汉代蔡伦发明了造纸术;早在三国时,就发明了焰火的制作,之后这些发明相继传入阿拉伯,传入欧洲,走向世界。指南针以及印刷术的发明也同样让世界震惊,四大发明为人类做出了不可磨灭的贡献。我国江西生产的瓷器誉满全球在介绍硅酸盐的知识时,可以向学生交待早在新石器时代,我国许多地区就开始制作陶器。西方把制造瓷器的瓷土叫做“kaolin”(高岭土,是指江西景德镇高岭的瓷土),把瓷器叫做“china”,这充分证明了我们的祖先早就掌握了物质的化学特性。
我国现代资源蕴藏丰富建国后,丰富的资源不断地被科学工作者发现。我国是石油储量较丰富且利用石油最早的国家之一。我国最迟在西汉时,就己经发现石油,并用来作燃料。宋代的沈括研究了石油燃烧的性能,并取它的烟炱(碳黑)做墨。我国的煤储量也极为丰富。2005年我国的煤产量21.1亿吨,居世界首位,储量也居世界第三。我国己探明的稀土元素的储量也位居世界第一。我国建国以来取得的成就举世瞩目结合化学知识的灌输,让学生了解建国以来我国在化学方面所取得的最新成就,从而激发学生热爱社会主义祖国的情感。比如,讲盐的一节时,要重点介绍我国制碱工业的先驱———侯德榜。他成功地摸索和改进了西方的制碱方法,创新出“侯氏制碱法”。讲蛋白质一节时,可向学生介绍我国科学家在1965年9月17日,首次用人工方法合成结晶牛胰岛素获得成功,它是世界上第一个人工合成的蛋白质。讲甲烷的一节时,可向学生讲述近年来我国在沼气的利用上,已居世界首位,因此被国际誉为“沼气之乡”。
化学学科的教学,也有它自身的特点:它是己经具备有一定理解能力的初三学生的启蒙课;它的教与学是一门与操作及实践紧密结合的学科之一,学习中学生亲自动手是本学科的重要特点;随着现代社会的不断进步,五彩缤纷的化学世界离学生越来越近。这些给我们开辟了更多的提高学生学习兴趣的渠道。1.提高学生学习兴趣要让学生深刻领会,化学是一门应用十分广泛的学科。远自卫星上天的各种特殊材料以及高能高效的推进剂的使用等,近至身边每天食用的餐品、穿戴的饰品以及住房用的各种建筑材料等;大自装配成巨大的航空母舰中的各种高质规格的建材以及涉及到防击防腐知识的运用等,小至原子、中子弹裂变的原理以及现行使用的纳米材料结构中的基本微粒等,无一不和化学知识有着密切的关系。2.提高学生学习兴趣还要让学生深刻体会,运用化学知识可以在我们的生活中寻找许多乐趣。带领学生走进工厂,参观工人们怎样把黑褐色的石油变成五彩日常化学用品的过程,然后在他们的脸上反馈惊奇与惊喜;带领学生步入农村,给因缺乏某些元素而焦黄的农作物施加化肥,在农作物慢慢转青的过程中,让学生的成就感在绿叶和花穗中绽放;让学生回到家中,经父母指导,把适量的调料香醋与黄酒相混合,通过化学反应生成美味的酯,在品尝自己做的糖醋鱼的同时,也在品味化学知识给自己带来的饮食乐趣。3.在第二课堂里,引导学生能积极参与举行一次化学实验操作演示活动,让我们的学生“贵在参与”的自我意识在心中澎湃;举办一次化学魔术晚会,让有爱好及特长的学生在晚会上给同伴们展示才能;听一场化学专场报告会,让学生扩大化学知识面;出一期化学知识墙报,把自己所学的化学知识向自己的老师及父母作汇报。
在实验室中,指导学生多动手操作化学实验课,可以让学生在两种无色的液体相混合后产生有色的沉淀中寻求乐趣,在二氧化碳能灭火的实验原理中给自己未来的生活和工作增强安全感,在我们的祖先所取得的伟大成就中感悟自己的责任感,在燃烧各种盐产生五颜六色的焰光中,使其兴趣发扬光大。总之,在化学教学中加强学生化学情感教育是一项长期的、不间断的而又是有效的重要任务。在此过程中,我们要根据课程的需要,掌握学生的实际,有计划、有步骤地进行。作为教师,要不断地收集有关生活化学和化学工业的新成果以及生产发展的焦点数据等资料,用以充实对学生情感教育的有效体材,同时教师更要提高自身的热爱化学素质的觉悟和感情,只有这样,才能保证以饱满的热情去影响学生,才能用有效的技巧去感染、熏陶和引导学生。
一、利用化学史进行优良品质的教育
聪明在于积累，天才出自勤奋。英国化学家原子论的创史人道尔顿，以“午夜方眠，黎明即起”作为治学的座右铭，自学成才。瑞典化学家舍勒原来是一个药店的学徒工，由于他顽强的学习精神，刻苦钻研，结果发现了许多气体并合成了许多有机物。求真理，顽强不屈。如氟单质的制取，从1813年英国化学家戴维开始对氟进行研究到1886年由法国科学家莫瓦桑制得单质氟，其间有不少科学家付出了艰辛的劳动，很多人中毒，有的甚至献出了宝贵的生命。然而科学家们还是前仆后继，毫不退缩。
严肃认真，敢于创新。法国化学家拉瓦锡把天平作为研究化学的工具，全面研究了燃烧现象，彻底推翻了统治化学长达百年之久的“燃素说”。而英国化学家瑞利和拉姆基在测量气体的密度时，发现由亚硝酸铵制得的氮气和由空气分离所得的氮气密度不同，但是仅几毫克的差别。别人是容易忽略的，而他们却认真地分析研究，进一步地分离测量，最后发现了稀有气体。
二、通过中外科学家的感人事迹进行爱国主义教育
中国化工之父侯德榜博士，从小热爱祖国，学习勤奋。留美8年获博士学位后，放弃国外的优越条件，以赤诚的爱国之心回到祖国，建起了具有世界先进水平的永利碱厂。“七·七”事变，天津沦陷，日本鬼子威逼永利合作时，侯德榜态度坚决，断然拒绝，后率众入川，筹建了川厂。在他的努力下，经过多次的摸索和试验，终于发明了“侯氏制碱法”，名震中外，为中华民族争得了荣誉。
丹麦著名物理学家玻尔在二战时期被迫离开被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，把诺贝尔金质奖章溶于王水隐藏起来。后来纳粹分子窜进玻尔的住宅，而那瓶溶有奖章的王水溶液就在他们的眼皮底下。战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成诺贝尔奖章。重新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为它凝聚着玻尔对祖国的无限热爱。
一生荣获两次诺贝尔奖的居里夫人，把自己的艰辛努力发现的元素命名为“钋”，以纪念她的祖国波兰。
科学家的这些热爱祖国的动人事迹，可以培养学生热爱科学、热爱祖国的优良品质。
三、通过环境保护教学，培养学生的社会责任感
在全球，臭氧层遭受破坏，温室效应使地球温度升高，冰川融化使得海面上涨，这一切已严重威胁着人类的生存。在国外，如英国的烟雾事件，美国的光化学烟雾事件，日本的哮喘并水俣病等，都是由于工业“三废”没有有效处理造成的。在我国，每年废水、废气、废渣的排放量也相当大，而且有增无减。大部分城市出现酸雨，由环境污染引起的事故每年多达数千次。这些触目惊心的事实应当引起我们足够的重视。把环保意识渗透到教学中，培养学生的社会责任感。
课堂教学是提高教学质量的关键所在，而课堂教学效果如何，除教师本身的素质外，则取决于教学设计的优劣，即看教师的教学目标、教学方法和手段，教学过程中教与学的双边活动的构思和安排是否达到最优化。下面就我们的教学体会，谈几点看法。
一、坚持教学目标多元化是前提
教学目标是教学双方积极活动的准绳，是衡量教学质量的尺度。明确具体的教学目标对教师的教的方式以及学生学的方式起着决定和制约作用。因此，制订教学目标时要考虑以下问题：（1）使学生学到哪些知识？学到什么程度？（2）巩固哪些知识？为学习哪些知识作准备？（3）要结合哪些生产和生活的实际内容？（4）要培养学生哪方面的技能？并达到什么程度？（5）使学生受到哪些思想教育？纠正哪些错误的观点？（6）要培养学生哪些能力？结合哪些知识、技能的教学来培养？等等。教学目标要定得恰如其分，提法过高、过低或模糊不清，都不便于执行和落实。
当然，并非每节课的教学目标都要包括上述的各个方面，但必须有所依据，例如《卤族元素》这节教材的教学目标可确定为：①在学习氯的性质的基础上，使学生掌握氟、溴、碘的主要性质以及它们一些重要化合物的用途；②使学生初步掌握卤素的原子结构及其性质的关系，并通过卤素性质的比较，初步形成元素自然族的概念，为学习元素周期律和元素周期表作准备；③通过卤素性质的比较，培养学生观察、分析和依据现象作出结论的能力；④对学生进行物质结构决定物质性质的辩证唯物主义教育。
目前，受“应试教育”的影响，许多教师对教学的认知目标突出了，但对教学的非认知目标比较忽视。如在教学的知识运用和发展阶段，把练习内容一步到位与高考“接轨”等，而较少考虑教学内容联系社会和生产生活的实际问题，较少考虑对学生科学态度和科学方法的指导及创造精神的培养等，在应试教育向素质教育转变的今日，我们应该自觉地坚持教学目标的多元化，让化学教学围绕提高公民素质的总体目标运作。
二、坚持教学过程的科学化是根本
教学过程的科学化是指以最少时间和精力，求得课堂教学的最佳效果。达到这一点，要求教师依据教学目标精心搞好以下四个设计。
一是课堂教学结构设计。一般认为，按时间序列把化学课划分为课的开始、课的中心和课的结尾，这样固定的三个部分较为合适，这种划分适合于任何一种课型。课的开始，重要的是应该向学生明确一节课的学习目标和学习要求，使他们做好知识和心理上的准备。课的中心部分是一节课的核心，课的教学目标的完成，教学质量的高低关键在这部分，所以课的开始和课的结尾都要紧密围绕课的中心来进行。在课的结尾部分，要使学生对所学到知识得以归纳、概括，重点强化，加深理解和记忆，便于使本节课和下节课更好地衔接起来。
二是问题设计。一个有意义的问题将对教学效果起到事半功倍的作用。创设多种问题情境，可以极大地调动学生的学习积极性，使课堂教学高潮叠起。如在《盐类的水解》这节课中，首先设疑：“盐溶液是显中性还是显碱性或显酸性？为什么？”接着通过实验演示说明现象，最后师生共同分析得出结论。再如学习《氮气》一节，讲氮气的化学性质时，首先分析分子的键能，提出：氮气在通常情况下化学性质如何？当在高温等条件下，氮气分子获得足够能量后，从氮元素的主要化合价来看，氮气可能发生哪些化学反应？由于学生带着问题去学习，必然对所学内容产生一股强大的吸引力，效果不言而喻。
三是课堂练习和作业设计。《全日制中学化学教学大纲》明确指出：“在教学中，教师要有目的、有计划、有针对性地布置适当数量的考查学生最基本最主要的基础知识和基本技能的各种类型的习题，以便打好基矗还要注意布置综合性和有一定灵活性的习题，并加强解题指导，严格要求学生独立完成。不要布置学习解答过深、过难和过量的习题，以减轻学生负担。”认真实施这一要求，加强化学课堂练习和作业的设计是极为必要的。对于课堂练习的设计，主要是着重考察学生刚学过的化学知识的掌握情况，起到及时反馈，巩固所学知识的作用。所以要紧密配合上课内容，适时地穿插安排，多选用难度不大，全班学生绝大多数都可以答对的习题；对于课外作业的设计，要配合学生已学过的知识，达到加深理解，综合运用，并逐步形成化学知识结构的作用。
