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【摘要】化学是一门以实验为基础的自然科学，而化学课堂是化学知识传授中最重要的途径，在化学课堂的教学过程中，我们都应该适时适量的引入化学实验来辅助教学，通过特定的技术手段，让学生更加直观的感受到微观世界的奇妙，激发学习兴趣，培养科学素养。【关键词】实验探究科学素养
1.问题提出化学课堂教学的目标是注重培养学生自主学习、自主探究、理论联系实践、分析与解决化学问题的能力。关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展，以促进学生在知识与技能、过程和方法、情感态度和价值观等方面的全面发展。通过实验，引导学生观察想象，直接获取对化学知识的感性认识，记录实验数据并加以正确处理，巩固并加深所学知识理解，培养学生严谨的科学态度及掌握实验基本技能，激发学科兴趣，调动学生学习的积极性和主动性。化学课堂要有化学味，借实验形成科学化学概念，深入理解元素及其化合物知识，并能加深对化学的理解。化学实验是科学实验探究过程的一种重要方法，着力培养学生科学素养，让学生学会学习、学会探究，为学生终身发展奠定坚实的基础。2.立足实验，培养学生科学素养的途径2.1创设化学课堂教学情境，使化学课堂进入实验室。学习有两个要素，一是氛围，二是动力。化学学科特点就是实验，化学课堂移至实验室，给学生营造科学探究的氛围，方便于课堂探究的准备。化学实验中很多场合下会也生有毒气体，有害的废弃物，在实验室中也方便处理，有利于对学生进行安全教育。化学课堂教学力求少一点讲解，多一点实验。针对问题情景，让学生学会观察现象、记录数据、处理数据、得出结论的科学学习态度。实验中出现的异常现象，引导学生学会分析，解释产生异常现象的原因。［案例1］实验室以MnO2和SO2为原料制备MnSO4，实验装置如下：在烧瓶中加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，发生反应：MnO2＋H2SO3＝MnSO4＋H2O，生成了MnSO4。若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2+、SO2－4的浓度随反应时间t的浓度变化如下图。引导学生思考，导致溶液中Mn2+、SO2－4浓度变化产生明显差异的原因是Mn2+催化下O2 与H2SO3反应生成H2SO4。［案例2］铜和浓硫酸反应，验证产生的气体通入BaCl2溶液是否产生沉淀；实验装置如下：实验现象：①圆底烧瓶内液面上方产生白雾。②B装置内产生大量沉淀。理论上SO2通入BaCl2溶液中是不会产生沉淀的，但实验中B装置内产生大量沉淀，原因是什么？是否与圆底烧瓶内白雾有关？引导学生思考，改进实验装置，改进后的装置是在A和B之间增加净化装置，除去白雾后B中无现象。圆底烧瓶内白雾应该是硫酸蒸汽，B中产生的沉淀为BaSO42.2开设虚拟实验课，培养学生科学探究态度。学生实验课普遍存在不能达到预期实验效果，且存在大量安全隐患，同时试剂取用偏多造成浪费，因操作不当易造成仪器损耗。部分同学实验前不能做到预习实验内容，明确实验目的，实验操作步骤不清楚，实验中敷衍了事，实验效果极差。学生实验前在化学虚拟实验室根据实验课题、借助计算机，模拟装置的选择和组装、经过计算机模拟实验操作步骤，得出预期的实验现象和结果。［案例3］实验室制备氢化钙（1）可供选择的装置。（2）计算机模拟装置连接。（3）熟悉操作步骤。①检查装置的气密性；②添加试剂；③打开分液漏斗活塞，收集并检验气体纯度；④加热反应管；⑤停止加热，充分冷却；⑥关闭分液漏斗活塞。（4）思考与交流：设计实验证明产物中确有氢化钙生成。（5）实验室实际操作。（6)实验收获：本次实验课题如不规范操作，会造成极大安全隐患，也得不到产物氢化钙。2.3开设实验探究课，掌握科学探究方法。高中阶段，可根据学生学情，开设不同类型的实验探究课，达到提升学生实验技能和素养的要求。高一年级选择有典型性的实验作为研究性学习课题，利用课外活动时间，在化学老师的指导下有目的探究。