改進高中化學實驗教學的實踐探究

孫素欣

摘要：化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，化學實驗是促進化學學科發(fā)展的最有效、最生動的物質(zhì)載體?；瘜W實驗?zāi)苤庇^、形象地演示化學現(xiàn)象。通過嚴謹?shù)幕瘜W實驗，能培養(yǎng)學生邏輯思維以及觀察、總結(jié)、創(chuàng)造等能力。根據(jù)當前我國化學教材中有關(guān)實驗教學中所存在的問題，結(jié)合教學內(nèi)容優(yōu)化處理的原則以及標準，對化學實驗教學進行了改進，并取得了理想的效果。

關(guān)鍵詞：高中化學；實驗教學；研究

加強化學學科的實驗教學，對于提高教學質(zhì)量，推動素質(zhì)教育發(fā)展有著不可估量的作用。那么，在現(xiàn)階段的化學實驗教學中，怎樣才能更加充分地利用實驗來提高學生的學習效率呢？接下來我們就共同來探討一下對化學實驗教學的優(yōu)化處理。根據(jù)當前我國化學教材中有關(guān)實驗教學中所存在的問題，結(jié)合教學內(nèi)容優(yōu)化處理的原則以及標準，可以對化學實驗教學內(nèi)容作出下列幾種方式的處理。

一、改進實驗方法

1.改進儀器、裝置

在化學實驗教學中，毫無疑問，教師要采用當時當?shù)刈钸m合的實驗儀器、裝置以及化學試劑來進行實驗操作，這樣才能有效體現(xiàn)出實驗效果，提高教學質(zhì)量。例如，用牛皮紙信封做成漏斗，再涂以蠟或樹脂涂料，實用且不易摔碎。用135膠卷暗盒制作的酒精燈增溫護焰罩，能使酒精充分燃燒，焰高是原來的1.5~2倍，其他一些代用品如輸液管、塑料瓶等在實驗中均可派上用場。

2.改進實驗設(shè)計

現(xiàn)在我們所用的教材中，對于某些實驗來說，存在著設(shè)計上的不足。有的實驗因為實驗裝置過于繁瑣而不容易進行操作，有的是因為方法不合適，還有的是因為可見度較低，因此，需要教師重新設(shè)計并改進實驗方案。

高中教材中，有一個實驗是氫氣與氯氣混合見光爆炸，教材中顯示的方案是分別收集氫氣和氯氣，并將兩者拿在手中進行混合，運用鎂帶照射的距離也比較近，具有較大的危險性，再加上混合后的氣體是用塑料片蓋上的，很難保證其氣密性。因此，針對以上實驗方案的不足之處，我們可以進行如下改進：將鋅粒和高錳酸鉀分別放進干燥的Y型管中，在鐵架臺上用鐵夾將其固定，然后在Y型管中滴加0.5毫升左右的濃鹽酸，塞上橡膠塞，利用照相機的閃光燈對其進行照射就可以很好地完成這一爆炸實驗。改進之后的實驗方法，大大節(jié)省了課堂時間，而且增加了安全系數(shù)。

二、改進實驗類型

1.將部分演示實驗改為學生實驗

在現(xiàn)行的化學教材中，很多實驗原理簡單，材料比較大眾化，容易從生活中得到，完全可以放手讓學生自己動手進行實驗，增強他們的動手能力，讓他們通過自己的思考和探索鞏固對知識的感性認識，同時也能激發(fā)學生的好奇心和興趣感，使他們在自主挖掘中品嘗成功的喜悅。

我們可以改演示實驗為學生合作實驗和隨堂實驗從而擴展做實驗的空間，同時也可以增強學生的主動性。例如，在做“濃度、溫度對反應(yīng)速率的影響”等一系列實驗時，可以改為教師操作、學生計時的師生合作實驗。其次，對于一些操作比較簡單、實驗成功率較高、安全、現(xiàn)象明顯的演示實驗可改為學生自己的隨堂實驗，如“S042-、Fe3+的檢驗”，“苯酚與濃溴水、FeCl3溶液作用”實驗等；同時我們還可以將一些演示實驗改為學生們的課外實驗和家庭實驗，如“膠體的丁達爾現(xiàn)象”“蛋白質(zhì)的變性”“膠體的凝聚”“蛋白質(zhì)的鹽析”等。通過改課內(nèi)演示實驗向課外延伸，可以增加學生們做的時間，而且還可以增強學生的自主性。課外活動有時間上比較充裕，形式上比較靈活，還可照顧學生的興趣愛好等特點，便于有針對性地通過實驗操作培養(yǎng)學生自我調(diào)整、自覺自理的能力，增強自主意識。