因此，课外作业题的综合性、题型的多样性、例题的灵活性及答案的隐蔽性等都要比课堂练习高一些。这样经过相当时间的培养、训练，学生的解题能力就会伴随教学进程的发展得到提高。四是板书设计。课堂教学的板书，是教师教学思维的文字表达形式，它既可以弥补语言难以表达的不足，如化学用语，又可达到形象直观的效果。一份好的化学教学板书，应有科学性、直观性和艺术性。板书设计要体现以下原则：①体现教学目标性，能揭示一堂课的重点、难点和关键，是一堂课的精髓；②体现教授的系统性，能形成完整的知识链；③体现教学的全过程，成为上课的注意中心。
三、坚持教学方法的多样化是关键
教学有法，教无定法，教要得法。目前书刊上介绍的化学教学方法种类繁多，如探索法、自学辅导法、发现法、程序教学法、单元结构教学法、“读读、议议、练练、讲讲”教学法、“边实验、边观察、边讨论”教学法……一堂课究竟采用什么样的教学方法，要视课型、内容及教师、学生的实际而定。只要“省时、启智、轻负、高效”就是好方法。在化学教学实践中要重视掌握好化学教学中的基本方法，如启发性讲授法、演示法、实验法、练习地等，针对高中学生的认识水平，还可着重运用探索法、讨论法、自学法等。应用时要注意多种教学方法的相互配合，保证教学过程的最优化。
特别要注意的是，化学是一门实验科学，“实验在化学教学中的地位无论怎么强调都不会过分。”化学教师必须充分运用化学实验这一重要的教学方法，认真开展实验设计，让学生动手实验，在实验中发展问题、研究问题，这样往往可以达到事半功倍的效果。如《原电池》一节可设计以下实验来突破：①观察锌板和稀硫酸的反应；②在锌板和稀硫酸的反应中用铜板接触锌板，有何现象？③在锌板和铜板在稀硫酸中不接触，用导线在外电路通过电流计连结，观察现象；④将稀硫酸换成蒸馏水重复上述实验，发现什么问题？上述实验问题是按由易到难，循序渐进的原则设计的，学生在完成一系列实验的进程中，经老师点拨，不但掌握了知识，
而且更重要的是学生的操作能力、观察能力、分析能力都得到了训练和提高。由上可知，化学教学设计是一项复杂的工作，其中每一个环节都值得去探讨，教师在这方面下的功夫越多，教学效果就越好。
中学化学教学应以提高和发展学生的科学素质为中心，这是时代的要求。本文试就中学化学教学中的科学素质教育的内容作一初步探讨。
1．让学生牢固地掌握化学学科的基本知识科学知识在构成科学素质五要素中起着基础作用，它是人类世世代代积累和传递下来的宝贵遗产，它是今后学生从事科学工作和其他工作的基矗因此，在中学阶段通过化学课程的教与学的活动，要让学生牢固地掌握化学的基本知识。
化学知识是发展学生科学素质的基础，但化学知识总量大，应该选择那些对学生认识世界、面向社会以及自身发展来说是必不可少的、最基本的、最典型的关键性知识让学生学习。这些知识主要有：①最基本的化学现象和事实、最普遍的化学常识及科学史知识。②化学计量系统，化学用语，命名法。③最重要的化学概念和最根本的化学原理，包括溶液理论、气体定律、物质结构、元素周期律、化学反应热力学、化学反应动力学。④典型金属、典型非金属、过渡元素、稀有气体以及有关的化合物知识。⑤无机化学、有机化学、核化学、生物化学、环境化学、地球化学、化学分析、化学合成。⑥化学与社会、化学科学新进展、化学的未来发展方向。包括化学在日常生活与生产中的重大应用以及与当前社会发展与生活密切关联的问题。
2．培养、发展学生的科学能力在化学教学过程中，科学素质教育的第二个方面应该强调培养、发展学生的科学能力。科学能力应是科学素质教育的核心。因为，从社会的生存和进步来看，这种能力的重要性远远超过对具体科学概念的掌握，不论这些概念有多么重要。笔者认为，科学能力应是获取科学知识和探索科学新知识的能力，自然科学方法论是培养学生科学能力的依据，科学能力的形成过程是在科学知识的教与学的过程中形成的，教师采用各种不同的教学方式和手段组织学生学习各种科学知识，训练学生的科学能力。
科学能力是一个属于能力范畴的概念，其包括的内容比较广泛，如有观察、思维、想象、实际操作和创造能力等，但在中学化学教学中应着重注意以下五个方面的能力培养。
（1）实验能力（包括观察能力）观察与实验能力是科学能力的基本要素，是一种全面的综合能力，包含相当高的独立探索能力和创造性。在实际教学过程中，可把培养学生的实验能力具体化为以下几个方面：①按一定的认知目的安排观察或实验的活动。②让学生独立地完成观察与实验。③使学生学会如何记录、分析、观察和实验所得的资料及数据，导出正确合理的结论并进行报告。
（2）思维能力思维是智力的核心。思维能力包含的范围很广，化学学科知识的特点非常有利于培养学生分析、综合、抽象概括的能力，也非常有利于培养他们对事物进行对比、类比、逻辑推理的能力。在化学教学过程中，应注意利用有关化学知识的特点，进行相关的思维能力的培养。例如，进行碱金属族元素教学时，利用该族元素具有相同核外电子数的特点，在已知钠元素的性质后，可以演绎推理出其他元素的性质，培养学生演绎思维能力。同时，利用它们具有不同的电子层数，又可以进行各元素性质的对比，找出它们性质的异同点，培养学生的对比能力和分析能力等。
（3）自学能力自学能力是一种较高要求的科学能力，是建立在观察、理解、思维、记忆等能力基础上的一种比较综合的独立学习的能力，它是多方面能力的综合。使学生具有自学能力，能独立地获得和探求新知识，这是教育的最终目标之一。在化学教学中培养学生自学能力，可以具体化为以下两个方面：①重视学生阅读能力的培养，教给学生掌握科学的阅读方法。②着重对学生进行学习方法训练。
（4）理解能力理解能力能反映学生科学能力好坏的一个重要方面是学生学习、消化知识，不断扩大知识范围和增大知识深度，以及提高自学能力所必不可少的能力。在中学化学的教学实际中，培养学生的理解能力，应帮助学生和要求学生在学习化学知识时能做到：①掌握所学化学概念和规律产生的背景或实验条件和现象。②掌握所学化学概念和规律的确切含义，会分析物质发生变化时的原因。③掌握所学的化学知识和其他化学知识的联系、区别。④掌握所学的化学概念和规律的成立条件和应用范围，且会依据对基本概念和规律的解释作出正确的推断。
（5）创造能力培养学生创造力也是教育的主要目标之一，未来社会需要更多的创造型人才。人人都具有创造能力，只是程度高低不同而已，创造能力能通过教育和训练予以提高。创造性的思维能力是创造能力的核心，在化学教学中，培养创造性思维能力应注意以下几个方面：①在教学实践中，应该有意识地使用创造教育的教学模式，组织学生进行学习活动，从而培养创造性的思维能力。②注意创造性思维的发散性特点，培养学生善于对已知事物进行怀疑和再思考，能够打破习惯性思路，提出几种另外的解决问题的办法。③注意联想能力的培养。由于化学学科知识的特点，有利于培养学生类似联想、对比联想、因果联想等能力。④注意利用课外活动培养学生的创造能力，在丰富多彩的兴趣小组活动中，让他们有机会充分施展才能和创造性。
广东省顺德市第一中学特级教师 李开祥
中学化学教学大纲强调指出：“化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可以帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识，培养学生能观察现象、分析问题、解决问题，初步掌握一些常用的化学实验技能，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学方法。因此，加强实验教学是提高化学教学质量的重要一环，也是评价教学质量的一个重要方面。”
近几年来，提高化学实验教学质量越来越受到人们的重视，但实验教学仍然是化学教育中薄弱的一环。究其原因，除了部分学校和教师对实验教学不够重视和实验条件缺乏之外，实验教学过程中忽视必要的严格的思维训练，也是重要的因素。笔者认为：在具备必需的实验设备和条件之后，提高化学实验教学质量的关键在于——
必须强化实验教学中的思维训练
为什么应当在化学实验教学中强化思维训练呢？
第一，这是掌握化学科学知识的需要。
化学实验既是化学学科的基础，又是掌握化学知识规律的入门的向导和手段。学生从实验事实出发，形成化学概念，上升为化学规律，进而编织知识网络，建筑知识架构，非经过由表及里、由此及彼、去粗取精、去伪存真的思维过程，由感性上升至理性不可。因此，教师在化学实验教学中，应当适时引导学生结合实验观察过程，激发思维活动，实现感性阶段向理性阶段的飞跃。
第二，这是学习活动的需要。
化学实验活动是学生学习活动的重要组成部分。学习活动的核心成分是思维。中学基础教育阶段思维训练的重点应放在思维品质──独立性、整体性、逻辑性、精密性、发散性和敏捷性等的形成与锻炼上。而化学实验活动的过程，自始至终都充满着培养和锻炼学生上述多种思维品质的契机。化学教师如果没有引导学生在实验教学中有效地把握这些契机，是教学的严重失职。
第三，这是素质教育的需要。
化学实验教学是化学科学素质教育的有机组成部分，正如著名化学家戴安邦先生指出的：“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式”。培养化学科学素质应把着力点放在实验功能的开发上。笔者十分赞赏重庆市知名化学特级教师王作民先生把化学实验功能凝炼成“获知、激趣、求真、循理、育德”的十字概括，因为通过化学实验教学，应当也可能使学生在知识、能力、品格各方面得到综合提高，而它们的获取与提高，离不开思维的训练。
事实是，由于“应试教育”飓风的吹袭，也由于不少师生对实验活动里思维训练的忽视，国内不少中学的化学实验教学出现许多大家司空见惯却又不能容忍的现象：有的教师指导学生观察或动手实验，只求机械记忆仪器名称、实验步骤、现象要点之1、2、3、4……，把生动活泼的实验活动，变成僵死呆板的条条，而忽略了诱导学生把在实验观察时激发起来的兴奋中心，及时转移到透过现象认识变化的原理和实质上来；有的学生对于课堂曾观察过乃至自己动手做过的化学实验，在脑海里留下的仅是一片空白，毫无印象；有的学生靠死记硬背对付实验问题，往往“张冠李戴”；有的学生做实验时求应付，走过场，未曾动手，就已经按课本所述，先填好实验报告的“正确结论”……。凡此种种，不正说明了实验教学欠缺思维训练的严重性么！
应当怎样克服上述不良现象，切实加强实验教学的思维训练呢? 这先得全面了解一下化学实验思维训练的基本内容。笔者认为，重点是——
围绕实验的“三大原理”引导学生展开思维活动
化学实验理论的主体内容，可概括为⑴实验原理；⑵装置原理；⑶操作原理。教师应当在具体的化学实验教学过程中，引导学生围绕对上述“三大原理”的探索、理解和辨析，自始至终渗透着思维训练活动。
首先，是实验原理的思维训练。
