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摘要：以实验为基础是化学教学的重要特征。文章从传统化学实验的教学现状及弊端入手，结合实例阐述了新课程下如何提高化学实验教学的有效性。
关键词：化学实验教学；化学科学素养；有效性策略
文章编号：1008-0546（2015）06-0087-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
“一切为了每一位学生的发展”是新课程的最高宗旨和核心理念。新课程倡导以学生的发展为本，面向全体学生，使每一位学生的化学科学素养都能得到主动、全面的发展。
一、传统化学实验教学现状及弊端
传统的应试教育下的化学课堂实验教学中，学生在教学中的主体地位丧失了，教师不是教学的主导者，而是扮演了教学活动的主宰者角色，“双边活动”变成了“单边活动”。
教师以讲实验这种知识灌输方式代替亲自做实验，以教师演示实验代替学生实验，以验证性实验代替探究性试验，以纸笔测试代替学生的实验操作能力、探究能力的考查。过于重视化学实验的认知性结果，忽视学生的过程性和情感性体验；注重以学科为中心的学术化教学，忽视以学生为中心的人性化教学。
总之，以完成教学内容为目的的传统实验教学模式，阻碍了学生的全面发展和化学实验能力等科学素养的培养和提高。
二、化学实验教学的有效性策略
1. 做好课堂的演示实验
（1）围绕教学目标，精心设计实验内容
选择和设计演示实验要以突出教学重点和解决教学难点为目标，通过教师的演示实验突出重点，突破难点。如，在讲授碱的化学性质之一：碱与非金属氧化物CO2反应，其中Ca（OH）2与CO2反应，教材在前面章节讲CO2的化学性质时演示实验有体验，但NaOH与CO2反应本节教材并未设计演示实验。CO2与Ca（OH）2溶液反应，石灰水变浑浊，有明显现象；但CO2与NaOH溶液反应无明显现象发生，无法肯定是否发生，可通过设计以下实验演示，帮助学生判断：
NaOH和CO2反应后生成Na2CO3，利用Na2CO3能与稀盐酸反应产生CO2气体这一现象，设计实验，来证明NaOH和CO2发生了反应。在上述实验中，教师通过创设实验情景，引导学生对实验现象作出分析，对实验产物进行验证，并结合NaOH固体易吸水这一物理性质提出问题：如何保存NaOH？从而达到巩固和突破CO2与NaOH反应这一教学重点和难点。
（2）通过演示实验创设问题情景，启发引导学生思维，培养学生的思维能力
心理学研究表明，意识到问题的存在是思维的起点。在教学中教师可根据教学内容、教学目标和学生的实际情况结合演示实验设计问题情景，造成学生认知冲突，激发学生的求知欲和思维的积极性，并通过积极探究解决问题，培养学生的创新思维能力。
例1：讲燃烧与灭火的条件时，可设问：燃烧一定要有氧气参加吗？CO2一定不会支持燃烧吗？然后演示镁带在CO2气体中的燃烧实验，学生通过对实验现象的观察和教师创设的问题情境，造成认知冲突，激发思考，得出要有氧气参加只是物质燃烧的一般条件，燃烧不一定要有氧气参加，CO2也能支持燃烧，引导学生归纳出：不同化学物质着火，灭火的材料也不相同。
例2：在讲授金属活动顺序表时，讲到前面的金属能把排在它后面的金属从它的盐溶液中置换出来，除了演示Fe和CuSO4溶液反应、Cu与AgNO3溶液反应等实验，可设问：K、Ca、Na金属比Cu活泼，能否与CuSO4溶液发生置换反应？在大多数学生写出：2Na CuSO4=Na2SO4 Cu错误答案后，进行Na与CuSO4溶液反应的演示实验，通过帮助学生对实验现象和产物的分析，得出Na与H2O先反应生成NaOH和H2，后NaOH和CuSO4发生复分解反应生成了Cu （OH）2和Na2SO4，归纳出活泼金属K、Ca、Na不与盐溶液发生置换反应生成另一种金属。
