淺析化學(xué)創(chuàng)新實驗教學(xué)設(shè)計

付登翰

摘 要：實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的重要手段，同樣也是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力、創(chuàng)新能力等諸方面能力的重要手段。雖然課本中很多對實驗都提出了具體的要求及操作流程，但許多實驗并不能完全按照課本中所提示的那樣取得良好的效果，這就需要教師對一些實驗進行改進與創(chuàng)新。但是，創(chuàng)新并不是一件容易的事情，需要我們考慮多方面的因素。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實驗；創(chuàng)新；設(shè)計

中圖分類號：G63 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2016）20-0198-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.20.110

實驗是化學(xué)教材中的重要組成部分，雖然課本當(dāng)中對于每一次實驗如何操作、會達到什么樣的效果等都有明確的說明，但是許多實驗結(jié)果卻與教師的預(yù)想不一致，這就需要教師嘗試去創(chuàng)新實驗，在充分理解實驗?zāi)康?、原理、方法及實驗過程的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己的實際條件及學(xué)生情況對實驗進行大膽改進，但是無論怎樣改進，以下幾點需要值得我們注意。

一、創(chuàng)新實驗要注意科學(xué)性

每一個實驗都有一定的實驗原理、操作程序，都有規(guī)范的要求，這些內(nèi)容是我們必須要遵守的。在創(chuàng)新實驗的過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生改進實驗，必須要科學(xué)，具有可操作性，這對于學(xué)生掌握基本的實驗方法、獲得學(xué)科知識、形成能力都有著重要的作用。如果創(chuàng)新出來的內(nèi)容沒有辦法實踐，或者與實驗操作相違背，那么這樣的創(chuàng)新對于教學(xué)來說無疑是毫無價值的，反而會干擾教學(xué)的正常進行。

例如，在證明二氧化碳的密度大于空氣且不支持燃燒的實驗中，課本實驗提示是將二氧化碳倒入放置了高低兩支蠟燭的燒杯中。按照實驗原理，二氧化碳比空氣重，它會沉到杯低，隨著二氧化碳面的升高，矮的蠟燭會先熄滅。但是在實驗中，由于倒入二氧化碳會發(fā)生擴散，先熄滅的蠟燭有時會是高的那支，通過這個現(xiàn)象只能得出二氧化碳比空氣輕了這一錯誤結(jié)論。為了完成實驗，有學(xué)生提出在燒杯中放一塊隔板，這樣就可以防止二氧化碳發(fā)生擴散，經(jīng)過幾次實驗，并確定隔板的高低，這樣的改進是很實用的，也很科學(xué)。

二、創(chuàng)新實驗要具有可行性

可行性就是實驗設(shè)計要符合實驗原理，并且所用到的化學(xué)藥品、各類儀器與設(shè)備都必須是現(xiàn)在的條件可以滿足的。如果設(shè)計出來的實驗在現(xiàn)有的條件下不能實現(xiàn)，那么這個實驗則是無法開展的，只能停留在假設(shè)層面。例如將一般金屬換成貴重金屬進行實驗，雖然貴金屬的實驗效果會比較好，但是這一要求一般的學(xué)校是無法實現(xiàn)的，那么這樣的創(chuàng)新也就沒有什么價值。所以可行性不但要考慮所使用的材料，更要考慮其他方面的因素，如實驗條件等。

三、創(chuàng)新實驗設(shè)計要注意安全性

有些化學(xué)實驗具有一定的安全隱患，例如氫氣的燃燒有可能會產(chǎn)生爆炸，硫酸稀釋有可能會將硫酸飛濺出來，有的化學(xué)藥品具有毒性，有的化學(xué)藥品則具有腐蝕性，諸如此類。這些物質(zhì)會讓學(xué)生產(chǎn)生恐懼感，因此在設(shè)計實驗時，不但要重視實驗結(jié)果，更要注意安全。例如在檢驗氫氣的純度時，有學(xué)生用手指堵著試管口用酒精燈去點燃，這樣雖然減少了實驗環(huán)節(jié)，節(jié)約了時間，但是有可能因操作不當(dāng)而令學(xué)生受傷。如果在創(chuàng)新實驗當(dāng)中，只考慮到了實驗效果，對于學(xué)生的人身安全不予考慮，那么這樣的實驗即使精彩也并無價值。