“实验原理”即反应原理，指的是每个具体的化学实验，反映了或说明了或推断了什么样的物质发生何种变化的理论。可以围绕如下的角度引发学生思考：
1．变化实质──什么化学物质（有时还应进一步分析为什么要选用这些物质）？
发生什么特征、属何类型的变化？得到什么结果？为何会得到此结果？
2．定量关系──反应物之间采用怎样的物质的量（或质量、或体积、或微粒数目）的关系？为什么要采取此种定量或过量关系？
3．反应条件──实验时应选择怎样的物质状态、变化温度、压强或催化剂条件？
为何要选择这样的条件？
其次，是装置原理的思维训练。
“装置原理”指的是为了达到某个具体实验的目的，应当选用何种仪器、设备，采用何种组合、联接方式的道理。可以围绕如下角度引发学生思考:
1．仪器选用──根据实验原理，对特定的反应物或生成物，应选用哪种量取、混合、反应、加热、除杂、干燥、检验、收集、吸收、分离、缓冲（安全）的仪器？为何选用这些仪器更适宜？
2．配套组合──根据实验需要，选用的仪器之间，大小、规格应怎样协调、搭配？如若不这样组合会出现什么弊端？能否作某种调换或代用？
3．连接顺序──为达到良好效果，选用的仪器应采取怎样连接的位置顺序和安装与拆除的先后顺序？为什么要安排这种顺序？不遵循此顺序会带来什么不良后果？
再次，是操作原理的思维训练。
“操作原理”指的是根据具体的实验目的和仪器，进行实验操作活动的理由。可以围绕如下角度引发学生思考:
1．操作步骤──为达某一实验目的，应当经过哪些操作步骤？这些步骤先后顺序如何确定？为什么要经过这些步骤？为什么要安排这种顺序？省略或调动某些步骤会有什么影响？
2．注意事项──实施某个实验步骤时应注意做什么或不能做什么？原因何在？
3．安全措施──实验过程可能会出现什么不安全的事故？如何防范？万一出现事故应如何处置？依据何在？
应当说明的是：上列种种围绕“三大原理”引发学生展开思维活动的角度，是从化学实验教学的整体来阐述的，实际上，对于某一具体的化学实验活动，既没有必要也不可能面面俱到，而只需从教学内容和学生水准的实际出发，抓住某些侧重点展开思维训练，引导学生从某些典型的实验探索入手，上升到一般性、规律性的认识，逐步提高学生思维品质的层次。
那么，怎样围绕上述“三大原理”的教与学，来强化学生的思维品质呢？笔者提出如下思维训练引导过程——
值得注意的问题
其一，挖掘启发思维的因素。
现行化学教材对每个具体的化学实验，一般都是采用操作步骤介绍性的叙述，缺乏对学生思考的激发和引导。因此，教师备课时要善于透过课本里叙述性的文字，将隐含在其中的“三大原理”的因素挖掘出来，设计层层激发学生思考的问题，诱导他们研讨探究。例如，即使象初中化学“用简易装置制氢气”这样的简单实验，也可以设计出系列启发学生分析原理的思考题，请看下表：
其二，养成细心观察的习惯。
一般说来，学生对化学实验都颇有兴趣，但往往只是好奇心驱使所致，由于观察实验时目的性不明确，不善于集中注意力于那些关键设备的主要现象，加之演示实验时仪器小而教室范围宽、学生多，所以他们观察实验并不准确。为此，在可能条件下，教师宜改演示实验成并进实验，或借助CAI软件或VCD光盘、录相带等播放实验录像，尽可能结合并进实验或录像播放，穿插围绕“三大原理”的系列思考题，引导学生有针对性地思考，展开思维训练活动。
其三，坚持实事求是的态度。
教师在组织学生进行化学实验活动中，为了避免学生先入为主，想当然，走过场，要提倡学生养成据实完成实验报告的良好习惯，即使实验失败或出现异常，也要按的观察的实情填报实验现象和结果，然后及时分析失败或异常的原因，从分析原因的过程中锻炼思维。例如，学生做“乙醛滴进新制氢氧化铜悬浊液加热”的实验，按理应当出现美丽的桔黄色最后呈砖红色沉淀，但有的学生却得到深棕色乃至黑色的沉淀。在这种情况下，教师应强调学生据实填答沉淀颜色，并通过讨论分析原因：有的是滴加乙醛用量不足，有的是加乙醛没有摇匀，加热过猛造成乙醛挥发，结果氢氧化铜过量，稍高温度时便分解成黑色氧化铜，混杂在其中，掩盖了氧化亚铜的砖红色。于是学生从分析原因中得到了思维训练，也提高了对反应物适当用量和控制条件对实验成败影响的认识。
其四，运用典型实验导思。
为了提高化学实验教学中思维训练的效能，教师应当借助典型的化学实验来诱导、激发学生的思维活动，这主要从三个方面着手：一是教师宏观地把握大纲、教材的整体，作出不同年级将通过哪些典型实验对学生进行哪些方面思维训练的规划，分阶段、分层次实施；二是激发学习者的主观能动作用，将教材规定的某些演示实验或学生实验，改为实验设计或实验习题，让学生根据实验要求自己提出实施方案，以提高其创造性思维的能力；三是选用一些“高考”或“中考”试卷的典型综合实验题，指导学生解题，乃至跟动手实验结合起来训练，中学教材和历届高、中考试题，不乏优秀的典型化学实验题型，如氢气、氯气、硫化氢、二氧化硫、氨气、乙烯等的制取与系列性质实验，对于培养学生的思维能力颇有作用。就以1997年全国高考化学试卷里制取二溴乙烷的28题来说，其实验、装置、操作原理，早在高二《化学（必修本）》第四章“乙烯”一节中就应当得到充分的学习和训练，通过制取乙烯及其性质检验，教师可引导学生思考讨论如下问题：
⑴实验室制乙烯用什么试剂？通过什么类型的反应制得乙烯？
⑵实验室用制氯气的装置改为制乙烯气，有什么变动？为什么制乙烯气不需用分液漏斗而改用温度计？为什么反应器内要放一些碎瓷片或玻片？
⑶为什么反应要迅速升至170℃左右？加热一定时间后，反应液为何会变黑？
⑷将产生的气体经过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶洗涤，除去什么杂质气？这些杂质气是如何产生的？
⑸将乙烯分别通过高锰酸钾溶液和溴水都会褪色，两者原理有何不同?
⑹如果原料气产生乙烯通入溴水是为了制得二溴乙烷，结果发现所消耗原料试剂的用量大大超过所得产物，可能是哪些原因造成的?
⑺空气里点燃产生的乙烯气体与点燃甲烷气体，它们火焰的现象不同，原因何在?
如果上述问题早在进行乙烯的实验教学过程中就已通过思维训练逐步解决，那么，解答1997年高考化学试卷28题，应当是水到渠成的事情。
其五，联系社会生活的实际。
中学生学习各门学科的根本目的，是提高素质、改造自然、服务社会，作为化学学科的基础和重要组成部分的实验活动也不例外。因此，除了课堂实验教学要重视学生的思维训练，以提高实验教学质量外，还要倡导学生配合课内学习，在课外日常生活中，开展力所能及的化学小实验和解释社会生产、生活中的某些化学现象，例如对土壤成分的检测，对大气、水质成分的分析及污染、防治的调查，对钢铁锈蚀及保护的认识；对建筑、合成材料的性能和应用的了解……。通过这些实验和调查活动，运用化学原理积极展开思维，逐步提高分析问题和解决问题的能力。
综上所述，结论十分明显：化学实验教学中的思维训练不容忽视，化学实验活动中的思维训练前景广阔，大有可为。
化学是一门以实验为基础的学科。它通过教师演示实验或组织学生亲手实验操作，能把书本知识由微观变为宏观，把抽象变成具体，变无形为有形，使学生易于获取多方面知识，巩固学习成果，培养学生的各种能力。
一、创设趣味实验，培养注意能力
注意是人人都熟悉的一种心理现象。学生注意听课，他们的心理活动就指向和集中于教师的讲述；学生注意观察实验，他们的心理活动就指向和集中于教师的示范操作上。学生能专心致致地获取知识，引起注意，学习兴趣盎然，产生探求知识的强大动力。在教学过程中，教师善于培养学生的注意力，是使教学取得良好效果的重要条件。
以往有学生反映，学习化学难，对教材内容不理解，记不祝他们在完成作业时屡见错误，常常是由于不注意或没有留心引起的，而创设趣味实验进行教学，效果就很理想。如在讲授酒精性质时，用一块棉手帕，在盛有70％酒精的烧杯中浸泡，待均匀湿透后取出。展开手帕，用镊子夹住两角，在火焰上点燃，当火焰熄灭后，手帕完好无损。奇妙的实验表演，一片哗然欣喜，学生注意力集中，大大地激发了学生探索科学、揭示奥秘的兴趣。学生进入了学习心理的最佳状态。
二、投影演示实验，培养观察能力
在化学教学过程中，教师注意对学生观察力的培养，不断用实验启发学生积极感觉、知觉事物的变化，自觉地进行观察实验中表现出来的现象，在大脑中留下深刻印象，并透过现象，抓住事物的本质。借助摄影演示实验，即能放大实验现象，增强实验的可见度，更易于学生认真、细腻有序的观察。例如，教学《分子运动》时，把一培养皿放在投影器承物玻璃面上，在培养皿中加入约2／3体积水，然后用药匙取一小粒品红，放入到培养皿中。品红是一种红色染料，最初在水中缓缓溶解，渐渐地明显分成两支，待片刻后，扩散完成。此时，分子运动的全过程通过光学投影到银幕上，学生都真实清楚地观察到，并透过观察到的现象，认识分子是处在不停地运动状态中。这就避免了以往教师枯燥无味的说教，又把微观物质运动状态，通过投影产生清晰的表象，展现在学生眼前，直接激发起学生的学习热情，从而加深对分子概念、性质、结构的理解。实践证明，借助投影演示实验，能强化实验演示效果和实验的直观性，有利于培养学生的观察能力。
三、组织分组实验，培养动手能力
分组实验，是培养学生动手能力的重要手段。学生通过亲自实验，熟练掌握操作技能、技巧；而后巩固验证，加深和扩大他们所学得的理论知识。做实验的过程就是理论联系实际的过程。因此，要认真组织好每一次的学生分组实验。对每一章每一节实验做到实验目的明确，要求具体，计划周密，要使学生学会，掌握操作技术。如，使用试管的操作方法，要求他们能正确地拿试管，夹持试管，洗刷试管等。在进行碱和酸的反应实验中，要求他们会振荡试管，用试管加热物质，注意试管的倾斜方向等。要使学生掌握操作要领，培养动手能力。
学生动手实验时，教师必须及时防止和纠正在实验操作上的错误，训练学生正确地进行实验。例如：学生做粗盐提纯的实验时，常因仪器不干净，过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘，做不出理想的实验效果，教师就应及时引导学生分析原因，找出操作上的错误后，重新操作，保证实验现象明显，效果良好。学生动手操作，掌握了一定的实验基本技能后，坚持经常练习，久之就会熟能生巧。事实证明，通过组织分组实验，不仅培养了学生的动手能力，还培养了实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。
四、利用选做实验，培养思维能力
通过选做实验，可以培养和诱导学生运用已掌握的基础知识和基本概念，在对某些化学反应进行观察、分析、综合、抽象、概括等思维过程中，认识物质变化的规律和实质。这样不仅能提高学生的观察和分析能力，而且还能使他们逐步学会从事物的本质看问题的思维方法。
