高中化學實驗教學的優化策略

　　作為化學教學的基礎，實驗在化學教學中發揮著獨特的認知功能，也是學生學習化學興趣的源泉之一。讓學生積極參與實驗活動，利用所學的化學知識自己設計實驗解決實際問題，能極大地激發學生的創新意識，培養學生的觀察能力、實驗能力和思維能力。因此，我們必須立足于化學實驗這個基礎，培養和發展學生的創新能力。我結合自身的教學實踐，結合教材中實驗優化案例提出實驗的優化設計原則，并簡要分析實驗的優化策略。
　　一、自制實驗儀器，經濟又環保
　　利用日常生活中產生的廢品，根據實驗需要進行加工制作，或將某些儀器進行改進，自制教具，往往會收到非常的效果。生活中產生的廢品礦泉水瓶有以下優點:1.通明度高，容易觀察實驗現象；2.質輕，便于攜帶；3.質軟，易裁剪；4.氣密性好；5.瓶口7號橡皮塞正好配套；6.耐酸堿性好，不易腐蝕；7.來源廣，易收集。例如，礦泉水瓶用來做氫氧化鈉溶液與氯氣的反應。方法是:將少量的濃氫氧化鈉溶液倒入收集滿氯氣的礦泉水瓶中，用橡皮塞塞緊，瓶子立即變癟，瓶中氣體黃綠色變淺，并發出“砸砸”的響聲。此實驗操作簡單，現象明顯，證明氯氣與氫氧化鈉溶液反應，效果很好。
　　二、改驗證性實驗為探究性實驗，培養學生探究能力
　　探究性實驗就是挖掘書本已有的實驗內容和把學生所掌握的知識聯系起來的有新意境、新內容的實驗，應充分挖掘學生的潛力，引導學生去大膽地創新和思考；把學生導入科學探索的新起點、新境界、新高度，讓他們親歷科學的探究過程，刻苦努力地探索新知識，解決新問題，獵取新成果，從不同角度、不同方法、不同層次上觀察和思考，使其有較強的知識遷移、創新探究能力。例如，高中化學中配100mL1.00moL/L NaCl溶液的實驗，教師可以按“講述、實驗、驗證、討論”的程序，即先講述用什么儀器、實驗步驟、實驗過程中注意的事項，甚至寫到黑板上，讓學生按照教師講的去做。但是，按探究性實驗要求，在教學時，只告訴學生實驗內容，讓學生自己準備，做實驗時，教師沒有過多的講述，巡回對個別問題加以指導。我對兩個班級分別采取上面的兩種教法，結果按“講述、實驗、驗證、討論”去做的班級，課堂秩序井然，全部學生操作有序，學生很快并順利地做完實驗，沒有提出更多的問題；而采用探究性實驗教法，課堂非常活躍，學生的積極性空前高漲，操作方法各不相同，暴露出存在的不少問題。實驗結束后，每組同學都拿著自己配制的溶液請我觀看。這時我不失時機地以某一組或幾組的實驗為主，針對學生遇到的問題或違背操作規程的現象，并結合實驗中出現的問題，以及學生發展智能及實驗技能的有關問題，與同學們共同討論。學生積極性很高，根據自己的實驗情況，在回顧和反思的基礎上提出了很多問題，并相互討論，甚至進行爭論，最終在我的指導下，形成了正確的總結性評價。
　　三、課外活動要理論聯系實際，培養學生的創新能力
　　開展課外活動，針對于化學學科的特點，在課外培養學生的創新能力還是大有文章的。例如，組織學生參觀工廠，了解工業生產硫酸、化肥等的工藝流程，開展化學活動周，組織化學競賽，設計家庭小實驗，利用網絡資源收集有關化學知識，分析學校附近的水體污染情況，等等。我們身邊的素材其實只要用心去思考，動腦去研究，可利用的資源還是比較多的。例如，探究鋼鐵生銹的條件，H2和Cl2的爆炸實驗，等等。我們可以把小小的實驗設計、改進，使學生邁出創新思維、創新實踐的腳步，同時使學生樹立起環保意識。通過組織設計豐富多彩的課外活動，讓學生在課堂外的更大空間獲取知識，使學生的學習興趣得到提高，其專長和愛好得以發展，思維變通性，發散思維，實驗設計能力和動手能力增強，創新能力得到培養。
　　四、借助多媒體技術模擬化學實驗
　　在高中化學教學中，可借助計算機多媒體，把微觀現象以生動的畫面、鮮明的色彩逼真地表現出來，有利于學生將宏觀現象和微觀變化有機地統一起來。例如，常規的電解飽和食鹽水實驗，我們可以利用多媒體技術，設計三維動畫模擬電解飽和食鹽水時溶液中Na+、Cl-、H+、OH-離子的運動情況，從微觀本質上加深對電解過程的理解。另外，像分子結構、晶體結構，以及化學反應歷程等一些不能用真實實驗來表現的微觀概念和理論，利用計算機的三維圖像與動畫模擬功能，直觀、形象、生動地加以展現，把難以想象的微觀世界形象化，能達到其他教學技術無法達到的效果。
　　化學實驗中的一些危險操作，只能由教師口頭講述其錯誤的原因和可能造成的后果，卻不能通過真實的實驗來演示。而利用計算機的動畫模擬可以讓學生“親自感受”錯誤操作帶來的危害，給學生以深刻的印象。例如，氯化氫氣體制備，可讓學生在計算機上模擬完成，在模擬實驗過程中，可能有的學生沒有認識到HCl在水中的溶解性大，在吸收多余的HCl時，將導管直接插入水中。這時，學生親眼觀察到燒杯中的水由導管流到集氣瓶然后進入圓底燒瓶，引起圓底燒瓶炸裂的現象。這樣的模擬效果給學生以深刻的感性認識。不但有利于學生理解在水面倒扣一個漏斗防止倒吸的原理，而且強化了學生規范操作的意識。
　　加強實驗優化教學，是充分落實實驗功能的重要舉措。在實驗優化設計中力爭實現循環利用，實現綠色化學理念，注重安全防護；注重實驗的探究過程，培養學生的探究能力，從而使實驗成為運用化學原理，汲取科學知識，領悟科學方法，提升思維水平，培育化學素養的重要載體。