活動與探究背景下高中化學實驗改進方案

林曉明

【摘 要】新的課程改革對高中化學教學提出了新的要求，要求在教學過程中不僅要注重基礎知識和基本技能的教學，還要關注學生探究能力的培養。化學實驗作為化學教學重要的組成部分，是實施活動探究的重要模塊。本文首先對蘇教版化學教材進行了分析，并對科學探究活動的特征做了簡要的闡述，通過對蘇教版高中化學實驗教材的分析發現其中大多數的實驗都采取了活動探究的方式來開展的，但是也有些實驗需要改進。之后結合探究性實驗內容的改進要求，對筆者認為需要改進的實驗做了進一步完善，并列舉出了詳細的改進方案，為今后的化學實驗教學提供參考。

【關鍵詞】活動與探究；高中化學；實驗；改進；方案

隨著課程改革的不斷深化，我國在教育方面取得了一定的成績。其中對于化學教學提出了明確的要求，要求教師在化學教學過程中通過活動探究的方式，讓學生通過親身體驗來獲得相關的知識，讓學生通過對相關實驗的觀察、操作、探究等形式來體驗探究的過程與方法，從而學會探究的方法，適應社會發展對人才的需求。但是在實際的化學教學過程中發現，學生對于化學學習的興趣并不大，仍然停留在以學習知識提高學習成績為目的的狀態，缺乏探究意識和探究精神。

1.科學探究活動的特征

1.1具有雙重的目標

科學探究活動具有兩個目標，第一個目標是指向具體的某一個問題或者某一類問題，第二個目標是指向問題的本質，以此來解決問題背后的科學本質。

1.2具有具體的過程

科學探究活動不是一個概念或者一種口號，而是一個由若干活動環節組成的具體活動，對于不同的探究活動都有自己的探究目標，但是探究的具體活動過程基本相同。

1.3具有特定的方法

對于不同的探究內容都有對應的研究方法，例如，在社會學上有社會調查法，物理上有測量法，化學上有實驗分析法。

1.4具有有效的工具

要進行科學的探究活動就需要恰當的工具來輔助研究，借此來通過表面現象來研究事物的本質。

1.5具有可重復驗證的結果

通過科學探究后獲得的結果是能夠經得起多種方法的驗證和證明，探究的結果也可以建立在別人的研究結果之上，作進一步的完善。

2.化學教材概述

蘇教版化學必修教材在結構的編排上做了較大的調整，整個教材以多個專題的形式呈獻給大家，在專題下又分為不同的單元，單元下又細分多個欄目這樣層層劃分的。每一個欄目都有自己的特色，都是編者經過精心設計的。在內容的呈現上，設計者根據學生的認知規律，以科學探究為線索，通過不同的欄目設置來引導學生主動學習相關知識。高中化學必修課程是在義務教育課程的基礎上開設的，一方面給學生提供化學學習必須的基礎知識，另一方面也為學生提升自身素養提供基本技能。選修模塊為學生的化學知識拓展提供了有效地途徑，為學生的化學拓展提供了選擇性和多樣性。例如，在選修模塊中的“物質結構與性質”就是必修模塊中“物質結構基礎”的進一步延伸。

3.探究性實驗內容的改進要求

3.1能夠促進學生的全面發展

探究性實驗內容不僅要能夠促進學生對相關知識的掌握，還要能夠促進學生思維水平等方面的發展，在進行內容的選擇時，盡量結合學生的生活實際，符合學生的的認知水平，從而激發學生渴望探究和學習的欲望。另外，還要選擇那些便于開展實驗和能夠促進學生思想發展的實驗。

3.2實驗方法要新穎多樣

在進行實驗的過程中，盡量選取簡單易操作，盡量包含先進的科學技術，合理的選取實驗的設備。實驗的場所可以是教室也可以是實驗室，還可以是室外。實驗的手段既可以是利用觀察法、定量分析或者定性分析法。

3.3實驗內容要貼近生活

選取的實驗內容要讓學生能夠跟自己的生活聯系起來，激發學生對化學的學習興趣，讓學生充分體驗身邊的化學，能夠幫助學生將所學到的化學知識應用到生活實踐當中，對化學的本質和價值有一個正確的認識。