例如：以校本课题《催化剂对氧化还原反应的影响》为高一研究性课题，成立10人的研究性学习小组，经过小组成员的商议，最终选择酸性高锰酸钾氧化双氧水这一反应为例，探究反应速率和时间的变化关系。探究过程：①取3支试管，并对试管进行编号，然后分别加入1mL5%H2O2溶液和10滴2mol/LH2SO4；②向2号试管中滴加4滴0.2 mol/LMnSO4溶液；③向3号试管中滴加4滴10%NH4F溶液；④向3支试管中均加入4滴0.01 mol/LKMnO4溶液。实验现象：3支试管褪色所需要的时间关系：t(3号)>t（1号）>t（2号）。实验分析：查电极电势：MnO-4+8H++5e-=Mn2++4H2O,φ=+1.507v；O2+2H++2e-=H2O2, φ=+0.695v此反应的电动势较大，但反应速率不快，生成的Mn2+和MnO-4发生归中反应生成Mn3+，Mn3+对上述反应有催化作用。3号试管褪色时间长，是因为加入F-和反应产生的Mn3+形成配合物，使反应进行较慢。对于高二年级，开设实验探究校本课程，应选择有典型、有代表性的实验。例如：探究惰性电极电解CuCl2溶液过程中PH的变化。理论派认为，电解过程中阴极Cu2+放电，溶液中铜离子浓度减少，水解平衡左移，溶液的PH增大；而实验派认为，电解过程中阳极Cl-放电产生Cl2，和水反应生成盐酸和次氯酸，溶液的PH降低。学生在实验探究中，借助PH传感器测定电解过程中PH曲线，曲线显示电解过程中PH是降低的。3.着眼实验，培养学生科学素养的意义3.1着眼实验，让学生感受化学课堂的美妙。化学学科不同于其他学科，化学教师也不同于其他学科的老师，我们不但要进行学科知识的传授，更要让学生能知其然知其所以然，教师不但要让化学实验进入课堂，更应选取合适的实验课题和素材，借助现代计算机技术，将抽象的实验过程和现象通过计算机软件绘制出来，实施监测，让学生感受化学学科的美妙。3.2着眼实验，体现化学学科特点。立足实验的化学课堂才符合化学学科特点，化学就是一门以实验为基础的自然科学。很多中学，甚至一学年都不开展一次学生实验，教师只知道传授知识，学生只知道强化训练，反复做题，完全是应试教育，殊不知这种教育方式必将走向失败。3.3着眼实验，为学生终身发展奠定坚实的基础通。立足实验，通过实验充分调动学生学习的积极性，培养学生科学探究能力和创新精神，引导学生掌握探究的过程和手段，为学生以后的发展奠定基础。
1.问题提出化学课堂教学的目标是注重培养学生自主学习、自主探究、理论联系实践、分析与解决化学问题的能力。关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展，以促进学生在知识与技能、过程和方法、情感态度和价值观等方面的全面发展。通过实验，引导学生观察想象，直接获取对化学知识的感性认识，记录实验数据并加以正确处理，巩固并加深所学知识理解，培养学生严谨的科学态度及掌握实验基本技能，激发学科兴趣，调动学生学习的积极性和主动性。化学课堂要有化学味，借实验形成科学化学概念，深入理解元素及其化合物知识，并能加深对化学的理解。化学实验是科学实验探究过程的一种重要方法，着力培养学生科学素养，让学生学会学习、学会探究，为学生终身发展奠定坚实的基础。2.立足实验，培养学生科学素养的途径2.1创设化学课堂教学情境，使化学课堂进入实验室。学习有两个要素，一是氛围，二是动力。化学学科特点就是实验，化学课堂移至实验室，给学生营造科学探究的氛围，方便于课堂探究的准备。化学实验中很多场合下会也生有毒气体，有害的废弃物，在实验室中也方便处理，有利于对学生进行安全教育。化学课堂教学力求少一点讲解，多一点实验。针对问题情景，让学生学会观察现象、记录数据、处理数据、得出结论的科学学习态度。实验中出现的异常现象，引导学生学会分析，解释产生异常现象的原因。［案例1］实验室以MnO2和SO2为原料制备MnSO4，实验装置如下：在烧瓶中加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，发生反应：MnO2＋H2SO3＝MnSO4＋H2O，生成了MnSO4。若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2+、SO2－4的浓度随反应时间t的浓度变化如下图。