随着素质教育的整体推进，以及培养学生的科学素质、创新精神和实践能力在学科层面的有效实施和落实，有关化学实验及其教学的理论与实践研究有了较大的进展，有的研究呈现出未来化学实验及其教学改革的发展方向。因此，非常有必要对这些研究进行梳理，从而概括出化学实验及其教学改革的一些新的理念。

　化学实验改革是化学课程与教学改革的重要组成部分。对于化学实验改革，不能就实验谈实验，而应当将其置于整个化学甚至理科课程与教学改革的大背景下，有目的、有计划系统地加以思考。这就有一个化学实验改革的指导思想问题。

一、化学实验改革的指导思想

1．　扭转实验的学术化倾向

化学实验是侧重于为培养未来的专家服务，还是侧重于培养具有较高科学素质的未来社会的公民服务，这是在培养目标上的两种不同价值取向。目前的化学实验，无论在实验课题和内容的选择上、实验方案的设计上，还是在实验教学的要求和评价上，实验的学术化倾向都较为明显。“过分侧重于学科训练的实验，不仅功能过于单一，而且未必有利于培养学生的创新意识和诱发学生对科学实验的兴趣”，“因为我们面对的不是未来的科学家，至少其中大部分不是化学家”。

2．　拓展实验的功能

从体现和落实培养科学素质这一化学课程与教学改革的总目标来看，非常有必要对化学实验的教育教学功能重新进行审视。就当前的化学实验的改革而言，有三个问题尤为突出。

一是化学实验技能训练问题。对学生进行实验技能的训练，是化学实验的功能之一，但不是唯一功能。过分强调实验技能的熟练化，进行专门训练的做法既枯燥，效益又不高，是需要加以扭转的。为此，应将实验技能的训练与培养，置于实验探究活动之中，使二者有机结合起来。换句话说，就是教师应引导学生把注意力放在实验探究活动上，在积极、主动的实验探究活动中，形成化学实验技能，使实验技能的训练成为实验探究活动的结果之一。

二是关于验证性实验问题。目前对验证性实验的批评较多，很多人主张将验证性实验改为探索性或研究性实验。对于这些批评和主张要辩证地加以认识。验证性实验过多，探索性实验偏少，二者比例关系失衡，导致各自的作用的发挥受到限制，这肯定是不合适的，因此有必要增加探索性实验，或将一些验证性实验改为探索性实验。但一味地因为验证性实验“结论”在前，“实验”在后，过分强调它对结论的验证，因而对验证性实验加以“排斥”的话，那就很容易走到另一个极端。从理论上讲，验证性实验和探索性实验在化学教学认识中都有各自的作用，只不过是在认识的不同阶段发挥了作用罢了，不存在谁代替谁的问题。诸如“告诉学生详细的实验步骤”、“告诉学生结论”、“教师依据学生接近结论的程度给予评价”等问题，并不是验证性实验自身存在的问题，而是在验证性实验的设计和实施中人为造成的问题。要解决这一问题，首先要正确认识验证性实验的不可替代的作用；其次要系统规划，统筹考虑，将验证性实验作为实验探究活动的重要表现形式之一，与实验探究活动其他功能的发挥紧密结合起来；再次要改变验证性实验“照方抓药”式的设计，倡导结合所学知识对“验证性实验”进行探究。

三是“结果”与“过程”的关系问题。化学实验功能的体现，不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果，更重要的使学生经历和体验获得实验结果的探索过程，只有亲身经历了这样的过程，学生才能对什么是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解，才能在这样的过程中受到科学过程和科学方法的训练、形成科学的态度、情感和价值观。“不重视过程的实验等于把生动活泼的化学现象变成了静止的某个预期的‘结论’，何况这个‘结论’学生从教师的表演实验和书本上早已知道，就像水平很低的侦探小说或者电影那样，没有悬念，引不起学生的积极思维，没有发现时的快乐，感受不到科学的魅力。同时由于结论和书本所叙的或理论所推测所预期的完全一致，教师无须为解释或探讨学生在实验过程中所发现的新的或未曾预料到的化学现象进行思考，因而失去了许多了解或理解化学的机会。”

3．　贴近生活，贴近社会

将“面向全体学生的化学”、“面向公民的化学”这一理念落实到化学课程与教学中，就要求整个课程与教学要贴近生活、贴近社会，使学生学习“有用的化学”。

作为化学课程与教学内容的一个重要组成部分，化学实验尤其要注意联系学生的生活实际和社会实际。这一方面可以提高学生的科学兴趣，使学生感到化学就在自己的身边，身边无处不化学；另一方面也可使学生在知道（What）和理解（Why）化学知识的基础上，能够清楚所学的知识能力用于做什么和怎么做（How to do）；同时对化学的本质和价值，尤其是化学科学的“两重性”有一个正确的认识。因此，通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题，对于拓展化学实验的功能，培养和提高学生的科学素质，具有十分重要的意义和价值。

二、化学实验改革的几个新特点

随着化学课程与教学目的观由面向少数尖子学生向面向全体学生的转变，化学实验从内容到形式都发生了较大的变化，呈现出以下一些新的特点。

1．　化学实验的趣味化

化学实验具有动机功能，可以激发学生的化学学习兴趣，这是人们的共识。但是过分强调“学科中心”的化学课程与教学，使化学实验的“学术化”倾向十分明显。国内外的各种调查显示，很多中学生对化学学习的兴趣正在明显降低，甚至一些学生放弃了化学学习。导致这一状况的原因是多方面的，但做了化学实验，是否就一定能够激发和保持学生的化学学习兴趣问题引起了人们的思考。因此，如何增加化学实验的趣味性，成了人们开始关注和研究的一个问题。

