高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新

摘 要：復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置不便于學(xué)生操作，不利于課堂教學(xué)，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，裝置簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)條件易于控制，操作方便，改進(jìn)和創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案更趨合理，從改進(jìn)和創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)在教學(xué)中的應(yīng)用兩個(gè)方面探討了高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新；原則；素養(yǎng)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)生動(dòng)直觀、豐富多彩，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，鞏固化學(xué)知識(shí)，形成科學(xué)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)仍存在一些不盡如人意的地方，為了彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)中存在的不足，改進(jìn)和創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案更趨合理，體現(xiàn)以人為本的思想，提高化學(xué)教學(xué)效果。

一、改進(jìn)和創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則

1.科學(xué)性

科學(xué)性是進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的首要原則，化學(xué)實(shí)驗(yàn)要遵循自然規(guī)律，依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚x擇合適的儀器和藥品，依據(jù)一定的步驟進(jìn)行。改進(jìn)教材中的實(shí)驗(yàn)要符合科學(xué)規(guī)律，有效進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理科學(xué)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)操作準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)條件易于控制，實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確。實(shí)驗(yàn)之前，要認(rèn)真學(xué)習(xí)教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)過程中，注意觀察思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，做到科學(xué)性和有效性。

2.明顯性

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是通過觀察實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的化學(xué)現(xiàn)象，對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析思考，并最終得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象必須直觀明顯，才能發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，便于得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。化學(xué)教材中，一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，影響了教學(xué)效果，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一定的改進(jìn)，更有利于觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論。

3.簡(jiǎn)單性

復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置不便于學(xué)生操作，不利于課堂教學(xué)，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，裝置簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)條件易于控制，操作方便，利用微型設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)儀器，減少藥品的用量，在實(shí)驗(yàn)中采用微型實(shí)驗(yàn)，提高藥品利用率，提高經(jīng)濟(jì)效益，減少藥品的使用，實(shí)驗(yàn)綠色化、環(huán)保化。

4.安全性

安全是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的前提，化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及一些有毒氣體或腐蝕性強(qiáng)的藥品，不安全的因素容易造成環(huán)境污染和人身傷害，實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡量避免危險(xiǎn)性的操作，避免與有害藥品接觸，采取相應(yīng)的措施，保證實(shí)驗(yàn)人員的健康。通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，改進(jìn)裝置，達(dá)到安全目的，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，把對(duì)環(huán)境的污染降到最低。

二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)在教學(xué)中的應(yīng)用

化學(xué)學(xué)科的特征是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，教育部公布的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中指出：“通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，是學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。”開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的資源環(huán)保意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)對(duì)促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的作用，并指導(dǎo)學(xué)生將改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)與原來的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，引發(fā)思考，提高學(xué)生的觀察能力，提升科學(xué)素養(yǎng)。微型化實(shí)驗(yàn)在“鈉與水反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)中的改進(jìn)，教材原實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)儀器：燒杯、鑷子

實(shí)驗(yàn)藥品：鈉、蒸餾水、酚酞溶液

實(shí)驗(yàn)原理：鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣

實(shí)驗(yàn)步驟：在裝有水的大燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，用鑷子夾取黃豆大小的鈉放入燒杯中，觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)不足分析：如果鈉用量過多，反應(yīng)就會(huì)很劇烈，容易發(fā)生爆炸，生成的氣體不容易收集，收集時(shí)，手接觸到氫氧化鈉溶液，而氫氧化鈉溶液具有腐蝕性，對(duì)手造成傷害。

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)儀器：U形管、尖嘴導(dǎo)管、單孔塞、裝有止水夾的導(dǎo)氣管

實(shí)驗(yàn)藥品：鈉、蒸餾水、煤油

實(shí)驗(yàn)原理：鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣

實(shí)驗(yàn)步驟：用鑷子取黃豆大小的一小塊鈉，在U形管里裝入適量的水，試管的一端用裝有漏斗的單孔塞塞住，在管的另一端加入適量的煤油，再放入鈉，用單孔塞快速塞住管口，氣體產(chǎn)生時(shí)，水被擠壓到漏斗中，而水面升高對(duì)氫氣形成壓力，有利于氫氣點(diǎn)燃。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)具有下面的優(yōu)點(diǎn)：（1）產(chǎn)生的氫氣便于收集，容易驗(yàn)證。（2）節(jié)約藥品，確保實(shí)驗(yàn)的安全。（3）現(xiàn)象明顯，利用觀察。實(shí)驗(yàn)是學(xué)生最直接的學(xué)習(xí)方式，是探索新知識(shí)的有效途徑，在保持科學(xué)性基礎(chǔ)上，對(duì)一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，利用微型實(shí)驗(yàn)儀器學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，把教材中的常規(guī)實(shí)驗(yàn)改為人人動(dòng)手的安全簡(jiǎn)便的微型實(shí)驗(yàn)，加深理解和記憶，學(xué)生對(duì)日常生活中發(fā)現(xiàn)的一些問題，也可以設(shè)計(jì)微型實(shí)驗(yàn)去探究，利用微型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，使學(xué)生明白，實(shí)驗(yàn)的目的是要會(huì)應(yīng)用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)去設(shè)計(jì)、組合、改進(jìn)各種儀器裝置，通過實(shí)驗(yàn)去探究現(xiàn)象和結(jié)論。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，主觀能動(dòng)性被調(diào)動(dòng)起來，親自動(dòng)手、動(dòng)腦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)散式思維得以訓(xùn)練，培養(yǎng)了他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

總之，改進(jìn)和創(chuàng)新高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，使驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)，利用學(xué)生能力的提高。針對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分存在的問題，改進(jìn)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，是提高高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]王祖浩，王程杰.中學(xué)化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn).廣西教育出版社，2007.

[2]夏正盛.高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)教師讀本.華中師范大學(xué)出版社，2003.

[3]閻立欽.創(chuàng)新教育，面向21世紀(jì)我國(guó)教育改革與發(fā)展的抉擇.教育科學(xué)出版社，1999.

注：課題：高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)校本化研究 課題編號(hào)：14012。

？誗編輯 李建軍