高中化學實驗的改進與創新

[摘要]化學實驗教學在培養學生的創新意識和創新能力方面彰顯了獨到的學科優勢。在科學探究的基礎上，化學實驗呈現出趣味化、生活化、微型化、創新化、仿真化、數字化的發展趨勢。

[關鍵詞]化學實驗趣味化生活化微型化創新化仿真化數字化

[中圖分類號]G633.8 [文獻標識碼]B [文章編號]2095-3089(2012)01-0074-02

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學實驗教學在培養學生的創新意識和創新能力方面彰顯了獨到的學科優勢。正如北京教科院基教研中心的黃冬芳所說的：“實驗在化學教學，尤其在基礎教育階段的重要性，無論如何強調也不會過分”。新教材化學課本中的實驗有多種形式，其中演示實驗有85個，學生實驗9個，選做實驗21個，家庭小實驗16個。為了更好地培養學生的創新意識和創新能力，優化實驗教學提高實驗教學效果，進行化學實驗的改進與創新必然具有重要的現實意義。

1趣味化

生動有趣的化學實驗，不僅能揭示物質變化的本質，還能激發學生的興趣和愛好，培養學生的探索精神。

例如，在鋁在氧氣中的燃燒實驗中，課本中是要求將薄鋁箔卷成筒狀，內部裹一紙片，點燃紙片立即伸到盛有氧氣的集氣瓶中，但這樣做有時紙片引燃不了薄鋁箔。為了提高實驗的成功率，可作如下改進：先將濾紙剪成條狀后用水浸濕，然后在濾紙上沾滿鋁粉，最后把粘好鋁粉的濾紙在陽光下晾干，引燃粘好鋁粉的濾紙立即深入到盛有氧氣的集氣瓶中，濾紙上的鋁粉劇烈燃燒，火星飛濺，發出耀眼的白光。

化學實驗趣味化改進，為化學課堂增加教學容量，拓展教學空間，豐富感性材料，活躍課堂氣氛，激發學生興趣，起到了事半功倍的教學效果。

2生活化

化學作為一門實踐性和應用性很強的科學，化學知識廣泛深刻地滲透進個人和社會生活的各個方面，化學物質、化學現象、化學變化無時不在、無處不在。結合生活實際，設計有意義的學生實驗，有利于學生知識的理解與掌握。

例如，在木炭還原氧化銅實驗中，原來實驗是用木炭粉，實驗現象有時不太明顯，老師可將木炭粉改成了激光打印機用的墨粉。墨粉就是碳粉，不僅粉末極細，而且價格便宜，實驗現象將變得非常明顯。

通過近五年的高考實驗題型分析和高中化學教材改革變化來看，實驗題型和實驗素材貼近生活、貼近社會，成為化學實驗發展的一個重要指導思想。因此，進行實驗的生活化設計是我們進行實驗教學值得思考和探討的一個重要話題。

3微型化

通過改進實驗裝置，優化實驗設計，使實驗具有更強的可行性和簡捷性。

例如，在比較鹵素單質的活潑性實驗中，教師可這樣改進：

(1)在一張濾紙中心處，滴一滴飽和NaBr溶液，待其潤濕后，再滴一滴新制的氯水，濾紙呈淺黃色斑點；

(2)在呈現黃色斑點處又滴上一滴Ⅺ溶液，濾紙變為淺褐色；

(3)在淺褐色斑點處再滴上一滴淀粉溶液，濾紙斑點變藍。

化學實驗微型化改進微型化改進，更有利于增強學生的環保意識，更有利于節約藥品，減輕學校負擔。

4創新化

探究活動作為學生學習化學的重要方式，開展化學探究實驗，引導學生主動探究知識，有利于學生形成探究物質本質及變化規律的科學觀與方法論。

如在原電池原理的學生實驗中進行如下探究：

(1)同樣的兩銅片插入稀硫酸；

(2)同樣的兩鋅片插入稀硫酸；

(3)鋅片、銅片同時放入稀硫酸，用導線連接鋅片和銅片后同時放入稀硫酸；

(4)用鋅片、銅片、西紅柿、電流表設計一個原電池；

(5)將鎂條和鋁條插入NaOH溶液，將鎂條和鋁條用導線連接后插入Na0H溶液。

通過實驗探究，理解了構成原電池的條件，并認識到金屬的活性確定了原電池的負極。設計探究(5)符合學生認知規律，有利于對原電池深入理解。

化學實驗探究型改進符合了建構主義觀點：認識是一種以主體已有的知識和經驗為基礎的主動建構。

5仿真化

隨著新課程改革的推進以及信息技術的的普及，現代化教學手段逐步滲透到化學課堂教學中。信息技術可以在課堂教學中通過課件把文字資料、數據圖表、化學模型、實驗視頻等形象地展現出來。其中，通過課件制作的遠程仿真化實驗，學生只需在擁有互聯網絡的計算機中就可以遠程登陸仿真化學實驗室選擇實驗項目進行實驗操作。遠程仿真化實驗可以不受傳統實驗室時間和空間的限制，大幅度減少實驗藥品和材料的損耗，更有利于保護環境。

例如，本人網上架設的“化學反應速率”多媒體網絡課件，學生學習時感到學得很充實，不僅有書本知識，還有趣味實驗等課外知識。該多媒體網絡課件曾獲江蘇省第三屆中學化學優秀多媒體課件展省二等獎。

6數字化

我國部分地區的中學實驗室已經開始配備傳感器、數據采集器，為利用傳感器進行微型實驗提供了物質基礎。隨著化學實驗探頭配備的不斷完善，數字化實驗與手持數據采集器技術已成為實驗改進研究的新方向。

例如，在講冰醋酸加水稀釋有關規律時，教師可不妨用數字化實驗儀器測定冰醋酸加水稀釋過程中導電率的變化，學生可通過實驗直接得出結論，使原來枯燥的理論變得有趣生動。我認為化學實驗數字化改進是對中學化學理論知識的教學是一種新的突破。

提起實驗改進與創新，常有人不知從何下手，本人認為：對于農村經濟欠發達地區，由于學校實驗條件簡陋、實驗經費緊張，教師可側重于實驗的生活化、趣味化、微型化研究。對于實驗條件較好的中學，可側重于實驗的探究型、仿真化、數字化研究。

化學實驗的改進與創新，有利于更好更切實際地實施素質教育，有利于培養學生創造能力和創新精神。化學實驗的改進與創新不僅僅是為了改進一個實驗的呈現效果，而且還要圍繞培養學生創新能力，創新實驗教學方法，敢于用創新的理念指導實驗教學，用創新的眼光觀察實驗，用創新的思維設計實驗，讓學生在實驗改進中體驗創新過程。

參考文獻

[1]趙琦.微型實驗與實驗化學創新教學[J].教學月刊中學版，2009(9)：56-58.

[2]閏杰.化學實驗與創新能力培養[J].實驗教學與儀器，2008，(6)：14-15.

[3]鄭永信.談談中學化學實驗的改進和創新[J].教育實踐與研究，2008，(9)：56-57.

[4]許玉.構建創新化學實驗教學策略提高學生的創新能力[J].實驗教學與儀器，2008，(1)：12-14.