现行初中化学教材中，选做的实验内容有九个。根据教学进度，有目的地选做实验，应用实验课题，启发学生积极思维。例如，学生学完酸、碱、盐知识后，选做鉴别氯化铵、硫酸铵、碳酸铵、硝酸铵等四种盐的实验。教师要求学生自己设计实验方案，让他们动脑思考，想出解决问题的办法。实验过程中许多学生都能主动、认真地联想以前学得的知识，专心研究和组织实验程序，找出“鉴别”、“区别”或“分别”认识的几种不同的物质解题答案。然后他们根据四种铵盐各自的特性，通过一定的实验操作、将其一一区分开来，并说明实验的根据，解释所出现的特殊现象。在物质的鉴别过程中，学生开动脑筋，想办法，通过实验、分析、鉴别，推断出所鉴别的某种物质。这种实验过程，就是学生积极思维的过程。可见利用选做实验，不仅达到完成大纲所规定的教学任务的目的，而且学生的思维能力，分析和解决问题的能力都得到培养。
五、布置实验作业，培养理解能力
化学实验作业，是学生综合运用基础知识和实验技能的一种多边活动。它包括书面练习、学做实验、观察操作等多种形式。学生通过完成实验作业，将进一步加深理解和消化知识，是又一次灵活运用知识的再实践。又如，在进行中和反应的实验时，碱中滴入石蕊试液变蓝色，酸中滴入石蕊试液变红色，学生用已学过有关酸碱的性质来理解实验现象，因而对中和反应的实质获得本质上的理解。总之，布置实验作业，不仅能使学得的理论知识系统化，更有助于理解能力的培养。正如同志所说：“感觉到了的东西，我们不能立刻理解它，只有理解了的东西才更深刻地感觉它。”
六、做家庭小实验，培养创造能力
学生在做家庭小实验时，需要独立思考，去想象、去钻研问题，在不同程度上创造性地运用知识，这就有助于学生智力与创造才能的发展。如，要求学生自己动手，设计一个家庭小实验，证明蜡烛的成分里含有氢。他们会积极动脑思考，联想过去学得的知识，并认真加工整理，发现解决问题的办法，根据实验原理，设计优良的实验方案，达到实验成功的目的。又如，根据木炭具有吸附能力和性质，让学生制作一个简单的家庭小净水器等实验。这些小小的制作，小小的发明，为将来学生成为科学的创造者奠定了良好的基础。
以上所述，只是从学生学习的角度来阐述实验手段可以培养学生的六种能力，其实在每种能力的培养中，又都包含着其它能力的发展。它们是相互联系密不可分的，教师如何真正运用好实验这个教学手段，直接关系到教育效果好坏和学习效率的高低。我们国家由于经济条件有限，城乡发展不平衡，各地区、各学校的教学条件也有差别，许多仪器设施还不具备，这就要求我们依据当地学校的实际情况，增加实验投入，自购、自制一部分教具，尽可能给学生创造实验条件，让学生在较好的学习环境里掌握更多的知识，具备更多的能力，为二十一世纪的祖国建设输送合格人才。
化学是一门以实验为基础的学科。在实验教学中如何将教学过程设计成为一个愉快学习的过程，使学生通过观察绚丽多彩的化学现象，积极探索化学奥秘，发展智慧和创造能力，形成稳定的学习动机，是我们化学教师应该研究的课题。
一、妨碍学生实验兴趣发展的原因分析
1．实验课的内容与形式不能很好地调动学生的积极性。学生最感兴趣的是那些有所了解却又非完全已知、能够引起思考的东西，而现行教材中的实验大多具有已知操作过程、已知实验结果的特点，有些还是教师曾演示过的，很容易流于重复与枯燥。此外，实验课也大都是“填鸭式”的，即教师与教材设计好了一切，为保证实验正常进行，教师准备得较多较细，学生只管“照方抓药”，根本谈不上独立思考。实验室开放时间有限，实验内容多而时间少，没有给学生留下实验失败后重做的时间。
2．考试作为一种外部激励手段是有一定作用的。虽然近年来一再强调重视并加强实验教学改革，但从考核学生成绩、评价学生素质的标准与方法上仍反映出偏重理论课、轻视实验课的倾向。在这种情况下，学生不得不将大部分精力与时间用于理论课学习。上实验时，心中无数，只求机械地模仿教师的操作过程完成实验，很少考虑实验原理、实验中出现的各种问题、实验结果的处理等。长此以往，化学实验也就失去了培养学生能力的意义。
3．教师重视实验，严格要求学生是十分必要的，但教师的教育、教学思想和策略不当，也是妨碍学生兴趣发展的主要因素。过分强调实验仪器珍贵的做法，会给学生增加心理负担，使不少学生做实验时小心翼翼、缩手缩脚，不敢大胆实验。还有的教师过分强调试剂药品的毒害作用，使学生产生恐惧心理，实验时采取避而远之的态度。教师在实验中应以身示范，培养学生的自信心和勇于探索的精神，不应人为增添实验的“紧张”气氛。教师在提示过药品用量、实验操作规范以后，就应该放手让学生去做，同时加强巡视指导，给学生带来鼓励和安全感。总之，实验教学和其它课堂教学一样，如何从情感陶冶、示范引导等方面给学生创造良好的学习氛围，减轻或消除学生实验时的心理障碍，是教师应认真重视的。
二、激发实验兴趣和学习动机
实验教学中，教师要积极引导，使学生从内心体验到他们亲自动手实践而带来的喜悦、惊讶和满足感，有意识地把实验所带来的直觉兴趣引导到化学变化的因果关系或对实验本质的研究上来，有目的地激发和培养学生持久的认知兴趣，使之不仅成为做好化学实验的动力，也成为促进学生心理品质良好发展的重要因素。
1．化学实验的中心任务就是培养学生的科学素质及实验工作能力。在实验教学中要引导学生有目标、有重点地进行训练，既重视操作技能的培养，又注意科学思维方法的养成，还要锻炼其从事实验教学的能力。同时，也可增加一些实验在技巧上的难度，除做好规定实验外，还可增加探索性实验，开放实验室，增加实验考核的权重，设计含有新信息的综合实验等，以多种方式来培养学生的实验兴趣。
2．化学实验是由实验准备、实验过程、实验结果等构成的一个统一体，学生实验能力的大小不仅表现在实验结果的准确率上，而且更多地体现在实验过程中。由于诸多原因，学生在实验中也许没有获得预期的结果，实验不会次次成功，但应引导学生如实分析失败原因并安排重做，以培养学生实事求是的学习态度。
3．若能设立一些内容不很确定，无现成教材，学生有充分自由来组织和发挥的实验，并在考核中注意衡量学生实验设计的逻辑性和创造性、实验总结与讨论中的知识性和探索性、以及表达方式的科学性，使学生能较多地以科学的思维方式来观察和分析实验问题，则有利于激发学生的学习兴趣。
学生强烈的成就动机，浓厚的兴趣，热烈的情感所形成的非智力心理优势，会使智力上的某些欠缺得到一定程度的弥补，使智力发展达到更高水平。在诸多非智力因素中兴趣是最现实、最活跃的心理因素。化学实验能同时以声、光、色等多种渠道，大容量地提供生动的信息，易于激发学生的学习兴趣，由兴趣而产生探究的欲望……
在实验教学中只要我们教师怀着强烈的责任感，注意探索实验教学的规律，启迪学生的学习兴趣，营造一种轻松、和谐的教育氛围，便能为学生的动手能力、想象力、创造力、思维能力的全面提高创造有利的条件，从而使知识与能力同步增长，把素质教育落在实处。
一、提出问题,激发学生探索的欲望
化学教学中教师要努力创设最优化的问题情境,使问题突出鲜明,具有目标性。具体的实施策略如下:
(1)揭题提问。即揭示课题后,让学生根据课题提出问题。这样的提问,第一能使学生从上课开始就明确本课的目标,第二能激发学生的探究欲望。
(2)自学提问。学生的自学应由学、思、疑、问四个相互联系的学习要素组成。教师只要相信学生,给学生以充分的自学时间和空间,学生的自学能力肯定会迅速提高。
(3)尝试提问。在延伸知识或难度不大的例题教学时,我们直接让学生尝试,使其在尝试过程中发现问题,提出问题。
二、提供给学生充分的探究时间和探索空间,引导学生探究性学习
1.根据需要选用恰当的探究形式。组织探究活动的形式主要有三种。一是独立探究,即让每个学生根据自己的经验,用自己的思维方式自由地、开放地去探究、去发现。独立探究能使学生学到科学探究的方法,从而增加学生的自主意识,培养学生的探索精神和创新能力。二是小组合作探究,合作探究能使学生集思广益、思维互补、思路开阔,使获得的概念更清晰、结论更准确。三是班级集体探究,班级集体探究主要是抓住中心议题或关键性问题,让学生自由发表意见,集中解决难点。我们在组织探究活动时,对学生独立探究能解决的问题,就组织独立探究;对独立探究不能解决的问题,就组织合作探究;小组合作探究还不能解决的问题,就组织全班集中讨论。
2.根据教学内容的不同特点,选择合理的探究方法。组织探究活动,除了选用恰当的探究形式外,还应根据教学内容的不同特点,选择合理的探究方法,同时使学生熟悉并掌握这些科学的探究方法。我们经常让学生用下列方法进行探究:
(1)操作——发现。即让学生通过自己动手操作,发现规律,得出结论。
(2)猜想——验证。即让学生根据已有的知识、经验和方法,对化学问题大胆猜想,寻找规律,合理论证,这是创造性思维活动的重要途径。
(3)观察——归纳。即让学生通过大量具体事例,归纳发现事物的一般规律。问题的归纳过程,实质就是观察、思考、发现的过程,也是从中总结规律的过程。在归纳探究过程中,培养了学生对问题的抽象概括能力。
(4)类比——联想。即让学生通过类比的思维方法以及联想的思维方法,沟通新旧知识的联系,发现化学原理、方法、推出结论。虽然类比推出的结论必须经过验证,但类比、联想在培养学生丰富的想象力和知识迁移能力方面有着不可替代的作用。
(5)引导——探索。即在强调学生自主学习,关注学生个体发展的同时强调教师在教学中以导促学、以情激趣,以疑引思,多方调控,要充分发挥教师个人的特质和潜能。学生在自主参与、情感体验、思维升华的过程中达到学会学习、学会操作、学会探究、学会创新,从而形成了师生平等互动、灵活开放的双方不可或缺的教学模式。
三、探究过程中要防止以下几个不良倾向的发生
1.防止教学过程窄化探究性学习的功能。探究性学习必须能留给学生自主探索的时间和空间,尊重学生自主选择的权力,引导学生在合作中探究,在交流中发现,在过程中领悟探究的真谛。
2.防止教师作用的边缘化和空洞化。教师和学生都应是教学过程的主体,在探究性学习中,师生间通过广泛的信息交流,就形成了教师与学生相互沟通、相互影响、相互补充的“学习共同体”,从中也体现出教师在其中应发挥的作用。
3.防止教师过度干预学生的探索过程。教师是学生学习的引导者、促进者和参与者,而不是学生学习的领导者、驱赶者和搀扶者,这个“度”的把握在让学生探究的过程中就显得尤为重要了。
总之,我们在课堂教学中要让学生的探索活动贯穿始终,让学生学会在复杂的环境中运用探究科学的态度去认识、发现、创造,以适应未来终身学习的需要,实现学习的可持续发展。