为此，人们创设了“趣味实验”这一新的化学实验形式，并注意总结、梳理已有的一些做法，使趣味实验系列化。如“火系列实验”，包括：“火山爆发”、“魔棒点火”、“神蜡自燃”、“纸炮”、“烧不坏的手帕”、“水面鞭炮”、“冰川上的火焰”、“燃烧出的文字或图案”、“滴水着火”、“火炭跳跃”、“火龙写字”、“神奇的烟灰”等；“水系列实验”，包括：“神壶”、“宝瓶”、“化学酒店”、“一杯几色”、“密写墨水”、“净水变色”、“寒来暑往”、“动物旅行”、“发射火箭”、“白花变成彩色花”、“水中火花”等。
　　2．化学实验的生活化

化学是一门实践性和应用性很强的科学，化学知识广泛深刻地渗透进个人和社会生活的各个方面，化学物质、化学现象、化学变化无时不在、无处不在。因此，贴近生活、贴近社会，成为化学实验改革的重要指导思想。

　　为此，人们创设了一些新的化学实验形式，如“生活化学实验”（香烟烟雾中的毒物的测定、温室效应模拟实验、白酒中甲醇的鉴定、印像实验、酒精燃料块制作实验）、“家庭小实验”等，以此使学生认识和理解化学科学对个人和社会的贡献和价值，对学生进行“科学的生活”和“生活中的科学”教育。
　　3．化学实验的微型化
　　微型化学实验（Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ或Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，缩写为Ｍ．Ｌ．）是国内外近20年进展较快的一种新的化学实验形式，体现了化学实验微型化的趋势。
　　同常规化学实验相比，微型化学实验具有以下一些特点：
　　①节省实验经费
　　实验表明，微型实验的试剂用量比常规实验节省90％，且采用代用品作实验，在仪器上花费也很少，故微型实验大大节省了实验经费。
　　②操作安全、污染小
　　微型实验药品用量少，反应产物少，实验中不会造成危险；同时，生成的污染性物质的量少，对环境的污染就小。
　　③节省实验时间
　　微型实验同常规实验相比，具有仪器简单、用剂量少、反应速率快、现象明显的特点。所以，演示实验微型化能节省实验时间，提高课堂教学的质量。
　　④激发学生化学学习的兴趣
　　微型仪器来源广泛，可以做到人手一套。教学中，教师只要积极引导，就能实现人人动手的目标。学生通过自制仪器和动手做实验，既训练了动手能力，培养了创新思维，同时较强的参与意识及微型实验内在的魅力，又大大地激发了学生进行化学实验的兴趣。
　　虽然微型实验同常规教学实验相比，具有许多优越性，但在教学实践中也显示出一些不足，如某些常规实验操作（如加热、搅拌、过滤、萃取等）不太方便、难度较大；实验条件控制的精确程度较低；定量实验的难度和误差都较大；实验现象的可见范围小，不适宜于作为演示实验等。
　　4．化学实验的清洁化
　　化学给人类的衣食住行带来福祉的同时，也对人类赖以生存的环境带来了诸多负面影响。解决这些负面影响的最好办法是从一开始就不生产有毒物质和形成废弃物。为此，人们提出了“清洁化学”（Ｃｌｅａｎ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、“绿色化学”（Ｇｒｅｅｎ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）等新的理念。
　　所谓“绿色化学”是指设计对环境没有或者只有尽可能小的负面作用，并且在技术和经济上又可行的化学品过程。它是在合成、催化、工艺、分离等领域实现污染预防的基本的和重要的科学手段。其研究重点是：设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物；从研究、变换基本原料和起始化合物以及引入新试剂入手，探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺；改善化学反应的条件，降低其对人类健康和环境的危害，减少废弃物的生产和排放。
　　绿色化学体现了化学科学、技术和社会的相互联系和相互作用，是社会对化学科学发展的新要求。它对于保护人类赖以生存的环境、实现人类社会的可持续发展具有重要意义。因此，绿色化学的理念，理应成为化学课程与教学改革的重要指导思想。
　　所谓化学实验的清洁化，是指通过一些有效措施使化学实验对实验场所和环境的污染降低到最低限度。这些有效措施主要有：
　　①进行密闭实验，对反应产生的气体、液体和固体设法予以收集和处理，避免敞口操作，防止反应物质散逸到周围环境中。
　　②在无法密闭操作时，加强回收、通风或其他防护措施。
　　③加强反应物质的回收利用和消除处理，建立责任制度。
　　④在设计实验方案时，要尽量避免使用和生成毒性较大容易形成污染的物质，尽量选择污染少的实验方法和实验装置；在无法避免使用或者产生有害物质和污染的情况下，实验方案必须包括有效的保护和消害处理措施。

　　参考文献
　　1　宋心琦．有关化学实验改革的想法与建议．化学教育，2001，（3）：37
　　2　宋心琦．有关化学实验改革的想法与建议．化学教育，2001，（3）：36
　　3　姚焕英．在实验教学中应大力推行微型实验．中学化学教学参考，2000，（6）：28～29
　　4　吴俊明．中学化学实验研究导论．南京：江苏教育出版社，1997．284
　　5　吴俊明．中学化学实验研究导论．南京：江苏教育出版社，1997．283　

摘自《中学化学参考》