基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)研究途徑

【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)研究途徑

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2012）10B-

0014-02

新課程改革給一線教師既帶來了機(jī)遇，也帶來了挑戰(zhàn)，要求教師“精于教學(xué)，精于研究”。為此，教師必須提高自身的綜合素質(zhì)，積極進(jìn)行教學(xué)研究，努力從“教書匠”轉(zhuǎn)變?yōu)椤把芯啃徒處煛?。在新課程背景下，實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的地位更為突出，但目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展還存在著大量的問題有待解決。所以實(shí)驗(yàn)研究受到中學(xué)化學(xué)教師的重視，成為他們的研究熱點(diǎn)。本文主要對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些研究途徑進(jìn)行探討，希望能為中學(xué)教師開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究提供幫助。

一、創(chuàng)新教材上的實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)行教材中的一些實(shí)驗(yàn)存在現(xiàn)象不明顯或出現(xiàn)意外現(xiàn)象、操作困難、成功率不高等問題，這就為教師提供了創(chuàng)新的空間。教師在教學(xué)實(shí)踐過程中可以對(duì)教材上的一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，探索出現(xiàn)象更明顯、儀器更簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案。例如：1？郾鈉的燃燒實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)后發(fā)現(xiàn)生成物中混有少量白色物質(zhì)和黑色物質(zhì)，導(dǎo)致主產(chǎn)物——淡黃色的Na2O2不易觀察，能否改進(jìn)實(shí)驗(yàn)使Na2O2更易觀察到？2？郾教材上證明空氣中氧氣的含量是用白磷燃燒，如果用別的物質(zhì)燃燒是否可以使實(shí)驗(yàn)效果更好？通過這些方面的研究不僅可以讓教師更好地演示課堂實(shí)驗(yàn)，還可以發(fā)展教師的創(chuàng)造性思維，提高教師的專業(yè)素質(zhì)。

二、設(shè)計(jì)綠色化的實(shí)驗(yàn)

“綠色化學(xué)”是新課程中的重要理念。然而，現(xiàn)在課堂上的化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的污染物很多，如Cl2、SO2、NH3等，這些物質(zhì)會(huì)危害人的健康。因此，通過實(shí)驗(yàn)研究，設(shè)計(jì)出環(huán)保的實(shí)驗(yàn)是重要的研究課題。例如：1？郾書上證明濃硫酸氧化性的實(shí)驗(yàn)是“黑面包”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)產(chǎn)生SO2氣體，而且濃硫酸的用量較大。2？郾鈉在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，將鈉加熱至熔融后，把一瓶收集滿的氯氣倒扣在鈉上，這樣氯氣容易逸出。這些都不符合綠色化學(xué)理念，教師可以對(duì)其進(jìn)行研究改進(jìn)，設(shè)計(jì)出最佳的實(shí)驗(yàn)方案。

三、設(shè)計(jì)微型化的實(shí)驗(yàn)

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是為了減少藥品消耗和化學(xué)污染而發(fā)展起來的一種新型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。采用微型化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，不僅能夠降低成本，而且新穎的微型儀器可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)。因此，實(shí)驗(yàn)微型化是教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的一個(gè)途徑。例如：1？郾氯水的漂白性實(shí)驗(yàn)，每次都要收集一瓶氯氣，既浪費(fèi)藥品，又污染環(huán)境。能否將其設(shè)計(jì)成微型實(shí)驗(yàn)？2？郾有些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器缺乏，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)開展不好，是否可以利用生活中的一些廢棄物品設(shè)計(jì)成微型實(shí)驗(yàn)器材？（如把藥片板作為點(diǎn)滴板，注射器作為反應(yīng)容器，眼藥水瓶作為滴管，小玻璃瓶作為集氣瓶等）這些都很值得研究。

四、設(shè)計(jì)教材上沒有的實(shí)驗(yàn)