“情景引入”是指在教学过程的开始阶段,教师有目的引入和创设一定的教学场景,以引起学生一定的情感体验,发展学生学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,达到调动学生的学习情绪、学习兴趣和学习的积极性、主动性的目的。化学情景的引入时应遵循科学性、相关性、启发性、趣味性、简明性等原则,在新课程的化学课堂教学中,努力创设化学课堂的情景,使教育教学成为学生的主观需求,使学生从一开始就能拥有最佳的学习心境,直接影响到课堂教学效果和学生掌握知识的牢固程度。因此,导入新课讲究方法和技巧尤为重要,下面结合本人教学实际,浅谈八种化学课堂中的情景引入方法。
一、直观(图片)引入
如环境保护中的水污染教学中,可以展示无锡太湖的水污染图片。再如《二氧化硫》的教学中,通过展示酸雨对环境污染的图片、工业制硫酸的图片、二氧化硫漂白过的银耳图片等,从二氧化硫的用途及危害等不同角度引起学生对二氧化硫的兴趣,从而促使其主动学氧化硫的性质。
二、文字(名句)引入
生石灰、熟石灰和石灰石的转化关系可以运用“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间。”明代于谦的这首《石灰吟》之所以传唱千古,在于作者巧妙地以石灰作比喻,表达自己为国尽忠和坚守高洁情操的决心。再如讲授《乙醇》时,引入中国诗歌里有许多跟酒有关的名句,“劝君更进一杯酒,西出阳关无故人“、“人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。”实际生活中,少量饮酒可以活血,有解除疲劳和振作精神之效,而过量饮酒会刺激人的神经系统,使人酒精中毒。
三、故事引入
化学小故事能抓住学生的心理,从一开始就吸引住学生的求知欲,燃起学生智慧的火花,使课堂气氛很快进入活跃期。在理解硝酸的强氧化性时,通过玻尔保护诺贝尔金质奖章的故事,引发学生对这位伟大的科学家不仅用他的知识和智慧保住了奖章,还用他那蔑视敌人、热爱祖国的精神鼓舞着后人。再如在讲《甲烷》时可以用“东陵大盗”的故事引入新课。又如“燃烧和缓慢氧化”这一部分内容时,可以引用英国战舰“欧罗巴”号失火事件,采取边讲故事边传授知识的方法进行趣味教学。
四、影视引入
铁与铁的化合物教学中,通过播放一段关于铁在生产生活中的应用及我国钢铁发展情况的视听录像,来激发学生学习的兴趣,引起学生主动学习的愿望。再如氮族元素中砷的毒性可以播放《水浒传》18集里西门庆、潘金莲和老大娘的对话,既观看了古典名着中的内容,又引发学生产生好奇心。
五、重大发现引入
在硫酸盐的教学时,可以采用波尔多液的发现过程引入。再如氮肥的作用时,可以举出与雷雨发庄稼的原理相似的发生在新疆与青海交界处有一山谷,化学论文人称“魔鬼谷”,经常电闪雷鸣,狂风暴雨,把人畜击毙,然而谷内却是牧草茂盛,四季常青的奇怪现象。
六、实验引入
化学是一门以实验为基础的自然科学。通过实验,学生可以观察到大量生动、有趣的化学现象,加深对所学知识的理解。通过实验,还可以培养和提高学生动脑、动手的能力,培养实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。因此,实验不仅有教学意义,而且还有教育意义。教师应通过精心设计的演示试验和学生实验,创设有利于学生学习的情景。如在讲解“过氧化钠的性质”之前,可以让学生做“滴水生火”和“吹气生火”的实验,这样便把学生引入到一个非常好奇的意境中来了。再如在讲碳酸钙的化学性质时,可以在烧杯中放一个生鸡蛋,然后加入稀盐酸,浸没,学生观察演示实验过程。
七、问题引入
美国教育家杜威说过:“我们主张必须有一个实际的经验情景,作为思维阶段的开始,思维起于疑问。”在课堂中建构问题情景,让学生在自己的认知矛盾运动中学习知识和技能。如在讲酯的内容时,首先提出问题①为什么老陈酒有一股醉人的香味?②厨师做菜时经常用白酒和食醋混合作调味剂,为什么?问题轻松,涉及生活,学生兴趣非常高,之后演示乙酸乙酯的制取实验,学生亲眼观察到在Na2CO3溶液中凝结一层油状液体,亲自闻到了它的特殊香味。结合前面所提的问题,使学生进入积极的思维情境后,再讲解相关知识。需要注意的是提出的问题应略高于学生现有的认知水平,不能过高或过低。
八、模拟情景引入
如原电池的学习中,原电池的原理比较难理解,通过动画模拟原电池中微观粒子的实际变化情况,有助于学生理解原电池原理。再如在乙烯的教学中,学生对加成反应、加聚反应的原理往往不大理解,不能深入进行运用;这时可以用动画模拟加成反应、加聚反应的断键过程,让学生深入理解反应中键的变化过程。又如在电子云的学习中,电子云的概念比较抽象,学生难以理解,这时可以通过动画模拟电子云的形成过程,有助于学生理解电子云的概念。此外,在一些工业生产的流程学习中,为了让学生更容易理解工业生产中的问题,也可以通过动画模拟生产中物质的流程图,像硫酸工业中的流程图模拟,有利于学生对热交换原理、物质变化过程的理解。
总之,在高中化学新课程的课堂教学中,教师要努力构建富有针对性、合理性和普遍性的教学情景,引入良好的教学情境,无疑可以增强学生的学习兴趣。
在中学化学实验教学中，学生实验课存在的最显著的问题往往是课堂纪律不好，直接影响教学效果，分析出现纪律不好的原因，常常是由于教师未使学生充分认识实验课的意义，忽视学生实验课的准备和组织指导工作等因素而造成的。
例如，教师忽略了指导和严格要求学生认真预习实验教材，以致不少学生对实验目的、内容、操作步骤不甚明确。有的学生只是抱着“好玩”的态度来实验。到实际操作时，就形成盲目混乱。又如教师在课前没有准备好实验用的仪器和药品，到实验开始时，学生发现没有某种仪器或药品，或仪器已有破损，就会围住教师要这要那，造成混乱局面。再如，教师没有根据实验目的要求和学生实际，作好周密的指导计划上课时，往往顾此失彼，陷于被动、忙乱。有困难的学生常因得不到及时指点而呼喊教师；实验技能比较好的学生，又因提前完成了实验而未得到很好安排，就无事可作，互相谈论，甚至来回走动，影响别人操作等等。因此要上好学生实验课，提高学生实验课的质量，应当注意以下几个方面：
一、作好课前准备工作。
首先要求教师做好实验的预试。与演示实验，边讲边实验的预试相比，对学生实验课的预试实验的要求应更高一些。除掌握实验成败的条件和关键外，还要估计学生独立进行实验时可能发生的困难，拟出上课时向学生交待的注意事项，并作好课中巡视指导计划。指导计划应包括重点指导实验内容和操作技能，重点指导的学生以及巡视指导的路线等。
其次，应充分准备好仪器、药品和器材，并将仪器，药品等放置有序，保持实验室的清洁、整齐。
最后按实验内容的多少和难易程度，以及实验室的设备情况将全班学生合理分组。尽量照顾人人都有动手的机会，防止造成某些同学只能作“观察员”或“记录员”的机会，还要拟订实验思考题，指导学生课前预习实验教材和学习有关章节内容，要求学生在预习中作到明确实验目的，搞清实验内容，并理解基本原理，操作步骤，实验装置和注意事项（包括操作、仪器的使用和安装、药品用量、观察现象、废物处理，安全防护等各方面的注意事项），扼要地作好笔记，为能自觉地、‘有目的地、独立地进行实验打好基础。
二、加强上课时的组织指导。
实验课开始时先要提问检查学生预习情况，有时还要进行课前讨论和个别操作示范，然后挂出事先写好了实验项目以及重点内容与安全注意事项的小黑板，待学生检查实验用品齐全后，再允许学生动手实验，检查时间不宜过长，以保证学生有足够的时间进行操作和思考。在学生进行实验的过程中，通常采用重点深入与普遍照顾相结合的方式巡视指导，即在重点指导的学生中发现问题，立即普遍巡视，如发现某个问题具有共同性，则立刻在全班作必要的提示。一般应着重从下面两个方面巡视指导。
一是指导学生严格遵守化学实验操作规程。在中学里，学生违反操作的情况是存在的。例：未垫上石棉网，就用酒精灯直接加热烧杯，不按需要量取药品，常将剩余的药品倒回原瓶，不是用手腕而是用整个胳膊的活动来振荡试管；手握试剂瓶倾倒液体药品时，瓶上的标签不是向着手心，而是向着下方，面部靠近瓶口去闻气体，用同一支滴管吸取一种液体试剂后，未经冲洗清洁，又去吸另一种液体药品等。指导学生遵守操作规程是一项必须坚持不懈进行的重要工作，指导中既应重视使学生明确每一个正确操作所依据的原理，认识错误操作可能发生的危害，更要多给学生练习的机会，严格要求学生养成正确操作的习惯和熟练的技巧。”不能代替学生操作如需教师示范，示范后也要求学生重做，在纠正错误中向学生分析说明原理。
二是通过答疑与质疑，指导学生认真观察和积极思维。教师在巡视指导中，要善于根据实验内容和学生情况给学生恰当地揭示观察要点。例如，观察反应物和生成物的某些特征性质，反应中发生的某些特殊现象等。要善于对学生恰当地启发提问。例如在讲氢气还原氧化铜实验时，引导学生观察黑色粉未逐渐变为亮红色，证明有铜生成，同时试管口有水珠，证明反应后有水生成，概括出发生的现象，以及化学反应方程式等；要善于及时启发学生解决实验失败的问题。例如，当学生观察到反常现象或实验失败而不知如何解决时，教师必须及时地给予提示，或从理论方面，或从仪器装置方面，或从操作方面去仔细检查，找出原因，使之重新做实验并获得成功。这样，既保证了实验进度，又培养了学生分析和解决问题的能力，有利于提高实验课的质量。
三是指导学生作好实验记录。记录的主要内容是实验题目，所用仪器、药品、操作步骤，观察到的现象和实验数据，对现象的分析解释和结论。四是指导学生养成良好的科学实验习惯。教师在巡视指导中，应随时记下学生在以上各方面的具体表现并作为小结中讲评的依据。
三、实验结束后要认真总结。
在学生实验结束后，教师要作好小结，要求学生认真写好实验报告，并布置学生洗涤仪器和整理实验用品，做好整洁工作。小结时既可补足重点指导中未能----解决的问题，又能全面巩固和发展实验的成果。小结要全面地指出学生实验中的优缺点，并分析原因。应以学生是否能自觉地、熟练地把理论运用于实际作为小结的主要内容。此外，对实验效果方面；哪些实验做得好，哪些实验做得不好；实验操作技能方面，哪些操作有错误，哪些试剂用得不适当等等。每次实验都应结合当时具体情况，对以上各方面有所侧重地进行小结，同时予以表扬和批评，使学生取得经验教训，明确努力方向。
以上是笔者在学生实验课教学方面的一些粗浅作法。实践证明，这样做有利于提高学生实验课的质量，又可培养学生分析和解决问题的能力。
一、化学实验设计对学生的基础知识和实验技能的要求
1.深刻理解化学基本理论的实验基础
化学学科中，任何理论（或假设）的提出、发展和完善，都有一定的实验事实作根据，如：原子结构理论中核外电子分层排布的实验根据是电离能的测定；原电池原理的实验根据是铜—锌原电池实验；某些有机物之间反应机理的确定是在实验中利用了示踪原子等。许多类似的实例道出了以下规律：实验事实理论的建立（或假设的提出）再实验理论的发展和完善。这是人类在自然科学中发现真理、认识真理的过程。要让学生明白：化学家就是这样去认识化学世界的。
