高中化學實驗教學的改進

化學是一門以實驗為基礎的科學，實驗能激發學生學習化學的興趣，有助于學生理解化學概念、化學原理，鞏固化學知識，有助于培養學生的創新能力。筆者結合自身的教學實踐，就如何改進實驗教學，培養學生的創新能力談談自己的看法。

一、變驗證性實驗為探究性實驗，激發學生創新意識

在教學過程中，教師如果把一些驗證性實驗，通過創設問題變為探究性實驗，就可以營造創新思維的氣氛，培養學生的創新意識。例如，濃硫酸使蔗糖炭化：把20克蔗糖放入100mL的燒杯里，向蔗糖上滴加5～6滴水（水是該反應的催化劑），再滴加15mL濃硫酸，立即把一根玻璃棒插在蔗糖中間。片刻間蔗糖變黑，體積膨脹，用玻璃棒拔出一個大黑炭砣子。

化學反應方程式是：

C₁₂H₂₂O₁₁ → 12 C + 11H₂O

該實驗并不難做，但是，由于有強氧化性的濃硫酸參與該反應，常有SO2釋放出來，污染實驗環境，是該實驗的問題。消除方法：培養皿里放進裝適量NaOH溶液，把100mL的燒杯放在NaOH溶液里，100mL的燒杯上罩一只250mL的燒杯（NaOH溶液應封閉250ml的燒杯下口），SO2被NaOH溶液吸收。化學反應方程式是：2NaOH + SO₂ == Na₂SO₃ + H₂O

在大燒杯的內壁上粘貼濾紙條，滴加品紅試液，觀察濃硫酸和蔗糖發生炭化反應時產生的SO₂使紅色消退過程。這樣經過學生動腦，創新改進，深入探究，既激發了學生的創新意識，調動了學生的學習積極性，又培養和鍛煉了學生創新思維的能力。

二、變教師演示實驗為學生隨堂實驗，激發學生創新的動機

實踐證明，隨堂實驗既可以達到演示實驗的目的，又可以彌補演示實驗的不足。因此，在條件許可時，應盡可能多的讓學生動手實驗，變課本上的演示實驗為學生實驗。一般地說，對于那些操作比較簡單、耗時不長、安全可靠、不污染環境的演示實驗，只要有數量足夠的儀器和藥品，都可以改為邊講邊實驗。例如，在進行碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質對比教學中，我將教師的演示實驗改為邊講邊實驗。Na₂CO₃與NaHCO₃分別與鹽酸的反應，學生能十分明顯地看到兩支試管中馬上都有氣體產生，且NaHCO₃產生氣體的速率比Na₂CO₃快。師生分析實驗得出結論后補充實驗：往Na₂CO₃與NaHCO₃溶液中分別逐滴滴入鹽酸，觀察現象。學生馬上發現與前一個實驗現象不同，即在Na₂CO₃溶液中開始沒有現象，后來才產生氣泡。這是為什么？我及時提出問題。這一不同現象喚起了學生的探索欲望，通過我的引導，學生共同分析、討論，最終得出了正確的解釋結論。我緊接著提出問題：不用其它試劑，如何鑒別Na₂CO₃溶液與鹽酸？一些學生很快就提出了互滴的正確方案。通過設疑、導疑、釋疑，較好地促進了學生的創新思維。

三、注重改進演示實驗，培養學生創新精神

為了更好地發揮實驗教學的創新教育功能，在教學過程中，教師應引導學生不斷改進實驗，使現象更明顯，內容更合理，結論更嚴謹。如：鐵與水蒸氣反應的實驗，我們的改進實驗采用顆粒狀粉筆為載體，利用其表面積大的特征，令鐵粉與水在粉筆顆粒上充分接觸反應，實驗步驟如下：

①將粉筆研碎成顆粒狀，用熱水浸潤。

②將濕潤后的粉筆顆粒與還原鐵粉充分混合。

③按圖所示裝置，加熱粉筆顆粒，幾分鐘后可以觀察到氫氣肥皂泡不斷冒出。

改進實驗的優點：此實驗改進的優點在于采用粉筆顆粒為載體，擺脫了棉花易燃和無法直接加熱的限制。因粉筆顆粒蓄水量多，表面積大，鐵粉與水能夠充分接觸，氫氣產生量足。且粉筆不易燃，能夠直接對其加熱，反應速率快，效果顯著。

四、增加設計實驗，培養創新能力

近幾年高考化學試題，加強了對考生設計實驗能力的考查，具有較強的綜合性和思考性。它要求學生不僅要有實驗操作的直觀體驗，而且要有深入、全面的思考。如何讓學生主動積極創造地去學習，將知識機械性高積累變為能力，變為發展的階梯？筆者認為，應充分發揮學生潛能，依據教學大綱要求，以學生的經驗與知識技能、實驗能力為出發點，提出實驗課題，請學生動手、動腦設計實驗，激活學生記憶中的相關知識，讓他們獨立思考，去探究創新，保持生動活潑的學習態勢。如實驗設計： 設計實驗能通過觀察現象證明CO2與NaOH確實發生了反應。

五、重視家庭小實驗，培養學生的實踐創新能力

家庭小實驗是課堂實驗教學的延伸。家庭小實驗由于沒有明確給出實驗所需用具、步驟，也無明示要觀察的現象，因此對培養學生的創新精神起著重要的作用。這種實驗，可以讓學生在一個心理狀態比較寬松的環境中，不受時間的限制，可以反復做，反復觀察，直到認為滿意為止。因此，教師要把學習與生產、生活聯系在一起，把學生帶向社會，指導學生自己去設計、去操作，形成一種創新的自由，表達和選擇創意的自由，培養開拓創新的精神。例如，學習原電池原理后，我布置學生自制水果電池。同學們各顯神通，制備了多種水果電池，其中有學生用如下方法制備出土豆電池，效果最好：取12個土豆放于干燥的玻璃板上，在每個土豆上相距1cm處，分別插上銅片和鋅片，制成土豆電池。將12個土豆電池串聯相連接，并接上1.5V的小燈泡和電鍵，形成回路，接通電鍵，燈泡便會發亮。再如“褪色靈”、“冰袋”、“白紙顯字”、“碘的特性”等家庭小實驗都極大地調動起學生的積極性，培養了他們的實踐創新能力。學生每完成一個家庭小實驗都領略了獲得成功的喜悅，極大地誘發了學生獲取化學知識的強烈欲望，從而激發了學生的創新精神。在每個家庭小實驗活動結束后，我都留出時間讓同學相互交流，這對培養學生創新意識和創新能力大有幫助。

責任編輯 潘孟良