学生虽然是学习的主体，特别是初中学生逻辑思维能力较弱，由于受自身不成熟和知识技能的局限，在一定程度上还不能独立地探究，教师要通过实验有目的、有计划的引导启发学生思维，从中概括出规律，同时帮助学生突破定势思维，培养学生思维的创新性、灵活性、概括性等良好品质。
2. 加强边讲边实验教学
（1）边讲边实验的教学优势
边讲边实验是教师讲解与学生动手观察实验相结合的一种学生实验形式。心理学研究表明，学生对学习内容的巩固程度，与学习的方式有很大关系。在边讲边实验中学生在教师的讲授指导下小组合作动手操作实验，对实验现象能进行近距离的仔细观察、印象更深刻，容易激发学习兴趣，提高学生学习的积极性和主动性，培养实验操作技能，并在小组合作中学会合作和沟通、交流，发展乐于合作的团队精神。
教师的演示实验和学生实验都存在存的一定弊端和不足。在教师的演示实验中学生只能听和看，有些实验现象教室后排坐的学生无法清楚观察；而学生实验，往往将几个实验安排在一节课内完成，由于时间仓促，加上学生动手能力差，大多学生只能按照实验报告中的实验步骤，匆忙于完成实验操作任务，实验教师人手又不够，无法一对一指导，而达不到实验教学的真正目的。而边讲边实验通过学生的“做”与教师的“讲”的密切配合，能弥补演示实验和学生实验的不足，通过良好的师生互动形成“学习共同体”，共同构建知识，提高教学效果。
（2）充分挖掘教材内容，合理选择设计边讲边实验的教学组织形式，做到实验、问题、讲解三者的有机结合。
中学化学教材中的很多演示实验甚至是一些家庭小实验也都可以改为边讲边实验。针对课堂教学内容，教师可补充设计一些简单、安全、操作方便，实验现象明显的实验，以每4人（前后2排）或2人一组为单位让学生合作随堂实验。
必要时，教师可准备一套与学生相同的仪器，教师先演示，学生再做；或者难度较大的实验教师自己做，简单安全的实验留给学生操作；或教师做部分实验，其余实验留学生做；并对学生操作可能出现的问题和操作时间作充分估计和准备。 例：讲授常见金属的化学性质时，教师可展示铝锅等铝制品、演示铁丝在纯氧中燃烧、铜片的加热、金戒指的灼烧实验，学生则分小组合作实验：Fe、Al、Zn、Cu与稀H2SO4的反应、生成气体（H2）的检验及Fe与CuSO4溶液的反应。设计问题：①铝比铁活泼，为什么铁制品比铝制品易生锈？②铜制炊具使用一段时间后为什么变黑？③真金为什么不怕火炼？④怎样证明Zn、Fe、Al与稀H2SO4反应产生的气体是H2？⑤铁与铜相比，哪种金属更活泼？激发学生积极思维探究，通过对金属与氧气、酸和盐溶液三者反应的现象和条件的比较归纳、分析、综合得出金属的化学性质及活动性大小比较规律：①活泼金属在常温下能与氧气反应，大多数金属在加热条件下能与氧气反应，少数金属如Ag、Pt、Au等不活泼金属不易与氧气反应；②较活泼金属能与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气；③一种金属能把另一种比它更不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来。
因此，只要条件许可，就尽可能采用边讲边实验的形式，让学生全员参与实验教学，在过程中体验实验。
3. 提高实验教学的直观性、有效性，突显以学生为中心的人性化教学
关注每一位学生，面向全体学生，重视每一位学生在化学实验过程中的各种体验、感受和感悟，体现人性化的教学，运用适当的教学策略和技巧，让学生全员参与实验，提高实验教学的直观性、有效性显得尤为重要。