引导学生思考，导致溶液中Mn2+、SO2－4浓度变化产生明显差异的原因是Mn2+催化下O2 与H2SO3反应生成H2SO4。［案例2］铜和浓硫酸反应，验证产生的气体通入BaCl2溶液是否产生沉淀；实验装置如下：实验现象：①圆底烧瓶内液面上方产生白雾。②B装置内产生大量沉淀。理论上SO2通入BaCl2溶液中是不会产生沉淀的，但实验中B装置内产生大量沉淀，原因是什么？是否与圆底烧瓶内白雾有关？引导学生思考，改进实验装置，改进后的装置是在A和B之间增加净化装置，除去白雾后B中无现象。圆底烧瓶内白雾应该是硫酸蒸汽，B中产生的沉淀为BaSO42.2开设虚拟实验课，培养学生科学探究态度。学生实验课普遍存在不能达到预期实验效果，且存在大量安全隐患，同时试剂取用偏多造成浪费，因操作不当易造成仪器损耗。部分同学实验前不能做到预习实验内容，明确实验目的，实验操作步骤不清楚，实验中敷衍了事，实验效果极差。学生实验前在化学虚拟实验室根据实验课题、借助计算机，模拟装置的选择和组装、经过计算机模拟实验操作步骤，得出预期的实验现象和结果。［案例3］实验室制备氢化钙（1）可供选择的装置。（2）计算机模拟装置连接。（3）熟悉操作步骤。①检查装置的气密性；②添加试剂；③打开分液漏斗活塞，收集并检验气体纯度；④加热反应管；⑤停止加热，充分冷却；⑥关闭分液漏斗活塞。（4）思考与交流：设计实验证明产物中确有氢化钙生成。（5）实验室实际操作。（6)实验收获：本次实验课题如不规范操作，会造成极大安全隐患，也得不到产物氢化钙。2.3开设实验探究课，掌握科学探究方法。高中阶段，可根据学生学情，开设不同类型的实验探究课，达到提升学生实验技能和素养的要求。高一年级选择有典型性的实验作为研究性学习课题，利用课外活动时间，在化学老师的指导下有目的探究。例如：以校本课题《催化剂对氧化还原反应的影响》为高一研究性课题，成立10人的研究性学习小组，经过小组成员的商议，最终选择酸性高锰酸钾氧化双氧水这一反应为例，探究反应速率和时间的变化关系。探究过程：①取3支试管，并对试管进行编号，然后分别加入1mL5%H2O2溶液和10滴2mol/LH2SO4；②向2号试管中滴加4滴0.2 mol/LMnSO4溶液；③向3号试管中滴加4滴10%NH4F溶液；④向3支试管中均加入4滴0.01 mol/LKMnO4溶液。实验现象：3支试管褪色所需要的时间关系：t(3号)>t（1号）>t（2号）。实验分析：查电极电势：MnO-4+8H++5e-=Mn2++4H2O,φ=+1.507v；O2+2H++2e-=H2O2, φ=+0.695v此反应的电动势较大，但反应速率不快，生成的Mn2+和MnO-4发生归中反应生成Mn3+，Mn3+对上述反应有催化作用。3号试管褪色时间长，是因为加入F-和反应产生的Mn3+形成配合物，使反应进行较慢。对于高二年级，开设实验探究校本课程，应选择有典型、有代表性的实验。例如：探究惰性电极电解CuCl2溶液过程中PH的变化。理论派认为，电解过程中阴极Cu2+放电，溶液中铜离子浓度减少，水解平衡左移，溶液的PH增大；而实验派认为，电解过程中阳极Cl-放电产生Cl2，和水反应生成盐酸和次氯酸，溶液的PH降低。学生在实验探究中，借助PH传感器测定电解过程中PH曲线，曲线显示电解过程中PH是降低的。3.着眼实验，培养学生科学素养的意义3.1着眼实验，让学生感受化学课堂的美妙。化学学科不同于其他学科，化学教师也不同于其他学科的老师，我们不但要进行学科知识的传授，更要让学生能知其然知其所以然，教师不但要让化学实验进入课堂，更应选取合适的实验课题和素材，借助现代计算机技术，将抽象的实验过程和现象通过计算机软件绘制出来，实施监测，让学生感受化学学科的美妙。3.2着眼实验，体现化学学科特点。立足实验的化学课堂才符合化学学科特点，化学就是一门以实验为基础的自然科学。很多中学，甚至一学年都不开展一次学生实验，教师只知道传授知识，学生只知道强化训练，反复做题，完全是应试教育，殊不知这种教育方式必将走向失败。3.3着眼实验，为学生终身发展奠定坚实的基础通。立足实验，通过实验充分调动学生学习的积极性，培养学生科学探究能力和创新精神，引导学生掌握探究的过程和手段，为学生以后的发展奠定基础。