2.將部分驗證性實驗改為探索性實驗

探索性實驗是以學生為主體，利用實驗激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生實驗和創(chuàng)新能力的有效教學手段。鑒于教材中探索性實驗較少的缺點，我們可以改部分驗證性實驗為探索性實驗。根據(jù)培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的基本要求，對所學過的知識進行驗證并不是唯一的目的，應(yīng)該積極鼓勵學生自己動手設(shè)計驗證的思路和方案，自主選擇所需要的化學試劑、裝置儀器，自己總結(jié)和評價實驗結(jié)果，這才是比較完整的探索性實驗過程。這一教學觀念的改變，學生通過自主進行探索性的實驗，提高了思維能力和創(chuàng)新能力。

例如，在教材中，給出了氯氣溶于水，反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸這種化學物質(zhì)能夠使有色布條褪色等結(jié)論。直接給出的結(jié)論雖然讓學生瞬間獲得了知識，但是卻阻礙了學生自主獲取知識的欲望發(fā)揮，不利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)造能力，此時，將驗證性實驗改為探索性實驗就顯得尤為重要。

實驗過程：教師拿出一瓶飽和氯水，讓學生觀察為什么氯水的顏色呈淺黃色，學生會馬上想到氯氣原來是黃綠色的，因為溶于水之后顏色變淺，于是成了淺黃色。教師繼續(xù)進行實驗，把一張一頭干燥，一頭潮濕的紅紙放入裝有氯氣的集氣瓶中，結(jié)果是潮濕的一頭褪了色，干燥的一頭沒有任何變化，此時可以向?qū)W生們提出問題：“這一現(xiàn)象說明了什么問題呢？”然后再組織學生進行分組討論，最終，學生通過集體討論，開拓思維得出氯氣遇水后生成了一種新的化學物質(zhì)，可以使有色紙張或布料褪色。這種新的物質(zhì)就是鹽酸和次氯酸，但是到底是其中的哪一種具有漂白作用呢？然后再引導學生進行探索性實驗，將生成的兩種物質(zhì)分別利用有色紙張親自動手實驗操作，最終發(fā)現(xiàn)次氯酸具有使有色染料和有機色質(zhì)褪色的化學性質(zhì)。

3.將部分常規(guī)實驗改為綠色微型實驗

鑒于微型實驗具有占用空間小、污染小、操作簡單、節(jié)省時間、綠色環(huán)保等特點，比較適用于學生較多的課堂進行教學實驗。能夠使大部分學生都動手參與實驗，從被動接受教育逐漸走向主動探索實驗。最主要的是微型實驗本身就具有較強的創(chuàng)新性，能有效激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維。但值得注意的是，微型實驗也有其不足之處，它并不能夠代替所有實驗。因此，在教學中，要根據(jù)實驗的目的、內(nèi)容、定量以及反應(yīng)現(xiàn)象等因素對實驗方式進行適當?shù)倪x擇，盡量使用常規(guī)實驗和微型實驗相結(jié)合的模式，最大限度地發(fā)揮實驗教學的實效性和效率。

例如，在做銅與稀硝酸的微型實驗時，教材中的實驗設(shè)計有不足之處：由于實驗裝置的開放性，使得實驗中生成的一氧化氮很快與空氣中的氧氣結(jié)合生成二氧化氮，結(jié)果實驗效果就很不明顯；開放性的體系還容易污染環(huán)境，甚至對人體造成傷害，不符合綠色環(huán)保要求。因此，可以改成微型實驗，即使用注射器以及青霉素醫(yī)用瓶，在瓶中注滿稀硝酸，放于酒精燈上稍微加熱，擰緊橡膠塞，再把藥瓶倒過來，用注射器從瓶中抽出一定量的稀硝酸，使得藥瓶上部處于真空狀態(tài)。從橡膠塞部位插入一根銅絲，那么銅跟稀硝酸反應(yīng)所生成的氣體一氧化氮就會出現(xiàn)在藥瓶的真空部位，學生能比較清楚地觀察一氧化氮，再用注射器抽取一定量的空氣慢慢注入藥瓶，很快我們就能清楚地看到藥瓶內(nèi)部產(chǎn)生了紅棕色的氣體，這一現(xiàn)象說明了一氧化氮很容易被氧氣氧化成二氧化氮。

綜上所述，根據(jù)教學內(nèi)容和教學目標，結(jié)合教學實際對實驗教學內(nèi)容進行優(yōu)化處理，有利于幫助學生彌補傳統(tǒng)實驗中被動學習、盲目“驗證”的不足之處，讓學生親身經(jīng)歷豐富的創(chuàng)新實驗活動，能有效增強學生的動腦和動手能力，并有利于學生之間團結(jié)協(xié)作精神的發(fā)揮，為學生將來成長為滿足社會所需的創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。

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（作者單位 河北省唐山市唐?？h第一中學）