教师可在教室巡回走动展示实验过程和现象，使每一位学生都能清晰观察实验现象并感受实验过程（如让学生手摸试管外壁，感受温度的变化）；也可将一些药品或正在反应的试管让学生从前排往后传递观察。浓H2SO4稀释、酸碱中和反应放热温度升高，可将电子测温仪放在投影仪上面来显示温度变化代替温度计，颜色变化、气泡产生也可用投影仪来放大呈现。
对现象不明显的实验，可增加对比实验，或选用黑板或站在透光处用白纸作背景来衬托溶液或沉淀的颜色。如紫色石蕊遇碱性溶液变蓝，紫色石蕊变蓝前后颜色反差不大，就需要增做对比实验，让紫色石蕊和变色后的蓝色石蕊用白纸板衬托对比观察。有时为了归纳某一规律或性质，必须增加补充实验，如讲Cl-、SO42-检验时，可增加HCl、NaCl、CaCl2等一组溶液与AgNO3溶液反应，H2SO4、Na2SO4、K2SO4等一组溶液与BaCl2或Ba（NO3）2溶液反应，来归纳出Cl-、SO42-的检验方法。
4. 改变单一实验教学组织模式，实施多元化的实验教学形式
将演示实验、边讲边实验、学生分组实验、家庭实验和多媒体辅助实验等多种实验教学组织形式灵活有机结合，以达到实验教学最佳效果。例如，可将部分教师演示实验改为学生上讲台演示实验。只要时间允许，一些简单、安全或学生能做、会做的实验都可由学生代替教师上台演示完成。也可将一些简易家庭实验改为学生课堂实验，如NaHCO3与醋反应生成CO2使蜡烛熄灭的实验。通过多元化的实验教学形式，提高学生的动手能力，发挥学生的自主性、能动性，促进学生化学实验思维的培养和学生实验态度、情感与价值观的培养。
综上所述，重视实验教学，改变传统实验教学模式和观念，实施“一切为了每一位学生发展”新型教学观，对关注每一位的学生发展，全面落实培养学生科学素养的目标，提高实验教学的有效性具有十分重要的作用。
参考文献
[1] 蔡亚萍.中学化学实验设计与教学论[M].杭州：浙江教育出版社，2005：13-14，37，42-44
[2] 余文森，谌启标.高中新课程教师读本[M].福州：福建教育出版社，2004：140，165
[3] 王祖浩，王磊. 化学课程标准（实验）解读[M].武汉：湖北教育出版社，2004
关键词：化学实验教学；化学科学素养；有效性策略
文章编号：1008-0546（2015）06-0087-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
“一切为了每一位学生的发展”是新课程的最高宗旨和核心理念。新课程倡导以学生的发展为本，面向全体学生，使每一位学生的化学科学素养都能得到主动、全面的发展。
一、传统化学实验教学现状及弊端
传统的应试教育下的化学课堂实验教学中，学生在教学中的主体地位丧失了，教师不是教学的主导者，而是扮演了教学活动的主宰者角色，“双边活动”变成了“单边活动”。
教师以讲实验这种知识灌输方式代替亲自做实验，以教师演示实验代替学生实验，以验证性实验代替探究性试验，以纸笔测试代替学生的实验操作能力、探究能力的考查。过于重视化学实验的认知性结果，忽视学生的过程性和情感性体验；注重以学科为中心的学术化教学，忽视以学生为中心的人性化教学。
总之，以完成教学内容为目的的传统实验教学模式，阻碍了学生的全面发展和化学实验能力等科学素养的培养和提高。
二、化学实验教学的有效性策略
1. 做好课堂的演示实验
（1）围绕教学目标，精心设计实验内容
选择和设计演示实验要以突出教学重点和解决教学难点为目标，通过教师的演示实验突出重点，突破难点。如，在讲授碱的化学性质之一：碱与非金属氧化物CO2反应，其中Ca（OH）2与CO2反应，教材在前面章节讲CO2的化学性质时演示实验有体验，但NaOH与CO2反应本节教材并未设计演示实验。CO2与Ca（OH）2溶液反应，石灰水变浑浊，有明显现象；但CO2与NaOH溶液反应无明显现象发生，无法肯定是否发生，可通过设计以下实验演示，帮助学生判断：
