节正是化学实验教学，学生动手能力普遍较差，中学生尤其如此。

大家知道，化学是一门以实验为基础的自然科学，不仅其知识的产生来源于化学实验或与化学有关的实验，而且接受者在其化学知识形成、巩固、运用过程中也都离不开实验（有些已存在于学生的经验中），没有化学实验就不可能有化学知识的发展。化学实验对学生能力的形成有重要作用。

    一、化学实验可以创造愉快的求知情境，激发学生探求知识的兴趣

    化学实验可以产生大量具体、形象、新奇生动有趣的实验现象（许多演示实验可以通过让学生来做，或上边讲边实验的课，让他们亲自操作，把这些现象展示出来），激发了学生动手、动脑和主动探索知识的兴趣。如，从同温同物质的量浓度的电解质溶液导电实验可以看到，灯泡的明暗程度不同，这就激发了学生思考为什么会产生导电能力的差异；当学生将醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种固体分别溶于水，用pH试纸测量时，出乎意料的不都是7，这就自然使其产生探究现象背后本质的欲望。

    有人也许会说，化学学习兴趣的培养主要是开始的事，后来可以少做甚至不做化学实验了，这正是学生觉得化学越学越难的重要原因之一。化学教材中不时穿插一些化学实验，有些化学实验所阐述的知识内容花少量时间就能让学生听懂记住却要用几倍的时间来演示，正是为了不断地给学生增加学习化学的动力，使学生对化学产生持久的兴趣。如纤维素的水解反应，记住这个水解方程式，恐怕不需要3分钟，却要花上约20分钟来演示，目的就是在学习枯燥、抽象知识时，将其具体形象仑，拉近课本与学生之间的距离，使学生对这部分知识产生兴趣，而在兴趣引导下学习化学（哪怕是难度大的内容）不仅不觉得累反而感觉轻松，而且学习效果好。

    二、化学实验可以提高学生对知识的理解能力，有助于学生获得巩固化学知识。

    从认识论的角度来说，化学知识属于间接知识（认识），化学实验是一种实践活动（在认识指导下的实践，或从这实践中产生认识）。实践是检验认识是否正确的唯一标准，化学实验也正是检验化学知识正确与否的重要手段和唯一标准在实践——认识——再实践——再认识……的每一次循环中，下一次循环不是上一循环的简单重复，下一循环已提高到比上一循环更高的水平。如镁带在空气中燃烧的实验，通过老师的提示讲解，学生可以从四个方面来认识镁带燃烧的现象，如果亲自让学生再来一次实践，则可以注意到表面的黑色固体、镁带的硬度、密度等性质，如果再重复一次，则还可以发现镁带点燃前经过了镁带变软象要熔化的阶段，如果再做空气中何种成份支持燃烧的实验，将镁带点燃分别放到氧气、氮气、二氧化碳和正不断产生的水蒸气中还可以发现它们都能支持镁带燃烧。通过这样的多次实验，学生比较多地认识镁带在空气中的燃烧（镁带在空气中燃烧这一实验值得研究的方面还很多，很多实验也是类似）。有些人也许认为做不做实验对学生知识的形成无多大妨碍，因而将演示实验、学生实验变成了说、画实验，阻碍了学生对化学知识认识水平的提高，限制了学生（包括发现问题、创新能力等）能力的发展。

    心理学实验表明，在一定程度上刺激量与深刻程度成正比，刺激多增强了神经细胞之间的联系，增多了唤起经验的通道。如果化学知识在课本文字、图形、老师的声音和形态之外又加上化学实验，则增加了刺激总量，有助于学生巩固化学知识。感而后知，易感则易知，化学实验以其鲜明的现象展示在学生面前，常常是使学生过目不忘，随便举几个例子，比如铁丝在氧气中燃烧，氨气的喷泉实验等等，在不学化学许多年后，都能从学生的脑海里轻易再现出来。化学实验使课本知识、老师、实验形成了一个整体网络，增加了联系性。任何一位成功的化学教师，无一不是重视化学实验教学的教师。

    三、化学实验可以培养学生的操作技能，对右脑进行开发。

    老师们往往抱怨现在学生动手能力差，干脆包办代替而不是讲清楚让学生自己去做。化学实验也是一门科学，实验能力也必须亲自操作才能形成，只靠口头上会讲、笔头上会写是不能形成操作技能的；化学实验的操作技能几乎都不是仅通过一次练习才能形成。教师对每一项实验技能的构成要很明确，最好将其细解给学生（形成技能之初特别如此，如果某实验目的就是为了让学生探究另当别论）。使其学习有目标、努力有方向、评价有标准。比如，滴管的使用技能，这就包括：（1）吸取前对滴管的处理，（2）吸液时怎样松开手指，（3）滴液时滴管在被滴进容器的什么位置，（4）如何控制滴加速度，（5）怎样使液体一滴一滴地滴下来，（6）滴管使用好后如何放，（7）使用好的滴管应如何分别情况进行处理等内容。只有对学生进行某技能中各组成部分进行有意识的训练，该种实验技能才能有目的地形成。