四、創(chuàng)新實驗設(shè)計要遵循減小破壞的原則

有些化學(xué)實驗會產(chǎn)生有毒物質(zhì)，而且一旦從容器中取出，就再不能重新放入，因此在創(chuàng)新實驗設(shè)計時要注意引導(dǎo)學(xué)生樹立環(huán)保與節(jié)約意識，盡量選擇一些毒副作用小的藥品去實驗，再者還要注意節(jié)約，每次盡量選擇合適的量，避免因為使用不完而造成浪費。對于那些會對環(huán)境產(chǎn)生危害，但又不得不做的實驗，可將幾個實驗組合起來完成。例如硫在空氣中燃燒生成二氧化硫（S+O2燃燒SO2），但是二氧化硫會對空氣造成污染。對此，我們一方面在做實驗時要盡量減少用量，減少二氧化硫的產(chǎn)生；另一方面可以將其他幾個與二氧化硫有聯(lián)系的實驗，如酸雨的形成及危害一并進行實驗，這樣不但減小了破壞，更提升了實驗效率。

五、創(chuàng)新實驗要注意簡約

進行創(chuàng)新實驗設(shè)計，其中一條重要原則就是簡約，要用少的實驗過程與步驟、少的實驗器材在盡可能少的時間內(nèi)完成，并保證實驗效果不打折。例如能用試管完成的實驗就不用燒杯，這樣既簡約，又節(jié)約藥品，操作起來也相對容易。例如在了解濃氨水（NH3·H2O）的性質(zhì)時，如果用試管來盛藥品，不僅用量少，而且它的顏色、狀態(tài)等都可以看得更清楚，同樣，實驗的簡約性還體現(xiàn)在對于實驗過程的控制上，很多實驗完全可以取消，沒有必要再重復(fù)。我們實驗是為了讓學(xué)生獲得知識，如果學(xué)生已經(jīng)掌握了內(nèi)容，再去通過實驗來鞏固，那么意義并不大。

六、創(chuàng)設(shè)實驗設(shè)計要直觀

在化學(xué)實驗中，有一些實驗現(xiàn)象較明顯，可以看到物品在顏色、狀態(tài)等方面的變化，例如高錳酸鉀加熱生成氧氣：2KMnO4加熱K2MnO4+MnO2+O2↑，不但高錳酸鉀的顏色發(fā)生了變化，還有氣體產(chǎn)生，這些現(xiàn)象都是我們能夠直接看到的。而有一些實驗現(xiàn)象卻不明顯，如果要驗證反應(yīng)是否已經(jīng)發(fā)生了，例如酸、堿反應(yīng)生成鹽和水，由于藥品與實驗結(jié)果的顏色沒有發(fā)生變化，我們很難通過觀察得出結(jié)論，只能是通過實驗再去驗證，這樣一來實驗就顯得很繁瑣。如果能在實驗前使用一些指示劑，一方面可以區(qū)分藥品，另一方面則又可以讓學(xué)生通過觀察藥品所產(chǎn)生的變化而清楚地觀察到實驗變化過程。

七、創(chuàng)新實驗設(shè)計要符合教育原則

無論采用什么樣的實驗手段，操作要規(guī)范，不能違背實驗原則，更不能違背教學(xué)目的，要與學(xué)生的身心發(fā)展相適應(yīng)，注重發(fā)展學(xué)生的綜合能力，避免將實驗變成一種教師的表演方式或者學(xué)生的游戲方式，要通過實驗讓學(xué)生掌握知識，培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。

總之，在創(chuàng)新實驗設(shè)計中，一要考慮到學(xué)生的實際情況，考慮到學(xué)校的條件，科學(xué)合理地把學(xué)生吸引到實驗的創(chuàng)新中來，注意培養(yǎng)學(xué)生諸方面的能力，努力使實驗教學(xué)效果最大化。

參考文獻：

[1] 熊姣，余新武.創(chuàng)新實驗在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的作用[J].湖北師范學(xué) 院學(xué)報：自然科學(xué)版，2014（3）.

[2] 李詠峰.初中化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析與創(chuàng)新探討[J].學(xué)子：理論版， 2015（10）.

[3] 徐桂華.試論初中化學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的優(yōu)化[J].數(shù)理化解題研究： 初中版，2013（10）.

[4] 王興平.新課標(biāo)下初中化學(xué)探究性實驗的教學(xué)設(shè)計與研究[J].科學(xué) 大眾：科學(xué)教育，2013（8）.

[責(zé)任編輯 吳海婷]