2.熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质的实验事实以及单质、化合物的制备原理和方法
化学实验是证实某物质是否具有某种性质的唯一手段。中学阶段的大部分化学实验都是定性实验，这些实验虽然简单，但确实可以培养学生透过实验现象（或实验数据）看清反应实质，进而推断物质的微观组成、结构与实验结果的相互关系。物质的制备原理是以物质的性质为基础的，某一物质的制备方法不止一种，但教材上采用的方法则是实验室中最常见的最好方法，熟悉了这些实验，在设计实验时就能够灵活选择实验原理。
3.能查阅、运用有关图表、数据和其它资料。
4.掌握中学化学常规实验手段，熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项
常规实验手段是化学实验的基础，综合实验是常规实验的综合运用，即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实验，因而教材中所有实验（包括教师的演示实验）都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。通过动手，一方面达到对常规实验操作（加热、蒸发、过滤、分液、称量、滴定、仪器的组装等）的熟练掌握，同时熟悉常见仪器的应用范围和使用注意事项。
二、设计实验必须有化学实验总体观
任何一个化学实验都包含以下内容：（1）实验目的（2）实验原理（3）实验设计（4）实验药品、仪器、装置（5）实验操作及操作规程（6）实验结果的处理，这六个方面的内容可称为化学实验的六要素。实验目的是核心；实验原理是达到实验目的的理论根据；实验程序是能否完成实验的关键，它的设计以实验原理为基础；药品、仪器、装置是物质保证，这些物质条件的选择是由实验原理和实验程序决定的，同时对实验程序也起着制约作用；实验操作及注意事项是实验得以顺利、安全进行的保证，它的制定要由实验程序和实验用品来决定；实验结果的处理是对实验是否达到预期目的所进行的检验，在解释实验现象、处理所测得的数据、分析实验误差等项工作中必须对各要素进行综合分析。
三、思维能力是化学实验设计的核心
学生的一切学习活动都离不开思维。化学实验的设计过程实质上是一个探索、创造的过程，对学生思维能力的要求层次较高，而中学生的思维活动还处于从经验型向抽象型过渡的阶段，这就要求教师设法加速这一转化，使学生的思维活动尽快趋于成熟，尽早地具备辩证思维的能力，同时培养出较好的思维品质。
四、创造性是实验设计的灵魂
学生在设计时，首先是通过模仿、移植现有的实验方案，然后通过独立思考、探索逐渐在设计中体现自己的个性，具有一定的创造性。教师在组织学生开展课外活动时，可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料，以开阔学生的视野，启迪学生进行创造性思维。同时也应经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题，尽量给学生一些动手的机会，让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。
21世纪是创新知识的世纪, 教育 、特别中学教育是培养创新人才,建立创新思维的关键。中学阶段是学生思维能力与思维品质形成的关键阶段,因此中学教学、素质教育中创新意识的建立显得尤为重要。培养创新人才是学校教育的目标,各科教学都要贯穿创新人才的培养,都要开展创新教育。为此,我对化学创新教育进行了积极的探索。
一、培养创新意识
创新意识是指一种发现问题,并努力探求解决途径和方法的心理取向,是创新的动力源泉。
1、为了培养学生的创新意识,应当努力营造一个宽松的教学氛围,即创造一个 自然 、和谐、平等的教学环境。在这个环境里,不是单向交流,而是允许学生提出自己的不同见解,这样就有利于消除上课过于拘谨的场面,有利于缩短师生之间的感情距离。在这个氛围里,学生才会勇于发现问题,敢于提出问题,渴求解决问题,他们的创新意识,就自然而然地得到培养和发挥。
2、好奇是创造行为的开始,是学生探索心理的推动力,在创造性思维中具有触发催化的作用,从而成为学生行为的内在动力之一。在人类认识史上,正是个别人对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感,从而导致了重大的发明创造。瓦特对蒸汽冲动壶盖好奇发明了蒸汽机,巴甫洛夫对司空见惯的狗流唾液的现象感到好奇,通过探索,终于创造了高级神经活动心理学 。
例如,学习“盐类水解”时,首先提出酸溶液pH7,那么HaCl、NH4Cl、CH3COONa水溶液的pH是多少呢?也许学生马上会回答,但通过实验后,学生感到很诧异,为什么结论与自己不一样,为什么这些盐溶液会呈不同的酸碱性?于是促进了学生积极思维,探索新知。
二、培养创新思维
创造思维是创造力的核心,在创造活动中往往具有主导和决定性的作用。而思维的“发散”是创造思维的基础,训练学生的发散思维,可以采用以下方法:
1、实验教学要创设开放式的创新环境。
学生学习不仅要用自己的脑子去想,而且要用眼睛看,用耳朵听,用嘴说话,用手操作,即用自己的身体去亲身经历,用自己的心灵去感悟。这不仅是理解知识的需要,更是激发学生生命活力、促进学生成长的需要。从化学自身特点来看,化学实验的丰富多彩、生动活泼使理性的化学充满乐趣,这是许多学生对化学产生兴趣的直接原因。但是不少学生往往停留在对实验现象的感知兴趣上,老师特别要注意在保护这种兴趣的同时,把学生看热闹的好奇心引入分析现象本质,结合启迪思维,理解概念,掌握 规律 ,产生更高层次的兴趣。在开放式的实验环境中,学生可以按自己的课程和兴趣,在实验室找到所需的器材,制作、拼装和研究一些课题,如学生在研究生锈的铁钉放入稀硫酸中的实验中发现,刚开始生成的溶液变为黄色,但放置一段时间后,颜色发生了改变,然后在溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀的颜色也并非红褐色,学生大为不解,老师在这种时候启发学生一步步的分析原因,分析与课本上的现象不同的根本原因,最终找到了问题的关键所在。
2、创设情景。
创设情景的目的是让学生进入教师创设的一种激情情境状态,充分调动学生的学习积极性。分设情境的途径可以是提问、展示事实、播放录像、演示实验、学生实验等。
演示一个趣味实验来创设情景(边讲边操作):在烧杯中放入适量蔗糖,加入少量水润湿,倒入一种无色透明油状液体,搅拌。让学生观察现象并用大屏幕示文字表述:①看:蔗糖逐渐变黑,体积膨胀(为什么);②摸:烧杯壁发热;③闻:有刺激略带酸味的气体(什么气体)。(问)这种无色透明的油状液体是什么呢?
利用学生进入教师精心设计的情境之中并积极思考的有利时机,教师及时展示教学目标,学生充分感知教材,有利于学生将已经激发起的学习热情、定向思维与所要完成的教学目标之间建立起有机联系,从而保证教与学双方在情感上和目标上的一致。
三、培养创新技能
观察是一切知识的门户,周密精确的观察是一切 科学 实验、科学新发现的基础。实践能力是将创意付之实现的精心设计和勇于实践的能力的总和,是创意和创新的桥梁。培养实验观察能力,要加强和补充课堂演示实验,最好是增加学生实验,要求学生从实验观察、实验操作不同视角去仔细观察,善于发现共同现象和不同现象,形成良好的观察习惯。如上述AlCl3溶液和NaOH溶液的反应,可以让学生自己动手,得出结论。这样,一方面提高了学生的实验观察能力,另一方面也让学生亲自动手,亲自实践,领“创新”成功的滋味。
四、培养创新情感和创新人格
中学生抱有“学好数理化,走遍天下都不怕”重理轻文态度的人很多,事实上,据国内外研究,人文科学有着培养人的创造力、开阔视野、活跃思维、激发灵感的作用,而如果局限于某一专业领域,往往会形成模式化的思维定势,难有创新。另外,消极和错误的人文精神也会阻碍、压抑创新活动,略举几例:牛顿晚年相信上帝而无所作为;近代化学之父道尔顿在荣誉和成就面前失去了冷静和谦逊,最终 发展 成为思想僵化,固步自封的人等。所以要摒弃“枪打出头鸟”的儒家中庸之道,“天不变,道亦不变”的保守意识,听天由命的宿命论,“顺者昌,逆者亡”的权威心理,与世无争的无为思想等。
美能激发创新意识。爱因斯坦说:“我的许多发明创造,都来源于 音乐 的启发。”所以要注意培养学生的审美能力。化学中美育主要有化学物质美(如五颜六色的化学物质)、化学结构美(如金刚石、石墨、硫酸铜晶体)、化学变化美(如指示剂变色,沉淀生成等)、化学实验美(如各种精美化学仪器等)、化学用语美(具有简洁准确特点)等。
综上所述,创新实践能力的培养是非常重要的。在化学实验教学中,引导学生大胆改进实验以增强可视效果、简化操作或消除环境污染等,可将某些验证性实验改为探索性实验,通过学生对实验的设计、修改、完善,不但加深学生对化学原理的理解,熟练基本的实验操作,掌握科学态度和科学方法,而且有助于培养创新意识、创新思维和创新实践能力。化学教师应努力学习 现代 教育 教学理论和有关创新教育学说,使之与化学教学有机结合,并创造条件,扬已之长,充分发挥本学科优势,通过多种途径开发实验,找出其能力培养的生长点,为培养学生创新能力作出不懈的探索。
提起实验改进、实验创新,一些教师不知从何下手,我认为:对于农村及老、少、边、穷等经济欠发达地区的中学来说,由于学校实验条件简陋、实验经费紧张,教师更多地应该关注的是如何用一些替代品来完成本来无条件完成的实验,如微型试验、用矿泉水瓶以及经过消毒处理的一次性注射器等来完成的某些实验,这些地区的教师们要尽量地想办法创造条件开足开全实验;对于实验条件较好的中学教师来说,可从多媒体技术与化学实验的整合、教材中现有的某些实验的改进、培养学生创新思维的探究性实验等方面出发,进一步开发和完善化学实验的教育功能。
在初中化学评优课会议上,有一位老师在讲《燃烧的条件》时,当她按教材中的设计进行白磷在水下(热水)燃烧的演示实验时,第一次没做成功,我想她之所以没做成功是因为在水下气流吹的白磷到处移动,氧气与白磷无法充分接触的缘故,她若把通气的导管改成倒扣的小漏斗罩在白磷上,然后再通氧气,实验就能很容易成功。我认为中学化学实验改进、实验创新就应该从这些教学中遇到的实际问题入手。
在第九届十省市中学化学实验教学创新研讨会上,有很多省市的作品很有创意,我认为这些好的作品对中学化学一线教师进行实验改进、实验创新有很大的启示,下面把我认为有创意并且比较实用的作品分类整理如下:
1.技术含量比较高的原创性的作品。如河北邯郸永年二中(乡镇中学)曹治淮老师的《安全环保型气体发生器》,该作品已获国家专利。此装置是曹老师使用优质透明的PVC塑料薄膜、气门、接口热合而成。该装置能用于中学化学实验的十多种气体的快速制取、储存并能进行一些性质的实验,该装置价格低廉,操作简便,安全环保,便于携带,很适合农村及老、少、边、穷等经济欠发达地区的中学使用。