教材上有些知識(shí)只是直接呈現(xiàn)，沒有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。教師可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證這些理論知識(shí)。例如：1？郾根據(jù)質(zhì)量守恒定律，鎂在空氣中燃燒，應(yīng)該增加了質(zhì)量，但真實(shí)的實(shí)驗(yàn)會(huì)是怎樣的？能否設(shè)計(jì)出明顯看到質(zhì)量增加的實(shí)驗(yàn)？2？郾教材上說“Al和Al（OH）3都不能與NH3·H2O反應(yīng)”“碳酸鈣和稀硫酸反應(yīng)會(huì)停止”“開采‘海底可燃冰’時(shí)甲烷氣體會(huì)大量泄漏于空氣中，造成的溫室效應(yīng)將比二氧化碳更加嚴(yán)重”這些結(jié)論是否正確？能否設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)來證明？解決這些問題能促進(jìn)學(xué)生對(duì)有關(guān)知識(shí)的理解。

五、從定量的角度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究

教材上的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)都是定性實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)如果改變反應(yīng)物的濃度、溫度等條件，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)如何？化學(xué)反應(yīng)的最佳條件是什么？教師可以從量的改變來進(jìn)行探究。例如：1？郾雙氧水的催化氧化，教材上是用5% 的H2O2溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，加入MnO2作為催化劑。那么5%是此反應(yīng)中H2O2溶液的最佳濃度嗎？2？郾我們知道酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，其中加入的酸通常是H2SO4，那么H2SO4的體積與KMnO4溶液的體積比是多少時(shí)氧化性最強(qiáng)？它對(duì)任何物質(zhì)的作用一樣嗎？3？郾木炭與氧化銅反應(yīng)，質(zhì)量比為多少時(shí)現(xiàn)象最明顯？如此從定量的角度進(jìn)行研究不僅是一種新穎的實(shí)驗(yàn)研究途徑，同時(shí)研究成果還可以用于優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

六、設(shè)計(jì)生活化的實(shí)驗(yàn)

化學(xué)與我們的生活息息相關(guān)，把化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活聯(lián)系起來，不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且還能培養(yǎng)學(xué)生解決生活實(shí)際問題的能力。因此，設(shè)計(jì)生活化的實(shí)驗(yàn)具有研究?jī)r(jià)值。化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化一般從以下兩個(gè)方面入手：1？郾實(shí)驗(yàn)儀器生活化。選用生活中常見的物品作為實(shí)驗(yàn)儀器，既環(huán)保，又能激發(fā)學(xué)生的好奇心。2？郾實(shí)驗(yàn)內(nèi)容生活化。將抽象的化學(xué)原理體現(xiàn)在常見的生活現(xiàn)象中，便于學(xué)生理解和記憶。目前，新教材中的一些實(shí)驗(yàn)也體現(xiàn)了生活化，如在膠體性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)中選擇了生活中常見的豆?jié){作為實(shí)驗(yàn)材料，在原電池實(shí)驗(yàn)中用水果來制作原電池，在研究乙醇與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中使用醫(yī)用注射針頭等。除了教材中已有的生活化實(shí)驗(yàn)外，是否還能設(shè)計(jì)出更多的生活化實(shí)驗(yàn)，這也是教師的研究方向。

七、結(jié)合實(shí)驗(yàn)習(xí)題的研究

現(xiàn)在對(duì)教材或試題中一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題的答案常出現(xiàn)爭(zhēng)議，這就給教師提供了研究途徑。教師可以針對(duì)這些實(shí)驗(yàn)習(xí)題的答案進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)來證明自己的觀點(diǎn)。這方面的實(shí)驗(yàn)研究往往被忽略，但它卻具有非常重要的研究?jī)r(jià)值。例如，我們都知道，CO2可以使澄清石灰水先變渾濁后澄清，那么應(yīng)該如何控制實(shí)驗(yàn)條件呢？試題中曾出現(xiàn)相關(guān)的內(nèi)容。這個(gè)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件是我們不太熟悉的，它值得通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行探究。類似的研究?jī)?nèi)容有很多，需要教師在平時(shí)的教學(xué)中勤于觀察和思考，積極開展實(shí)驗(yàn)研究。

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，是教師進(jìn)行教學(xué)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。本文介紹了一些研究途徑，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題較多，可研究的內(nèi)容并不局限于文中所提到的。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新是永無止境的，教師需要不斷地探索與研究。

（責(zé)編 王學(xué)軍）