改進(jìn)高中化學(xué)實驗教學(xué)的實踐探究

孫素欣

摘要：化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實驗是促進(jìn)化學(xué)學(xué)科發(fā)展的最有效、最生動的物質(zhì)載體?；瘜W(xué)實驗?zāi)苤庇^、形象地演示化學(xué)現(xiàn)象。通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)實驗，能培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維以及觀察、總結(jié)、創(chuàng)造等能力。根據(jù)當(dāng)前我國化學(xué)教材中有關(guān)實驗教學(xué)中所存在的問題，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化處理的原則以及標(biāo)準(zhǔn)，對化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行了改進(jìn)，并取得了理想的效果。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；實驗教學(xué)；研究

加強化學(xué)學(xué)科的實驗教學(xué)，對于提高教學(xué)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(xué)實驗教學(xué)中，怎樣才能更加充分地利用實驗來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率呢？接下來我們就共同來探討一下對化學(xué)實驗教學(xué)的優(yōu)化處理。根據(jù)當(dāng)前我國化學(xué)教材中有關(guān)實驗教學(xué)中所存在的問題，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化處理的原則以及標(biāo)準(zhǔn)，可以對化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容作出下列幾種方式的處理。

一、改進(jìn)實驗方法

1.改進(jìn)儀器、裝置

在化學(xué)實驗教學(xué)中，毫無疑問，教師要采用當(dāng)時當(dāng)?shù)刈钸m合的實驗儀器、裝置以及化學(xué)試劑來進(jìn)行實驗操作，這樣才能有效體現(xiàn)出實驗效果，提高教學(xué)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(hù)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行如下改進(jìn)：將鋅粒和高錳酸鉀分別放進(jìn)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(jìn)行照射就可以很好地完成這一爆炸實驗。改進(jìn)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(jìn)實驗類型

1.將部分演示實驗改為學(xué)生實驗

在現(xiàn)行的化學(xué)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(xué)生自己動手進(jìn)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(rèn)識，同時也能激發(fā)學(xué)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(xué)生合作實驗和隨堂實驗從而擴(kuò)展做實驗的空間，同時也可以增強學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生們的課外實驗和家庭實驗，如“膠體的丁達(dá)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(xué)生們做的時間，而且還可以增強學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生為主體，利用實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實驗和創(chuàng)新能力的有效教學(xué)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(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基本要求，對所學(xué)過的知識進(jìn)行驗證并不是唯一的目的，應(yīng)該積極鼓勵學(xué)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(xué)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(xué)觀念的改變，學(xué)生通過自主進(jìn)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(xué)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(xué)生瞬間獲得了知識，但是卻阻礙了學(xué)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(xué)生觀察為什么氯水的顏色呈淺黃色，學(xué)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(jìn)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(xué)生進(jìn)行分組討論，最終，學(xué)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(xué)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(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(xué)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(xué)生較多的課堂進(jìn)行教學(xué)實驗。能夠使大部分學(xué)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(xué)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(xué)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(jìn)行適當(dāng)?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(xué)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(xué)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(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合教學(xué)實際對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化處理，有利于幫助學(xué)生彌補傳統(tǒng)實驗中被動學(xué)習(xí)、盲目“驗證”的不足之處，讓學(xué)生親身經(jīng)歷豐富的創(chuàng)新實驗活動，能有效增強學(xué)生的動腦和動手能力，并有利于學(xué)生之間團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的發(fā)揮，為學(xué)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(xué)）