2.为了节约药品的微型试验。如云南省富源县一中的汤学周老师多年来研制、使用的《中学微型化学实验仪器》,该套装置比较好地解决了富源县一中的实验教学问题,。
3.利用废旧物品的实验。如云南省建水县建民中学的祁有金老师的《用矿泉水瓶解决西部贫困地区开展实验教学的探索与创新》,就是为了解决西部贫困地区的初中化学实验能够正常开展而想出的办法。据祁老师展示、介绍,用无毒、无害而生活中到处都有的塑料矿泉水瓶可代替化学实验中的好多仪器,如水槽、试管、烧杯、集气瓶、漏斗等,把大的矿泉水瓶从下半部剪开即是水槽,把小的矿泉水瓶剪开,下半部分即可作烧杯,上半部分可作漏斗,想往矿泉水瓶上安一个支管,利用塑料的热塑性,把一根玻璃管的一端在酒精灯上加热后往矿泉水瓶上一插即可,非常方便。祁老师介绍说:“用此办法可解决初中化学教材中85%的实验。他在大会上用矿泉水瓶制品演示的《二氧化碳的制取及性质实验》非常成功,赢得了与会专家和参会教师的尊敬和好评。
4.现代多媒体技术与化学实验的整合。如上海市风华中学陆惠莲等老师的《DIS数字化信息系统在化学中的应用——测定冰醋酸加水稀释过程中导电率的变化》,以前在中学讲这一部分内容时只是从理论上分析、推导得出结论。而陈老师等通过实验直接得出结论,使原来枯燥的理论变得有趣生动,我认为这对中学化学理论知识的教学是一种尝试和突破。
5.对教材中现有实验的改进。如天津市扶轮中学的梁天真老师的《铝在氧气中的燃烧》。高中化学第二册原有实验中“把薄铝箔卷成筒状,内部裹一纸片,点燃纸片立即伸到盛有氧气的集气瓶中”,这样做有时纸片引燃不了薄铝箔,为了提高实验的成功率,梁老师改进如下:先将滤纸剪成条状后用水浸湿,然后在滤纸上沾满铝粉,最后把粘好铝粉的滤纸在阳光下晾干,引燃粘好铝粉的滤纸立即深入到盛有氧气的集气瓶中,滤纸上的铝粉剧烈燃烧,火星飞溅,发出耀眼的白光;再如天津市静海一中的张希彬、李东平老师的《用滤纸做半透膜渗析实验》,他们首先是对半透膜本身加以改进,将胶水均匀涂布在玻璃片上,晾干揭下即可。其次他们对实验装置与程序加以改进,在半透膜两面各放一张滤纸,在一张滤纸上滴加淀粉溶液,在另一张滤纸上滴加碘水,然后用玻璃片夹住,一分钟后将两张滤纸揭开,可以看到:滴加淀粉的滤纸变蓝色,另一张不变色,证明:半透膜准许小分子(碘分子)通过,而拒绝高分子(淀粉分子)通过;再如上海市闵行中学张顺鏕老师的《氢气在氯气中燃烧的实验改进》,由于原实验反应剧烈,苍白色火焰不便于观察,张老师则用一个针管抽取一管氯气,在氢气燃烧的火焰内缓缓推出注射器中的氯气,这样可明显地长时间观察到火焰的苍白色;还有重庆市巴蜀中学钱胜老师的《木炭还原氧化铜实验的改进》,原来实验是用木炭粉,实验现象有时不太明显,钱老师把木炭粉改成了激光打印机用的墨粉(粉末极细,价格便宜),实验现象变得非常明显;另外,北京市密云县教研中心任连俊老师的《氯水见光分解实验改进》,就是为了克服教材上的氯水见光分解实验用时很长,一节课的时间根本无法看到明显现象的缺点,而自制了一个强光光源,把盛装氯水的平底烧瓶放到该光源上,反应变得非常迅速,几分钟即可完成此试验,并且实验现象明显,分解后的氧气检验科学合理;还有辽宁省调兵山市第三中学的张艳萍、王崇庆老师的《石蜡蒸汽点燃改进》,教材中采用的是直接点火的方式,由于白烟(石蜡蒸汽与固体的混合态)容易散失,因此,点火时要求火柴离烛芯很近才能成功,这样学生会认为是烛芯被点燃,说服力不强,针对这一问题,张、王老师设计了一个螺旋铜丝圈,当蜡烛熄灭后,马上在其上方罩上这个螺旋铜丝圈,白烟顺着该圈上升,这时在圈的上方点燃白烟,现象明显,说服力很强。
6.改进、创新最基本的实验仪器。如四川省达州市万源中学的王兴中、王伟老师的《复式试管夹》,就是为了克服现有的试管夹一个只能夹一个试管的不足而发明的,他们发明制作的复式试管夹既能夹一个试管,同时又能夹两个或三个粗细一样或粗细不等的试管,这就为中学 化学某些对比实验的演示提供了很大的方便。
7.课本实验的延伸。如天津市杨村第二中学的任培文、杨士祥老师的《氢气验纯后试管中余焰的检验》。氢气验纯后试管内应有余焰,但是试管内的余焰却很难观察到,任、杨老师为了让学生确信试管中有余焰,他们设计了如下操作:验纯后立即把试管口朝上、微倾斜浸没在水槽中,水进入试管,氢气被排出,在试管口则可以看到剩余氢气继续燃烧的火焰,现象特别明显,该实验赢得了在场教师们的一致好评。
8.为了提高课堂教学效果,增加一些探究性的实验。如北京市牛栏山一中姜璐璐老师的《氯气与乙炔反应的探究实验》。乙炔能使溴水褪色,有的学生提出:“乙炔和氯气发生什么样的反应呢?”姜老师设计的这个实验是用两个针筒分别抽取一定量的乙炔和氯气,针头用胶管连接分别深入到水下,慢慢推动两针管,当两气体在水面下相遇时,立即发生爆炸,有明亮的火球和大量的浓黑烟絮上升,反应原理为:C2H2+Cl2=2HCl+2C+Q;再如北京市昌平区南口学校谷永起老师的《用于演示臭氧的制取及其化学性质的简易实验装置》。氧气不能使品红溶液、碘化钾淀粉溶液褪色,臭氧能使他们褪色吗?谷老师自制了一个简易臭氧发生器,让氧气通过该装置,在放电的情况下使氧气转变成臭氧,再使生成的该气体通过品红溶液、碘化钾淀粉溶液,溶液均褪色;还有四川省江油市第一中学的刘忠心老师的《过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究》。有学生问:“过氧化钠与二氧化碳能迅速反应吗?”刘老师设计了如下实验:用一小团脱脂棉包上少量的过氧化钠粉末,迅速投到事先准备好的瓶底铺满一层细砂的二氧化碳集气瓶中,再迅速盖好玻璃片,在投入的同时即可看到棉花迅速燃烧起来,我认为此设计很成功,它操作简单,现象明显,安全环保。
以上这些作品我认为是比较成功的,有意义的,对中学化学实验教学的改进和创新是具有积极推动作用的,对其他教师以后的实验改进、实验创新也是有一定启示的。
我认为实验改进、实验创新要遵循科学性、实用性、简约性、安全性、环保性和创新性的原则。
教师实验探究、实验改进、实验创新的精神潜移默化地影响着自己的学生,对学生的成长大有益处。不过,我认为,中学化学实验改进、实验创新不能只是教师的事,要把它变成学生的事,要通过教师积极引导,有计划地来培养学生的问题意识,激发学生的创新思维。这一点我在河北保定满城中学听刘永胜老师的课时已经深切地感受到了。刘永胜老师在讲《硝酸》这节内容时,认为现行高中化学第二册(人教版)中铜与稀硝酸的反应的演示实验,存在反应器试管中的空气无法除去,生成的NO马上和试管中的氧气反应生成红棕色的NO2,使学生无法很清楚地观察到无色的NO的问题,另外,NO还可能造成环境污染。针对这一情况,刘老师组织了一次探究性的实验教学活动,他把教材中的实验装置展示给学生,请学生自己分析此装置有何不足,并让学生设计改进的方案,学生通过观察、分析、思考、交流等过程,设计出了很多种方案,刘老师先让学生小组研讨,相互评判,再让学生把他们小组选出的比较理想的方案在全班学生面前展示,师生共同分享创新的成果,最后师生综合考虑共同选出了一套比较理想的设计方案。该过程中,通过学生一系列的活动,使学生真切地感受和体验到了科学探究的过程,培养了学生的创新思维和科学精神,我认为这样的探究性的实验改进是值得提倡的。
摘要:教学是有目标、有计划的活动,教学的运行也需要一定的程序。教学模式作为教学活动的基本结构,是客观存在的,一种教学模式只能体现一定的教学思想,解决一类的教学实际问题。复习课是中学化学课堂中一类重要的课型,如何在复习课中培养学生创新学习能力,是广大教师亟待解决的重要问题。笔者通过《中学化学创新学习研究与实验》课题五年以来的理论研究与实践探索,构建了中学化学复习课创新学习模式,该模式注重从学生学习的角度出发,将课堂教学程序分解为激发兴趣、明确目标、分析类比和运用创新四个步骤,突出了学生在学习上的主体地位,形成学生主动参与、积极协作、自主构建知识网络浓厚的创新学习气氛,凸现了新课程改革理念,使课堂复习教学丰富多彩、高质高效。
关键词:复习课 创新 学习模式
复习课,是中小学各学科重要的教学课型,这种课型能加深学生对知识的理解,加强知识的纵横联系,提升知识综合运用的能力。好的复习方法,可使学生在认知和掌握知识水平上,产生质的飞跃。
复习课中的内容,是学生已学过的知识,不少学生觉得什么都会,但应用起来却不能得心应手,知识网络化和可具体化水平较低。如果教师在引导学生复习时,采取简单的知识重复和题海战术的方法,知识点机械罗列、知识网包揽构建,则无益于提升学生知识的运用水平。
学生是学习的中心,是信息加工的主体,教师复习课教学活动的组织应从学生学习的角度出发,善于促进、启发、引导和激励学生,形成主动参与、积极协作、自主构建知识网络的学习方式,千方百计地开发学生学习上的主动性,让学生在理解中有创新、在旧知上有发展,在归纳知识中善于梳理和对比,在运用知识水平上得到完善和升华。这种引导学生主动参与、创新学习的模式可表现为:
激发兴趣:创造始于问题,问题激发兴趣,兴趣是创新学习的原动力。当学生对一个事物充满兴趣时,他的感觉会变得敏锐,想象会变得自由,思维会变得活跃,构成了自由创新的心境,学习就有了自觉性,主动性,创造力。不少教师的复习课常常是炒现饭,把知识要点重复一次,一点也不考虑学生的学习兴趣,复习效果差,更谈不上创新能力、创新学习方法的培养。因此,在复习课的教学中,教师必须独出心裁,创设情境,根据那些和学生知识经验有一定联系,但又不能完全解决的问题,在知识的结合点上巧妙设疑,以激发学生学习兴趣为前提,引导学生自主探究,了解解决新的问题的知识要求和能力要求,把学生的思维活动引入到复习的氛围之中。如复习烃的衍生物知识时,可采用通过设计实验的方式来证明乙酸、苯酚和碳酸的酸性强弱;复习电解质概念时,可采用创设问题情境的方式(1)判断新物质是否电解质?(2)氯化氢的四氯化碳溶液能否导电?(3)氯化钠晶体不导电,晶体中是否存在离子?(4)氧化钠、三氧化硫的水溶液能导电,它们是否是电解质?灵活地设置不同的情境,在于持续不断地激发学生认知冲突,养成学生分析、探索、猜想、体验的习惯,把握问题的本质,培养创新思维。因此,创设情境要注意有趣性原则,如对一个知识点的复习,可向学生换角度提问,换形式(实验、实例)呈现,换方式思考(一题多变)。