    化学实验是开发右脑的重要途径。几乎所有的化学实验都必须在左右手的协同作用下才能完成。因此，在进行化学实验时，左手被充分调动起来而得到训练。心理学研究实验证明，人的左手和右脑半球直接联系（右手与左半球直接联系），右脑关系到一个人的艺术能力、想象和创造能力的发展，而这恰恰是当代社会人才最优秀的品质和衡量人才价值的重要标准，对左手进行训练即是“开发右脑”、“右脑革命”。化学实验正是开发右脑的重要途径。

    四、化学实验可以培养学生实事求事的科学态度和帮助学生掌握科学研究的方法。

    科学态度不可能凭空产生，必须通过学生的实验操作和教师的言传身教逐步养成。我们不能认为只要进行化学实验，科学态度就能养成，我国选手在国际化学奥林匹克实验竞赛中填写虚假的实验报告就是证明。因此，在进行化学演示实验时，老师要以实事求是的科学态度来要求自己，特别是遇到化学演示实验失败时，应勇于承认失败，并想办法在适当的时候补救，在产生意外现象时，不能信口开河，盲目武断，但可以分析可能的原因，且在以后教学时吸取教训避免意外现象（当然有时意外现象并不是真的意外，而是一种必然现象，有时这里也大有文章可做，好多科学发现都来自于紧紧抓住意外现象而来），加强学生对课本设定内容的理解。如为了证明过氧化钠与水反应后生成了氢氧化钠，滴加酚酞试液后出现了红色并很快消失，就不能解释成酚酞质量有问题；如将镁粉（或镁带）放入滴有酚酞的冷水中，为了做对比实验，发现酚酞试液变红，就不能解释为试管未洗净而含碱液等。教师要以实事求事的态度要求学生，在学生实验中，要他们据实填写观察到的现象，对填虚假报告者严肃批评教育。

    化学实验，特别是化学课外活动小组的实验，可以帮助学生逐步掌握科学研究的方法，感受科学研究的曲折和困难。如“证明呼出的气体中有氧气”的实验，就有如何去收集气体，如何验满，用何种物质来检验呼出气体中的氧气，从物质在氧气、空气、呼出气体中是否燃烧以及燃烧的剧烈程度说明燃烧现象的一些规律；又如研究镁与水反应，从温度高低来说，有冷水、热水、沸水、水蒸气；从水的来源来说，有河水、井水、自来水、蒸馏水；从镁的方面来说，有镁粉、镁带；从操作顺序来说，加镁、加水、加热可以排出6种顺序；从时间对比上有前后对比、平行对比等等。实验事实证明，在较低温度下即使是镁带，振荡条件下半分钟内也能使滴有酚酞试液的2 mL水变红；即使将镁放到滴有酚酞试液的稀硫酸里，只要镁充足，在足够时间后，溶液仍然变红。在理论上，也可以利用耐斯特方程证明镁带可与冷水反应（但课本上说不能）。学生经过艰苦努力获得的宝贵现象会使学生产生极大的喜悦，而这种成功的体验又会增强学生的耐挫能力，在获得成功之前，必须耐得寂寞，为了获得成功，既要注意运用科学的方法，又要付出更多的努力，而每一次成功，又仅仅是科学道路上的一个里程碑。

     五、化学实验可以培养学生勇于实践、勇于探索的创新精神。

    化学上接触到的药品有的有毒性，有的有腐蚀性，有的易燃，有的易爆，许多学生对此警告印象非常深刻，无意有意地将化学与中毒、危险联系起来。然而化学老师经常接触着这些药品，利用这些药品变化出许多有趣的现象，产生许多在工业、农业、日常生活等方面起很大作用的物质，选用客观规律，将有害的物质转化为无害甚至有益的物质，而不会使毒物产生危害，使学生建立化学与社会需要、解毒也很有关系这一认识。老师不回避有毒物质性质的实验，以及产生毒物的化学实验，并且使实验获得成功，必然刺激学生尝试的欲望，必然使他们在实验中运用化学规律，勇于初中。这种训练也必然使学生在预习时注意研究实验，以期能使本该老师演示的实验让自己来操练一遍，老师应多鼓励和帮助（有安全隐患的切不可让学生来做）。通过一些实验，可以发现课本中一些内容存在问题，一些是因为课本仅描述了主要现象；另一方面，教师在平时演示实验中，不满足于现状，总设法使实验产生理想的现象，老师的改进学生是能够体验到的，而这些精神会潜移默化地影响着学生。

    总之，化学实验是化学教学实施素质教育的一个重要途径，通过化学实验可以使学生的多种能力得以提高，当今社会急需大量善于科学实验和技术革新的人才，我们必须充分发挥化学实验应有的作用，为祖国的兴旺发达尽我们化学教师应尽的义务。