NaOH和CO2反应后生成Na2CO3，利用Na2CO3能与稀盐酸反应产生CO2气体这一现象，设计实验，来证明NaOH和CO2发生了反应。在上述实验中，教师通过创设实验情景，引导学生对实验现象作出分析，对实验产物进行验证，并结合NaOH固体易吸水这一物理性质提出问题：如何保存NaOH？从而达到巩固和突破CO2与NaOH反应这一教学重点和难点。
（2）通过演示实验创设问题情景，启发引导学生思维，培养学生的思维能力
心理学研究表明，意识到问题的存在是思维的起点。在教学中教师可根据教学内容、教学目标和学生的实际情况结合演示实验设计问题情景，造成学生认知冲突，激发学生的求知欲和思维的积极性，并通过积极探究解决问题，培养学生的创新思维能力。
例1：讲燃烧与灭火的条件时，可设问：燃烧一定要有氧气参加吗？CO2一定不会支持燃烧吗？然后演示镁带在CO2气体中的燃烧实验，学生通过对实验现象的观察和教师创设的问题情境，造成认知冲突，激发思考，得出要有氧气参加只是物质燃烧的一般条件，燃烧不一定要有氧气参加，CO2也能支持燃烧，引导学生归纳出：不同化学物质着火，灭火的材料也不相同。
例2：在讲授金属活动顺序表时，讲到前面的金属能把排在它后面的金属从它的盐溶液中置换出来，除了演示Fe和CuSO4溶液反应、Cu与AgNO3溶液反应等实验，可设问：K、Ca、Na金属比Cu活泼，能否与CuSO4溶液发生置换反应？在大多数学生写出：2Na CuSO4=Na2SO4 Cu错误答案后，进行Na与CuSO4溶液反应的演示实验，通过帮助学生对实验现象和产物的分析，得出Na与H2O先反应生成NaOH和H2，后NaOH和CuSO4发生复分解反应生成了Cu （OH）2和Na2SO4，归纳出活泼金属K、Ca、Na不与盐溶液发生置换反应生成另一种金属。
学生虽然是学习的主体，特别是初中学生逻辑思维能力较弱，由于受自身不成熟和知识技能的局限，在一定程度上还不能独立地探究，教师要通过实验有目的、有计划的引导启发学生思维，从中概括出规律，同时帮助学生突破定势思维，培养学生思维的创新性、灵活性、概括性等良好品质。
2. 加强边讲边实验教学
（1）边讲边实验的教学优势
边讲边实验是教师讲解与学生动手观察实验相结合的一种学生实验形式。心理学研究表明，学生对学习内容的巩固程度，与学习的方式有很大关系。在边讲边实验中学生在教师的讲授指导下小组合作动手操作实验，对实验现象能进行近距离的仔细观察、印象更深刻，容易激发学习兴趣，提高学生学习的积极性和主动性，培养实验操作技能，并在小组合作中学会合作和沟通、交流，发展乐于合作的团队精神。
教师的演示实验和学生实验都存在存的一定弊端和不足。在教师的演示实验中学生只能听和看，有些实验现象教室后排坐的学生无法清楚观察；而学生实验，往往将几个实验安排在一节课内完成，由于时间仓促，加上学生动手能力差，大多学生只能按照实验报告中的实验步骤，匆忙于完成实验操作任务，实验教师人手又不够，无法一对一指导，而达不到实验教学的真正目的。而边讲边实验通过学生的“做”与教师的“讲”的密切配合，能弥补演示实验和学生实验的不足，通过良好的师生互动形成“学习共同体”，共同构建知识，提高教学效果。
（2）充分挖掘教材内容，合理选择设计边讲边实验的教学组织形式，做到实验、问题、讲解三者的有机结合。
中学化学教材中的很多演示实验甚至是一些家庭小实验也都可以改为边讲边实验。针对课堂教学内容，教师可补充设计一些简单、安全、操作方便，实验现象明显的实验，以每4人（前后2排）或2人一组为单位让学生合作随堂实验。