明确目标:教师应根据情境创设的气氛和复习的内容,恰当的引入复习目标,复习目标一要抓住并列与相关的知识间的横向联系,进行横向整合。二要抓住知识的上、下位关系,构建起按包摄性由大到小排列的层次性知识结构来组织教学,深入挖掘教材中所蕴涵的能力价值和情感价值,设计出难易程度、思维强度、思维容量、提出时机适中的高质量问题。对于实验内容的复习,应积极引导学生探索实验中的规律,加强对实验原理的理解和运用,明确专题实验中观察到的现象,并能进行表述和记忆。简明扼要的点拨,是使学生明确本堂课复习的知识目标、要求和复习的重点,让学生自主地进行复习、小结,并用自己所总结的知识去解决目标所要解决的问题。
分析类比:教师应根据本堂课设定的知识目标,开放学生的思维,及时点拨学生的学习方法,引导学生自主进行知识归纳整理、分析类比,使零散知识条理化、网络化、系统化。对于实验的装置、操作方法、原理都相似的实验,如实验室制氧气和氨气等,复习时应从反应原理入手,将反应装置、试剂、条件、气体的收集、验满、尾气的处理等进行比较,让学生辨别异同,对比归纳,发现和揭示事物的内在联系与本质,有利于提高学生综合设计实验的能力。化学中许多概念和原理相似或相关,许多物质的结构、性质、制法也相似或相关,引导学生进行比较、归纳,在比较中区别出它们的个性,在归纳中提炼出它们的共性,这样他们对知识的理解和掌握会更准确、更全面。如氯气和氯化氢、二氧化硫和三氧化硫、氧化钠和过氧化钠、氧化剂和还原剂、金属性和非金属性等等,它们有某种联系,学习时容易混淆,只有加以比较才能准确掌握它们的特性。教师在学生自主提炼时,必须巡回辅导,收集学生信息,把握学生的疑点、难点、心理动态,讨论学生提出的问题。学生归纳得法或偶有所得时,要真心欣赏他们的独特发现,注意展示学生的学习成果,回放他们思维上的闪光点,提供每一个学生表现的机会,让他们获得成就感,做学生能力培养、思维发展的促进者。
运用创新:在夯实知识、方法内化的基础上,教师要注意引导学生运用所归纳的知识去解决新的问题,在新问题解决的过程中进行科学方法的训练。如在《碱金属》一章中,当分析了钠与水的反应后,提出将金属钠放入到硫酸铜溶液中,会出现什么现象?在《原电池》一节中,讨论了铜锌原电池的形成条件后,提出“形成原电池”的一般条件是什么?让旧知萌发“新意”,让老题再生“新知”,将知识纵横联系,融会贯通。引导学生对所学知识迁移再加工,将原来死知识加工成规律性好、条理性强的活知识。在复习过程中,教师着重要注重学生学习方法的养成,特别要注意引导探索适合学生自己个性特色的学习方法,并能在不同的问题情境中运用自如、得心应手,将各类学习方法内化成自己的学习素质,以降低学生对教师的依赖性。
运用创新能力的养成与学生能否自觉、主动、顺利地进行“知识迁移”有着必然的联系,运用创新能力愈强,学习效率愈高,学习方法也随之形成。教师在教学过程中要注意营造宽松的教学环境,师生平等,民主和谐,才能造成生动活泼的学习气氛,最大限度的调动学生学习的主动性和创造性。
因此,复习课的教学,并不是新瓶装旧酒,只要注意方法同样能够激发和培养学生的创新能力。在复习课中,通过教师展示学习目标,让学生自学生疑、合作质疑、归纳释疑、分析类比,融会贯通、运用创新,可以使学生思维活跃,进而迸发出创新思维的火花。
怎样在中学化学教学中贯彻实施素质教育，这是当前化学教师都在认真思考的问题。本人想在这里谈几点粗浅看法，与大家共同研究。
一、教好学好化学基础知识和基本技能，使学生具备初步的化学科学素养 素质教育的一个重要内容是提高受教育者的文化科学素质。
初中和高中化学教学大纲都明确要求：要以化学基础知识教育学生，培养学生的基本技能和能力，为学生参加社会主义建设和进一步学习打好基础。
教好学好化学基础知识和基本技能，有两个观念需要更新：
其一，强调化学“双基”教学，不只是为了升学需要，不只是为学生考进高一级学校进一步学习化学打好基础，还要考虑到学生毕业后未能升学（事实上大多数学生是不能升学的），参加社会主义建设和作为一个现代社会公民所应具备的化学基本知识和初步的化学科学素养；另外，“大纲”提出的“进一步学习”也不单指“升学”，还包括在实际工作需要时，以中学化学知识为基础，对化学知识的进一步学习，如自学或业余进修等。
其二，“大纲”在提出要重视“双基”教学的要求之后，紧接着就强调化学“双基”教学必须同社会、生活、生产、科学技术等密切联系，要使学生了解化学知识的重要应用。要“教育学生关心环境、能源、卫生、健康等与现代社会有关的化学问题”。中学是基础教育，是“不定向”教育，它的根本宗旨是为青少年学生的成长和发展打好德、智、体等方面的素质基矗中学开设的课程是一般的、通用的文化课程，目的是要使学生掌握较为宽厚的文化、科学、技术的基础知识和基本技能。因此，中学化学教学必须改变那种以应考、升学为目的，从课本到课本、从理论到理论的脱离实际的倾向。
将新编义务教育初中化学教学大纲和即将投入实验的新编高中化学教学大纲与过去的旧大纲相比较，我们会发现明显的区别是：新大纲都一致强调：在化学教学中要对学生进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育；要培养学生的能力和创新精神；培养他们的科学态度，训练他们的科学方法；培养他们关心社会、关心自然的情感。就是说，化学教学的任务是，既要用化学基本知识武装学生，也要使他们在思想、品德、能力、情感、意志等方面得到发展。这些教学目的，是主张“分数至上”、“片面追求升学率”、迫使学生埋头于应考练习的“应试教育”所不能达到的。
二、设计好“教”与“学”的两种过程，使学生生动活泼地、主动地学习 “应试教育”偏面强调灌输，在课堂教学中，只重视教的过程，不重视学的过程。教师习惯于把课本上的知识原原本本地呈现在学生面前，滴水不漏地讲给学生听，唯恐因某一点没讲到而造成考场上的失分。学生的学习被老师包办代替，处于被动地接受知识的地位；素质教育强调发展功能，实施发展性教育行为。在课堂教学中，遵循青少年的身心发展规律，让学生主动地参与，主动地获取知识。注意引导和鼓励学生去发现问题和解决问题，使教的过程与学的过程紧密结合起来，这是现代教学论的根本观点。
科学发展的基本过程是：明确问题——收集资料——分析资料——得出结论。化学是一门以实验为基础的自然科学，实验在教学中的地位和作用无论怎样强调都不过分。化学教学应充分利用和发挥化学实验的优势，使教的过程与学的过程相辅相成，和谐统一。例如：
第一步：提出问题，创设情景，激发学习动机，引导学生参与；
第二步：观察实验（教师演示或学生亲自动手），使学生获得丰富的感性认识；
第三步：启发学生思考，把生动的直观引向抽象思维；
第四步：通过教师讲解和学生讨论，相互启发，得出结论；
第五步：组织课堂练习，达到学以致用。
这种教学方法，有利于调动学生学习的主动性和积极性，培养和发展他们的观察、实验、思维、自学以及分析问题和解决问题的能力。
三、改变只有必修课的单一模式和课堂教学的封闭格局，开展多种形式的教育教学活动，拓宽学生的成才渠道 “应试教育”的弊端之一是只设置单一的必修课程，只有课堂教学，教学内容、教学活动强调跟应考指挥棒对口接轨。教学视野封闭、狭隘。对全体学生不加区别的统一要求，忽视学生的个性和特长，其结果是扭曲和束缚了人才发展；素质教育则以现代课程理论为指导，构建必修课、选修课和活动课的课程结构。重视因材施教，重视学生的个性和特长发展，主张人才资源的多样化、多层次。
课堂教学是素质教育的主渠道，但不是唯一的渠道，化学教师应充分利用课堂教学形式，教好化学教学大纲中所规定的教学内容。同时，要为学生的健康成长创造相对宽松的环境，提供必要的时间和空间条件保证。积极组织学有余力的学生参加选修课的学习，参加丰富多彩的课外活动，如参观、讲座、兴趣小组、社会调查、阅读科普读物等。使课内外、校内外的教育教学活动相结合，全面发展教育与个性发展教育相结合，从多方面、多渠道开发学生潜能。
教育者必先受教育，提高教师自身的素质是实施素质教育的重要课题。我们要努力学习党和国家关于教育改革的方针政策，学习有关素质教育的理论，转变教育
观念，坚定改革步伐，以提高全民素质，振兴中华为己任，在工作实践中，逐步开创出一条新路。
一、利用化学史进行优良品质的教育
聪明在于积累，天才出自勤奋。英国化学家原子论的创史人道尔顿，以“午夜方眠，黎明即起”作为治学的座右铭，自学成才。瑞典化学家舍勒原来是一个药店的学徒工，由于他顽强的学习精神，刻苦钻研，结果发现了许多气体并合成了许多有机物。求真理，顽强不屈。如氟单质的制取，从1813年英国化学家戴维开始对氟进行研究到1886年由法国科学家莫瓦桑制得单质氟，其间有不少科学家付出了艰辛的劳动，很多人中毒，有的甚至献出了宝贵的生命。然而科学家们还是前仆后继，毫不退缩。严肃认真，敢于创新。法国化学家拉瓦锡把天平作为研究化学的工具，全面研究了燃烧现象，彻底推翻了统治化学长达百年之久的“燃素说”。而英国化学家瑞利和拉姆基在测量气体的密度时，发现由亚硝酸铵制得的氮气和由空气分离所得的氮气密度不同，但是仅几毫克的差别。别人是容易忽略的，而他们却认真地分析研究，进一步地分离测量，最后发现了稀有气体。
二、通过中外科学家的感人事迹进行爱国主义教育
中国化工之父侯德榜博士，从小热爱祖国，学习勤奋。留美8年获博士学位后，放弃国外的优越条件，以赤诚的爱国之心回到祖国，建起了具有世界先进水平的永利碱厂。“七·七”事变，天津沦陷，日本鬼子威逼永利合作时，侯德榜态度坚决，断然拒绝，后率众入川，筹建了川厂。在他的努力下，经过多次的摸索和试验，终于发明了“侯氏制碱法”，名震中外，为中华民族争得了荣誉。
丹麦著名物理学家玻尔在二战时期被迫离开被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，把诺贝尔金质奖章溶于王水隐藏起来。后来纳粹分子窜进玻尔的住宅，而那瓶溶有奖章的王水溶液就在他们的眼皮底下。战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成诺贝尔奖章。重新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为它凝聚着玻尔对祖国的无限热爱。
一生荣获两次诺贝尔奖的居里夫人，把自己的艰辛努力发现的元素命名为“钋”，以纪念她的祖国波兰。
科学家的这些热爱祖国的动人事迹，可以培养学生热爱科学、热爱祖国的优良品质。
三、通过环境保护教学，培养学生的社会责任感
在全球，臭氧层遭受破坏，温室效应使地球温度升高，冰川融化使得海面上涨，这一切已严重威胁着人类的生存。在国外，如英国的烟雾事件，美国的光化学烟雾事件，日本的哮喘并水俣病等，都是由于工业“三废”没有有效处理造成的。在我国，每年废水、废气、废渣的排放量也相当大，而且有增无减。大部分城市出现酸雨，由环境污染引起的事故每年多达数千次。这些触目惊心的事实应当引起我们足够的重视。把环保意识渗透到教学中，培养学生的社会责任感。
购物车(0)