4.活動與探究所設計實驗的改進方案

蘇教版化學必修教材的編寫從整體上來看，首先是給學生講解一個較為高大的化學概念，然后再結合學生的生活經驗來引導學生學習相關的知識點，很好的貫徹了新課程改革的理念。

4.1離子檢驗與焰色反應的實驗分析

開展NH4+、Cl-、SO42-三種離子的檢驗和焰色反應的實驗目的在于讓學生學會初步的物質檢驗，對以前學過的相關離子檢驗的方法進行復習，在學習新知識的同時，完成對舊知識的鞏固。對于這一實驗的設計，基本上能夠滿足教學目標的需要，但是在活動與探究方面卻還不夠。這一部分的知識通過對課文的閱讀可以很簡單的理解，對于激發學生的學習興趣有所欠缺。如果能夠進行適當的改進，以家庭實驗的形式，利用學生現實生活中的一些器材讓學生親自動手去實驗效果會更好。

改進方案1：來自瓶中的彩焰

首先，在小瓶中加入少量的蒸餾水，在瓶中分別放入不同的鹽，將其配置成為飽和溶液，再在瓶中加入適量的無水乙醇配置好可溶性鹽的酒精溶液備用。

其次，找一清潔的廢舊香水瓶，并將調配好的含有可溶性鹽的酒精溶液倒入香水瓶中。

最后，點燃酒精燈，將香水瓶沖準火苗擠壓，使含有可溶性鹽的酒精溶液噴到酒精燈的火焰上，就可以看到不同色彩的火焰。

改進方案2：用木炭代替鉑絲觀察焰色反應

在觀察焰色反應時，使用鉑絲來檢驗的時候需要用鈷玻璃的遮擋才能夠清楚看到紫色的火焰，這樣的操作過于繁瑣。可以使用沾有酒精的干木炭代替鉑絲，用坩堝鉗夾住木炭并點燃作為火源，將要檢測的離子鹽撒到火上，由于酒精的燃點較低，離子鹽很快就會燃燒，這種方法得到的現象持續時間長、火苗更清晰、操作更加簡便。

改進方案3：用棉花做火源

再觀察焰色反應的實驗中，將占有酒精的棉花團放在石棉網上，在棉花團上放上要檢測的固體物質，直接點燃，就可以看到相應的現象，這樣的操作火苗非常大，顏色也更加明顯。

4.2碳酸鈉的性質實驗分析

本實驗的主要目的在于讓學生學會物質的檢驗，并通過實驗來了解碳酸鈉的相關性質，已經在現實生活中的應用。對于實驗2而言，這一實驗的安全性較高，可以交給學生自己操作，唯一的不利因素就是對實驗裝置的打孔處理上，因此，我們可以通過改進實驗裝置的辦法，提高實驗的操作性。

改進方案：用具支試管、醫用鹽水瓶塞、一次性注射器、氣球、細棉線來組成實驗裝置，避免了對實驗裝置打孔的麻煩，利用注射器有效的避免了鹽酸的揮發帶來的空氣污染。需要注意的是在整個實驗的過程中藥品的數量要控制好，不宜放過多藥品。

4.3Al的性質實驗

本實驗的主要目的在于通過實驗探究，讓學生了解鋁及其化合物的性質，以及在現實生活中的應用。該部分的實驗可以讓學生明確的了解鋁及其化合物的性質，但是缺乏必要的活動探究。教師可以通過實驗引導學生探究實驗現象背后的問題，另外，通過講解實際生活中的相關知識，引導學生開展探究。

改進方案：鋁能和水的反應嗎？

實驗方案1：將鋁的表面用砂紙打磨干凈，之后迅速放入水中，并對水進行加熱，觀察鋁和水的反應。

實驗方案2：將鋁先與鹽酸反應，去除表面的氧化膜，之后用蒸餾水洗滌干凈，在放入水中進行加熱，觀察實驗現象。

實驗方案3：將鋁片先與氫氧化鈉反應，之后用蒸餾水洗滌，再放入水中加熱觀察反應狀況。

通過對上述實驗的觀察，總結實驗結論，引導學生發現鋁是可以與水反應的，之所以能夠用鋁鍋燒水是因為鋁鍋表面有一層氧化膜，在日常生活中，不要因為過于愛干凈經常用砂紙打磨鍋，也不要用鋁鍋長期放置偏酸性和偏堿性的食物，否則就會影響容器的壽命，更會影響人的健康。

5.結語

通過探究性的化學實驗能夠有效地幫助學生理解化學實驗原理和化學概念，進而啟迪學生的思維，能夠讓學生在不斷地發現中學到知識，享受到探索發現的喜悅，從而激發學習的興趣。為了有效的完成該課題的研究，筆者對蘇教版的化學實驗做了系統的研究，發現這些實驗在現有的條件下都能夠開展，基本上符合化學實驗設計的初衷，但是也有部分實驗沒有凸顯出新課改中對關注學生活動探究能力培養的要求，需要做進一步的改進。文中雖然選取了部分實驗做了簡要的改進，但是還需要大家的共同努力，對化學實驗設計做進一步的研究。

【參考文獻】

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