淺談國內(nèi)對高中化學(xué)實驗改進(jìn)和設(shè)計的研究現(xiàn)狀

近年來，我國在化學(xué)實驗教學(xué)改進(jìn)上主要有以下外顯成果，在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫搜索高中化學(xué)實驗改進(jìn)碩博論文共搜索到3431篇，對《化學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》、《化學(xué)教育》、《化學(xué)教學(xué)》三種中學(xué)化學(xué)教學(xué)名刊雜志進(jìn)行檢索，和化學(xué)實驗教學(xué)研究有關(guān)的文章近十年來達(dá)到2000多篇。此外，還發(fā)表有《化學(xué)實驗教學(xué)新視野》、《化學(xué)實驗教學(xué)論》、《高中新課程化學(xué)實驗全解》、《中學(xué)化學(xué)實驗改革與創(chuàng)新》、《化學(xué)實驗教學(xué)探索》、《中學(xué)化學(xué)實驗研究與創(chuàng)新》等專著十幾本。目前大多研究者多采用文獻(xiàn)法、問卷調(diào)查法、實驗法等。

一、改進(jìn)與創(chuàng)新的研究

（1）使化學(xué)實驗生活化。鼓勵學(xué)生利用生活中易得的化學(xué)物質(zhì)用做實驗藥品、利用身邊易得的廢舊物品做實驗器材、選取與生活、社會有關(guān)的問題作為實驗內(nèi)容。

（2）使化學(xué)實驗趣味化。國內(nèi)外有許多文獻(xiàn)采用調(diào)查研究法表明，學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣有明顯的下降，其中最主要的原因有以下幾點：第一，教師不開展實驗課；第二，實驗課多為教師演示實驗；第三，許多的實驗對學(xué)生缺乏一定的吸引力，即缺乏趣味性。因此，想辦法增加化學(xué)實驗的趣味性，有助于提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和動力，成為了有一個研究的方向和熱門。

（3）使化學(xué)實驗探究化。老教材的實驗很多是按部就班的“依葫蘆畫瓢”，遠(yuǎn)不能調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，多加設(shè)一些化學(xué)實驗探究，使學(xué)生從被告知怎么做然后去做，發(fā)展到去思考怎么做，然后去實踐得真知，這才能真正的發(fā)揮化學(xué)實驗應(yīng)有的功能，同時使學(xué)生的實驗思維和能力得以更好的發(fā)展。

（4）改進(jìn)和創(chuàng)新實驗方法。筆者從有關(guān)資料和文獻(xiàn)中總結(jié)出以下研究者的實驗方法的改進(jìn)案例：①調(diào)整實驗試劑：表1 從文獻(xiàn)中總結(jié)出來的調(diào)整實驗試劑案列：

②優(yōu)化實驗條件。表2 從文獻(xiàn)中總結(jié)出來的改進(jìn)實驗條件案列：

在綿陽市2015年高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課展評活動中，來自綿陽某高中的李老師巧用發(fā)光二極管和電子賀卡等物理元件與必修教材中的原電池實驗聯(lián)系起來，當(dāng)學(xué)生自己動手組裝好設(shè)計的原電池裝置后，全場亮起了像星空一樣的光芒，并且響起了動聽的音樂，此環(huán)節(jié)贏得了在場所有的同學(xué)及其觀摩教師和專家的好評。

（5）使化學(xué)實驗綠色化。為了減少實驗對環(huán)境的污染，在設(shè)計實驗時就要盡可能地避免使用有毒有害的藥品，并且盡可能選擇原子利用率為100%的反應(yīng)，如果無法避免地產(chǎn)生對會環(huán)境造成一定的污染的物質(zhì)，也要盡可能的將其進(jìn)行后續(xù)處理，直至消除污染。因此，對于高中教材中許多的演示實驗的尾氣處理的探究與改進(jìn)的研究，也是十分必要的。

（6）使實驗安全化。化學(xué)實驗大多都有一定的毒性，腐蝕性，實驗過程中還可能產(chǎn)生有毒的氣體、粉塵、煙霧，有時還會發(fā)生爆炸，所有必須采取必要的措施，防止事故發(fā)生。筆者在高中階段就親眼目睹教室里演示實驗時發(fā)生意外，現(xiàn)行教材中確實有不少實驗具有一定的安全隱患，如Na與水的反應(yīng)，濃硫酸的脫水性實驗、鋁熱反應(yīng)等等。

（7）設(shè)計綜合實驗。將化學(xué)實驗組合在一起，不僅是高考題常見的熱點題型，也是近幾年實驗創(chuàng)新的熱點。例如將鹵素氣體的制備與鹵素間的置換結(jié)合，與制備乙炔和提純結(jié)合，與溴水的反應(yīng)相結(jié)合，與濃硫酸的脫水與二氧化硫的漂白等結(jié)合不勝枚舉。設(shè)計綜合實驗，學(xué)生可以對不同的反應(yīng)進(jìn)行對比、分析、歸納，提高學(xué)生綜合運(yùn)用能力，鞏固和理解化學(xué)知識，并且培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計實驗?zāi)芰?，?chuàng)新能力。

二、目前中學(xué)化學(xué)實驗改進(jìn)和設(shè)計的不足之處

目前高中化學(xué)實驗的改進(jìn)多是對課本中已有的實驗進(jìn)行一定改進(jìn)或簡單的拓展，并沒有進(jìn)行更深度的開發(fā)。而實驗的創(chuàng)新主要是對化學(xué)實驗的儀器、藥品、操作的研究，少有對實驗教學(xué)中教與學(xué)要素、實驗的環(huán)節(jié)、操作次序與學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)程、思維發(fā)展關(guān)系的研究和創(chuàng)新。通過查閱資料可以發(fā)現(xiàn)，關(guān)于實驗教學(xué)的論文有很多，但大多數(shù)都是關(guān)于高中化學(xué)實驗的地位、化學(xué)實驗在學(xué)科素養(yǎng)及其科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)中的價值等方面的，但是實踐層面上的對中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的實踐探索的研究非常少，特別是具體到課堂中如何更有效的進(jìn)行實驗，實驗效果如何達(dá)到最好的研究也非常少。

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