三、通过探究实验形成高中生的基本实验观念

　　1．教师要在言传身教中形成化学实验基本观念

　　(1)教师自身要有相应的化学实验基本观念。由于教学时间限制及题海战术的固有思维，不少教师的化学实验基本观念比较淡薄。比如许多教师在演示溶液中Ba2+的检验时，只取一定量待测液，先往其中加入盐酸，后加入BaCl2溶液，看到白色沉淀就得出结论，然而在整个演示实验过程中并没有采用蒸馏水作空白实验。化学教师自身没有基本的实验观念，就不可能让学生形成实验观念。我市与高校合作，利用暑假对一线化学教师开展实验培训，提高教师的化学实验技能，重塑教师的化学实验基本观念，是一种非常及时、非常有益的尝试。(2)教师要捕捉时机渗透化学实验基本观念。只有教师在教学中具有化学实验基本观念的意识，善于在教学中捕捉教学时机、设计教学情境，才能逐步培养学生的实验观念。以鲁科版高一必修2第二章第2节《化学反应的快慢与限度》第1课时为例，本节课的知识与技能目标是了解化学反应速率的概念和影响化学反应速率的因素。学生在学习本节教材之前已接触较多的化学反应并积累一定的生活经验，能感受到化学反应有快慢之分，容易理解影响化学反应速率的因素。本节课如果只是简单传授知识，可以花较少的时间把知识传授完，然后再配上大量练习来巩固知识点，短时间内学生的考试成绩会不错。如果把这节课设计成探究实验课，则是培养学生化学实验观念的一个非常好的机会。教师可以通过学生设计实验方案，探究影响化学反应速率的因素。提供的试剂是:表面积大致相同的镁条和锌粒、过氧化氢溶液(3%)、盐酸(0.5moll－1，3moll－1)、氯化铁溶液、块状碳酸钙、碳酸钙粉末、二氧化锰;提供的仪器有:试管、钥匙、镊子、胶头滴管、酒精灯、试管夹、导管、水槽、量筒。上课前一天可以让学生设计好实验方案，形成书面实验报告，并提醒学生注意对比实验、空白实验、控制单一变量、重复实验等观念在实验方案中的应用(学生在之前的实验课中已初步形成这些观念，但实际应用还不熟练)，学生带着这份实验报告才能进实验室做分组实验。在实验过程中，教师根据学生们的实验报告书写情况和探究实验过程中出现的问题进行指导，学生及时进行修正，在设计实验方案→修正实验方案→实施实验中，化学实验基本观念再一次得到强化。

　　2．学生要在探究实验中形成化学实验基本观念

　　“听的不如看了，看了不如做了。”这是蒙台梭利对幼儿教育的一句经典名言，它同样适用于高中生。要形成化学实验基本观念，仅靠教师知识的传授和练习的强化巩固效果不明显，更重要的是通过教师潜移默化的.启发引导和学生的亲身体验逐步实现。它不是一天两天能形成的，而是需要一定量时间和一定量活动的积累。教学中要让学生积极参与到探究实验中来，多参与实验方案的设计和评价，在实验过程中及时发现自己的不足并加以修正，这样对化学实验基本观念的形成会有很大帮助。以鲁科版高一必修2第二章第2节《化学反应的快慢与限度》第1课时为例。教师可以让学生将设计好的实验方案带到实验室，在实验前教师先用实物投影仪展示学习小组的实验方案，再让学生代表说一说这样设计的理由，最后让全班同学对该实验方案的优劣进行点评。比如某学生设计的实验方案是:取表面积大致相同的两份镁条分别放置于两根试管中，再分别加入0.5moll－1和3moll－1盐酸，观察产生气泡的快慢，探究浓度对化学反应速率的影响。该同学阐述设计理由后，教师让全班同学对该方案进行点评，有的同学指出两份盐酸的体积未知，没有控制单一变量，实验结果可信度不够，最后在学生的争论中，确定正确的实验方案。其它探究化学反应速率影响因素的实验方案也是这样让学生互相评价，最后选出最优方案。新课程强调多元评价，在学生和学生互相评价，甚至是学生对教师的评价中，学生的思维得到启发，参与热情得到提升，大大提高课堂听课效率。

　　3．学校要努力创设开放实验室教学环境

　　我校化学组近年来尝试开展开放式实验教学，这种教学模式又叫“开放实验室”，指将实验室或相关仪器等资源有目的、有组织地全部或部分对外开放，学生在老师的指导下，利用下午自习课时间或周末进入实验室做实验。学生做实验之前，必须先确定实验课题，填写《探究实验申请表》，内容主要包括探究实验内容、实验目的、实验原理、实验仪器与药品、实验主要步骤简述等，指导教师对申请实验的科学性、安全性、可行性、简约性进行评估，实验员审核通过后方可实施实验。在做实验时，指导教师和实验员在旁指导，但学生为实验主体，这时教师与学生关系是平等、和谐、融洽的，教师只是辅助学生完成实验。学生实验完成后及时填写《探究实验学生活动记录表》，记录实验过程、小组自我评价和反思，指导教师最后进行点评并填写《探究实验学生活动定量评价表》，及时对学生的表现进行评价，对不按实验规范要求操作的学生提出警告或者禁止参与开放实验室活动，保证开放实验室的安全。通过开放实验室，教师可以和学生面对面的沟通交流，就实验过程中出现的失误进行剖析，及时地对学生进行化学实验基本观念的渗透。学生设计实验的灵感很多来自于平时的习题，在习题中发现的问题可以通过实验解决。例如，某学生欲探究“滴入酚酞的氢氧化钠溶液变红后，再加入氯水褪色，褪色的原因是什么”这一实验课题，他设计的实验过程和结论如下:第一步:取无色酚酞溶液、甲基橙溶液、石蕊试液、蒸馏水各1mL，分别加入1号、2号、3号、4号试管中。第二步:用胶头滴管取NaOH溶液约3mL依次滴入四份溶液当中。第三步:用胶头滴管取氯水逐滴滴入1号试管中，当加到溶液褪色时停止。第四步:用胶头滴管取氯水滴入2号试管，充分振荡，发现了溶液由原来的橙黄色变为无色。第五步:用胶头滴管取氯水滴入3号试管，充分振荡，发现了溶液由原来的黑色也变成了无色。第六步:用胶头滴管取氯水滴入4号试管，充分振荡，发现了溶液由原来的无色变为浅黄绿色。第七步:再往已经变色的1号试管中加入适量的NaOH溶液，随着NaOH的逐滴滴加，溶液并没有变成红色。结论:实验证明了含有酚酞的NaOH溶液加入氯水后褪色的原因是HClO将其漂白，而不是氯水中的酸与氢氧化钠溶液中和使OH－减少引起的。通过以上案例不难发现，该探究实验的设计与实施运用了空白实验、对比实验、控制单一变量等化学实验基本观念。实际上由于“开放实验室”教学模式比传统的教学模式更加开放，学生从寻找实验课题、确立实验课题到实施实验课题，探究实验的自主性大大提高，实践能力、学习能力、创新能力得到培养，化学实验观念自然而然就形成了。在我校开展的“开放实验室”的实验教学中，大部分学生学习化学的热情被激发出来，不少学生利用家庭已有的药品和仪器进行简易实验，甚至自购一些仪器药品在家中进行探究实验，在设计、实施、反思实验的过程中，学生的思维能力、创造能力、实验操作能力得到充分培养。