基于化學實驗的教學研究途徑

【關鍵詞】化學實驗 教學研究途徑

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）10B-

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新課程改革給一線教師既帶來了機遇，也帶來了挑戰，要求教師“精于教學，精于研究”。為此，教師必須提高自身的綜合素質，積極進行教學研究，努力從“教書匠”轉變為“研究型教師”。在新課程背景下，實驗在中學化學教學中的地位更為突出，但目前實驗教學的開展還存在著大量的問題有待解決。所以實驗研究受到中學化學教師的重視，成為他們的研究熱點。本文主要對化學實驗教學的一些研究途徑進行探討，希望能為中學教師開展實驗教學研究提供幫助。

一、創新教材上的實驗

現行教材中的一些實驗存在現象不明顯或出現意外現象、操作困難、成功率不高等問題，這就為教師提供了創新的空間。教師在教學實踐過程中可以對教材上的一些實驗進行改進，探索出現象更明顯、儀器更簡單的實驗方案。例如：1？郾鈉的燃燒實驗中，反應后發現生成物中混有少量白色物質和黑色物質，導致主產物——淡黃色的Na2O2不易觀察，能否改進實驗使Na2O2更易觀察到？2？郾教材上證明空氣中氧氣的含量是用白磷燃燒，如果用別的物質燃燒是否可以使實驗效果更好？通過這些方面的研究不僅可以讓教師更好地演示課堂實驗，還可以發展教師的創造性思維，提高教師的專業素質。

二、設計綠色化的實驗

“綠色化學”是新課程中的重要理念。然而，現在課堂上的化學實驗產生的污染物很多，如Cl2、SO2、NH3等，這些物質會危害人的健康。因此，通過實驗研究，設計出環保的實驗是重要的研究課題。例如：1？郾書上證明濃硫酸氧化性的實驗是“黑面包”實驗，實驗過程中會產生SO2氣體，而且濃硫酸的用量較大。2？郾鈉在氯氣中燃燒的實驗，將鈉加熱至熔融后，把一瓶收集滿的氯氣倒扣在鈉上，這樣氯氣容易逸出。這些都不符合綠色化學理念，教師可以對其進行研究改進，設計出最佳的實驗方案。

三、設計微型化的實驗

微型化學實驗是為了減少藥品消耗和化學污染而發展起來的一種新型化學實驗。采用微型化實驗進行教學，不僅能夠降低成本，而且新穎的微型儀器可以激發學生的學習興趣和創新意識。因此，實驗微型化是教師進行實驗研究的一個途徑。例如：1？郾氯水的漂白性實驗，每次都要收集一瓶氯氣，既浪費藥品，又污染環境。能否將其設計成微型實驗？2？郾有些學校的實驗儀器缺乏，導致學生實驗開展不好，是否可以利用生活中的一些廢棄物品設計成微型實驗器材？（如把藥片板作為點滴板，注射器作為反應容器，眼藥水瓶作為滴管，小玻璃瓶作為集氣瓶等）這些都很值得研究。

四、設計教材上沒有的實驗

教材上有些知識只是直接呈現，沒有實驗驗證。教師可以進行實驗探究，設計簡單易行的實驗方案來驗證這些理論知識。例如：1？郾根據質量守恒定律，鎂在空氣中燃燒，應該增加了質量，但真實的實驗會是怎樣的？能否設計出明顯看到質量增加的實驗？2？郾教材上說“Al和Al（OH）3都不能與NH3·H2O反應”“碳酸鈣和稀硫酸反應會停止”“開采‘海底可燃冰’時甲烷氣體會大量泄漏于空氣中，造成的溫室效應將比二氧化碳更加嚴重”這些結論是否正確？能否設計出實驗來證明？解決這些問題能促進學生對有關知識的理解。

五、從定量的角度進行實驗研究

教材上的大多數實驗都是定性實驗，這些實驗如果改變反應物的濃度、溫度等條件，實驗現象會如何？化學反應的最佳條件是什么？教師可以從量的改變來進行探究。例如：1？郾雙氧水的催化氧化，教材上是用5% 的H2O2溶液進行實驗，加入MnO2作為催化劑。那么5%是此反應中H2O2溶液的最佳濃度嗎？2？郾我們知道酸性KMnO4溶液具有強氧化性，其中加入的酸通常是H2SO4，那么H2SO4的體積與KMnO4溶液的體積比是多少時氧化性最強？它對任何物質的作用一樣嗎？3？郾木炭與氧化銅反應，質量比為多少時現象最明顯？如此從定量的角度進行研究不僅是一種新穎的實驗研究途徑，同時研究成果還可以用于優化實驗條件，改進實驗教學。

六、設計生活化的實驗

化學與我們的生活息息相關，把化學實驗與生活聯系起來，不但可以提高學生的學習熱情，而且還能培養學生解決生活實際問題的能力。因此，設計生活化的實驗具有研究價值。化學實驗生活化一般從以下兩個方面入手：1？郾實驗儀器生活化。選用生活中常見的物品作為實驗儀器，既環保，又能激發學生的好奇心。2？郾實驗內容生活化。將抽象的化學原理體現在常見的生活現象中，便于學生理解和記憶。目前，新教材中的一些實驗也體現了生活化，如在膠體性質的探究實驗中選擇了生活中常見的豆漿作為實驗材料，在原電池實驗中用水果來制作原電池，在研究乙醇與鈉反應的實驗中使用醫用注射針頭等。除了教材中已有的生活化實驗外，是否還能設計出更多的生活化實驗，這也是教師的研究方向。

七、結合實驗習題的研究

現在對教材或試題中一些實驗習題的答案常出現爭議，這就給教師提供了研究途徑。教師可以針對這些實驗習題的答案進行研究，設計出相關的實驗來證明自己的觀點。這方面的實驗研究往往被忽略，但它卻具有非常重要的研究價值。例如，我們都知道，CO2可以使澄清石灰水先變渾濁后澄清，那么應該如何控制實驗條件呢？試題中曾出現相關的內容。這個反應的實驗條件是我們不太熟悉的，它值得通過實驗來進行探究。類似的研究內容有很多，需要教師在平時的教學中勤于觀察和思考，積極開展實驗研究。

實驗是化學教學的一個重要組成部分，是教師進行教學研究的重點內容。本文介紹了一些研究途徑，但實驗教學中存在的問題較多，可研究的內容并不局限于文中所提到的。化學實驗的創新是永無止境的，教師需要不斷地探索與研究。

（責編 王學軍）