必要时，教师可准备一套与学生相同的仪器，教师先演示，学生再做；或者难度较大的实验教师自己做，简单安全的实验留给学生操作；或教师做部分实验，其余实验留学生做；并对学生操作可能出现的问题和操作时间作充分估计和准备。 例：讲授常见金属的化学性质时，教师可展示铝锅等铝制品、演示铁丝在纯氧中燃烧、铜片的加热、金戒指的灼烧实验，学生则分小组合作实验：Fe、Al、Zn、Cu与稀H2SO4的反应、生成气体（H2）的检验及Fe与CuSO4溶液的反应。设计问题：①铝比铁活泼，为什么铁制品比铝制品易生锈？②铜制炊具使用一段时间后为什么变黑？③真金为什么不怕火炼？④怎样证明Zn、Fe、Al与稀H2SO4反应产生的气体是H2？⑤铁与铜相比，哪种金属更活泼？激发学生积极思维探究，通过对金属与氧气、酸和盐溶液三者反应的现象和条件的比较归纳、分析、综合得出金属的化学性质及活动性大小比较规律：①活泼金属在常温下能与氧气反应，大多数金属在加热条件下能与氧气反应，少数金属如Ag、Pt、Au等不活泼金属不易与氧气反应；②较活泼金属能与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气；③一种金属能把另一种比它更不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来。
因此，只要条件许可，就尽可能采用边讲边实验的形式，让学生全员参与实验教学，在过程中体验实验。
3. 提高实验教学的直观性、有效性，突显以学生为中心的人性化教学
关注每一位学生，面向全体学生，重视每一位学生在化学实验过程中的各种体验、感受和感悟，体现人性化的教学，运用适当的教学策略和技巧，让学生全员参与实验，提高实验教学的直观性、有效性显得尤为重要。
教师可在教室巡回走动展示实验过程和现象，使每一位学生都能清晰观察实验现象并感受实验过程（如让学生手摸试管外壁，感受温度的变化）；也可将一些药品或正在反应的试管让学生从前排往后传递观察。浓H2SO4稀释、酸碱中和反应放热温度升高，可将电子测温仪放在投影仪上面来显示温度变化代替温度计，颜色变化、气泡产生也可用投影仪来放大呈现。
对现象不明显的实验，可增加对比实验，或选用黑板或站在透光处用白纸作背景来衬托溶液或沉淀的颜色。如紫色石蕊遇碱性溶液变蓝，紫色石蕊变蓝前后颜色反差不大，就需要增做对比实验，让紫色石蕊和变色后的蓝色石蕊用白纸板衬托对比观察。有时为了归纳某一规律或性质，必须增加补充实验，如讲Cl-、SO42-检验时，可增加HCl、NaCl、CaCl2等一组溶液与AgNO3溶液反应，H2SO4、Na2SO4、K2SO4等一组溶液与BaCl2或Ba（NO3）2溶液反应，来归纳出Cl-、SO42-的检验方法。
4. 改变单一实验教学组织模式，实施多元化的实验教学形式
将演示实验、边讲边实验、学生分组实验、家庭实验和多媒体辅助实验等多种实验教学组织形式灵活有机结合，以达到实验教学最佳效果。例如，可将部分教师演示实验改为学生上讲台演示实验。只要时间允许，一些简单、安全或学生能做、会做的实验都可由学生代替教师上台演示完成。也可将一些简易家庭实验改为学生课堂实验，如NaHCO3与醋反应生成CO2使蜡烛熄灭的实验。通过多元化的实验教学形式，提高学生的动手能力，发挥学生的自主性、能动性，促进学生化学实验思维的培养和学生实验态度、情感与价值观的培养。
综上所述，重视实验教学，改变传统实验教学模式和观念，实施“一切为了每一位学生发展”新型教学观，对关注每一位的学生发展，全面落实培养学生科学素养的目标，提高实验教学的有效性具有十分重要的作用。
参考文献
[1] 蔡亚萍.中学化学实验设计与教学论[M].杭州：浙江教育出版社，2005：13-14，37，42-44
[2] 余文森，谌启标.高中新课程教师读本[M].福州：福建教育出版社，2004：140，165
[3] 王祖浩，王磊. 化学课程标准（实验）解读[M].武汉：湖北教育出版社，2004