論實施新課改中學化學實驗教學的創新探究

◎ 李子洲

創新是當前時代發展的主題，創新也是促進教師課堂教學不斷改革和進步的有效途徑。尤其是新課改背景下，中學化學教學需要順應教學形勢做出一定的調整，不僅需要教授學生學習理論知識，同時還需要注重對于學生化學能力的培養[1]。為此，結合創新在當前中學化學實驗教學中的意義，結合筆者的教學經驗，闡述在新課改下中學化學實驗教學創新的對策。

一、新課改下中學化學實驗教學材料創新

由于部分學校化學實驗設置缺乏，筆者認為教師可以在教學過程中引導學生使用廢棄品來設計實驗，提升學生的創新能力。比如，教師在實驗教學中鼓勵學生利用垃圾物品制作實驗教學要求的實驗器材，也可以通過替代品完成相應的實驗教學內容。比如自制酒精燈，用玻璃藥瓶、小銅管和金屬圓標簽等進行設計。再比如制取氧氣時可以使用新鮮的豬肝代替。在原電池制作實驗中，將玻璃器皿當作電解池，將石墨電極換成鋅錳電池等。

二、新課改下中學化學實驗的實驗方法創新

1.實驗生活化

從教材的內容來看，部分實驗內容過于復雜，筆者認為可以結合生活的素材改變課堂的實驗方法。比如在教學分子的性質實驗時，對于教材的實驗方法進行了改進。

(1)教材中的實驗方案

實驗內容如表1所示：

表1 分子的性質實驗(教材)

分析：氨氣具有刺激性氣味，學校實驗室是密閉空間，容易污染空氣。教材實驗介紹過于簡單，導致學生理解困難。

(2)改進后的實驗方案

改進后的實驗內容如下所示：

表1 分子的性質實驗(改進)

實驗裝置如圖1所示：

圖1 改進后的實驗裝置

(3)改進后的優點

改進后的裝置簡單省時，便于制作和實驗，吸進氨水即可看到現象，節省時間，現象明顯。學生可以在家用塑料瓶重復實驗。

2.實驗微型化

微化學實驗藥品消耗少，污染少，節省時間。例如，在研究二氧化碳的性質時。

(1)教材中的實驗方案

實驗1：階梯蠟燭實驗裝置如圖2所示。

圖2 階梯蠟燭

實驗2：將紫色石蕊干燥小花噴水、加入裝有干燥二氧化碳的集氣瓶中，或者將紫色石蕊干燥小花噴水后放入二氧化碳中。

圖3 二氧化碳的性質

分析：實驗1 的集氣瓶口大，容積小，實驗成功率不高。實驗2步驟十分煩瑣，不利于學生實驗。

(2)實驗改進的研究

實驗內容如下表所示：

表2 二氧化碳性質(改進)

3.實驗綠色化

化學實驗過程是一個生產廢物的過程，造成的環境危害不可忽視。在化學實驗教學中，教師需要注意實驗的污染和危害。比如在學習“燃燒的條件”實驗時。

(1)教材中的實驗

實驗方案：銅片上放有紅磷和白磷，并置于八十度熱水的燒杯上方，另外在燒杯里的熱水中也放置一塊白磷。

分析：實驗中銅片上的白磷和紅磷都不易點燃，使學生得出白磷和紅磷的著火點都高于80 攝氏度的錯誤觀點。而且白磷燃燒生成的五氧化二磷是有毒的，因此這樣的實驗操作不利于保護環境和保護師生的人身安全。

(2)實驗改進

表3 探究燃燒的條件(改進)

分析：實驗的實驗現象變得相當明顯，產生的五氧化二磷也沒有揮發出來，保護了環境和人體健康，體現了綠色化的特點。

三、新課改下中學化學實驗教學模式的創新

1.注重化學實驗的啟發性教學

傳統實驗教學更加關注學生動作規范以及實驗的流程、實驗易錯點等，導致實驗教學淪為實驗考試的工具，無法真正發揮實驗教學的意義。因此，筆者提出在化學實驗教學中運用啟發性教學策略，促使學生在實驗的過程中思考。啟發性教學一般都是在課堂演示實驗或者是學生開始實驗前設置情境問題，引導學生思考。然后誘導學生提出假設和猜想并進行實驗，通過觀察的實驗結果來驗證自己的觀點。

案例：鈉與硫酸銅的反應

首先引導學生根據化學現象寫出方程式，接著開展實驗讓學生描述現象。

教師根據實驗現象，引導學生思考，為什么白煙產生，為什么有藍色沉淀。

學生在教師的啟發下得到了如下結論：

(1)鈉和水反應，2Na+2H2O=2NaOH+H2；

(2)生成的OH-和Cu2+結合，2OH-+Cu2+=CuOH2↓。

最后，引導學生分析有部分學生猜想出現錯誤的原因。

2.強化化學實驗的探究性教學

在傳統的實驗教學中，“講實驗”“背實驗”的頻次遠遠高于“做實驗”的頻次，雖然在解題上能夠起到立竿見影的效果，但過了一段時間后，學生就會忘記。因此在新課改背景下，教師需要更加注重培養學生的創新意識和創新能力。

比如：金屬鋁的化學活動性順序排在金屬鎂之后，應該比較活潑。而我們使用的鋁制品都是比較穩定的，為什么呢？

學生提出方案：將一原鋁片和一打磨的鋁片分別投入硫酸銅溶液，觀察現象。

得出結論：鋁在空氣中容易被氧化。

3.引導學生自己設計實驗，擴大實驗教學的自主性

新課程標準已經明確指出培養學生的自主性。在實際教學中，大多數教師都是開展驗證性實驗。這種方法雖然能夠培養學生的操作能力，但是難以培養學生的創新能力。開放性實驗是一種有效的實驗教學模式，它旨在引導學生自主規劃實驗的儀器、裝置和方法，并且選擇恰當的實驗方案來解決問題。例如，在實驗前，教師給每個小組的學生準備好KMnO4、酒精燈、試管、導管、H2O2、分液漏斗、燒瓶等實驗儀器。在實驗時，學生做完了高錳酸鉀加熱制氧后，還可以用H2O2分解制氧。不過須在制氧催化劑的系列藥品中選擇合適的催化劑，如MnO2、鉛片、錳片、土豆塊、豬肝等。有的學生繼續選用MnO2，有的學生選擇土豆塊，有的學生選擇豬肝。學生選擇不同的催化劑，觀察的實驗現象都不相同。而且這樣的實驗過程，也能很好地增強學生的自主學習能力，擴大實驗教學的自主性。

四、結語

綜上所述，在新課改之際，廣大教師需要結合具體的教學情況，靈活運用實驗器材、實驗方法、教學模式開展中學化學實驗教學，激發學生自主探究學習的興趣，提高學生的動手實驗能力。