創(chuàng)新型實驗深入課堂的研究

方華威

【摘 要】高中創(chuàng)新型實驗包括對已有實驗藥品的改進，對實驗儀器的改進，實驗過程，思路，方法的創(chuàng)新，微型化，環(huán)?；O(shè)計，我們要把創(chuàng)新實驗引進課堂，要兼顧到知識點的滲透，同時提高對其他實驗的遷移及創(chuàng)新的能力，創(chuàng)新型實驗進入課堂，旨在探索什么樣的創(chuàng)新實驗可以進入課堂，同時，探索創(chuàng)新型實驗進入課堂后是否能提高學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，掌握思考問題，解決問題的辦法，在學習課內(nèi)知識的同時能獲得更多的對創(chuàng)新元素的認識，福建省近幾年的考試說明明確表示學生應該了解并初步實踐化學實驗研究的一般過程，運用科學的方法，對化學現(xiàn)象提出科學合理的解釋。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新實驗；課堂研究；課堂效果；改進原理

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，國外已經(jīng)逐步往實驗室推廣微型實驗儀器，可見國外對化學實驗創(chuàng)新的重視程度。國內(nèi)包括高校對創(chuàng)新實驗的設(shè)計也十分重視，我市最近組織教師全員參加實驗培訓，對實驗的關(guān)注程度可見一斑。創(chuàng)新實驗著力培養(yǎng)學生的動手能力，創(chuàng)新精神。我們現(xiàn)階段的問題在于傳統(tǒng)實驗如何向創(chuàng)新實驗過渡，創(chuàng)新實驗如何進入課堂，進入課堂后效果怎樣？我們的目標就是讓學生思維更加開闊，不局限于課本，學到更多有關(guān)化學實驗可能出現(xiàn)的問題，也提高了學生設(shè)計實驗方案的能力。通過對創(chuàng)新型實驗的探究，創(chuàng)建課堂新模式，應用于實踐，提高學生動手能力，激發(fā)學生科學思維，培養(yǎng)學生設(shè)計實驗的能力，使學生成績得到提高，同時也提高教師的能力。

一、改進的實驗

（1）把電解氯化銅溶液實驗的改進，針對實驗藥品及裝置的改進，往微型化，污染小方面考慮。

蘇教版電解CuCl2溶液存在操作方法不便，藥品用量比較多，造成污染比較大等缺點，本人設(shè)計新的實驗裝置對該實驗進行改進，注重把常規(guī)化實驗往微型化實驗方向的改革，利用體積較小的V型管電解KI溶液，通過對實驗產(chǎn)物的檢驗來分析討論兩極的離子放電順序，實驗在3ml的V型管中進行，效果明顯，操作簡便，試劑節(jié)約。

（2）沉淀溶解平衡引進AgSCN，判斷平衡移動，更直觀更具體。

實驗一：取一支試管，向試管中加入10滴0.005mol·L-1 AgNO3 溶液，再向其中加入10滴0.005mol·L-1KSCN溶液，觀察實驗現(xiàn)象，然后繼續(xù)滴加2滴2mol·L-1Fe（NO3）3溶液，觀察實驗現(xiàn)象，進而判斷AgSCN是否少量溶解。

實驗二：在A，B，C三支試管中分別加入10滴0.005mol·L-1 AgNO3溶液及10滴0.005mol·L-1KSCN溶液，再各滴入2滴2mol·L-1Fe（NO3）3溶液，向A試管中加入2滴 3mol·L-1 AgNO3溶液，B試管中加入2滴3mol·L-1 KI溶液，C試管中加入2滴蒸餾水，觀察實驗現(xiàn)象，通過顏色變化判斷c（Ag+）對該平衡的影響。

通過以上兩個實驗，分析AgSCN是否溶解，以及其他離子對其沉淀溶解平衡的影響。

（3）鹽橋的改進，使鹽橋的制作更加簡單，洗滌更加方便，電池電流更加穩(wěn)定持久。

利用條狀瓊脂溶解于水中，并加熱到一定程度，加入NaCl固體，然后利用針筒將瓊脂吸入Y形管，冷卻，最后用膠頭滴管向Y形管滴加氯化鈉溶液。

改進這些實驗應該具備科學，安全，可行，直觀，簡約的原則，其目的在于環(huán)保，便于操作，藥品用量少，它不單是把常規(guī)實驗簡單地進行簡化，縮量，其本質(zhì)是實驗過程，思路，方法的創(chuàng)新，是符合我們化學新課程理念的，在情感態(tài)度價值觀方面可以提高學生的興趣，增加環(huán)保意識，是培養(yǎng)新一代創(chuàng)新型學生的必要的途徑。

二、創(chuàng)新實驗深入課堂理論依據(jù)

培養(yǎng)學生交流合作，共同提高的能力。近幾年高考題中越來越多得加入化學實驗創(chuàng)新元素而非平時課本實驗，題目新穎，使得平時成績較好同學在實驗題上頻頻失分，所以讓學生跳出平時的固定實驗內(nèi)容，提高學生的實驗知識廣度及深度，對學生的高考也是有很大幫助。

三、創(chuàng)新實驗教學模式的構(gòu)建

教師→設(shè)定實驗目標及所需試劑及儀器 →學生設(shè)計方案→教師評價方案→分組或演示實驗→觀察現(xiàn)象得出結(jié)論→ 教師授課知識點→學生反饋總結(jié)。

傳統(tǒng)課堂實驗，通過預習學生基本對現(xiàn)象有了一定的預知，對學生發(fā)散思維開發(fā)不利。改進實驗的目的在于將學生的知識進一步內(nèi)化，學生不在局限于課本，形成創(chuàng)新意識。同時，可以激發(fā)學生改進實驗的樂趣。

四、創(chuàng)新實驗深入課堂思路及反思

本人以沉淀溶解平衡為例，進入課堂，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

考慮到學生在實驗方案描述上，設(shè)計思路方面普遍存在不規(guī)范現(xiàn)象，以及教材中的問題解決要求書寫實驗方案，從而設(shè)計了兩個實驗。兩個實驗主要從顏色變化讓學生能夠直觀感受到沉淀溶解平衡及平衡移動，實驗本身難度不高，其實也可以設(shè)計分組的學生實驗，但是考慮到藥品量有限，本實驗只能用硝酸鐵，氯化鐵，硫酸鐵都能與銀離子反應生成沉淀，實驗現(xiàn)象會被破壞。第一個隨堂例題設(shè)計主要是承上啟下作用，一方面可以對剛學完的Ksp相關(guān)內(nèi)容進行鞏固，另一方面為下面實驗做鋪墊，說明加I-，會與Ag+反應生成沉淀，Ag+濃度下降，也為下一節(jié)的沉淀轉(zhuǎn)化做準備。同時，導學案的展示是對導學案的充分利用，可以發(fā)現(xiàn)學生在預習過程中存在的疑問，對癥下藥。當把這些實驗引進課堂，學生在預習課本實驗的基礎(chǔ)上再進行新的實驗內(nèi)容的補充，對知識點的理解會更深刻，對知識點的把握也會更全面。而且課堂其實可以以某個實驗為主要載體進行展開式教學，比如學習N的化合物的性質(zhì)那節(jié)，可以利用創(chuàng)新實驗，分層次介紹N的一些化合物，包括污染防治，所以可以創(chuàng)新的地方還有很多方面，關(guān)鍵在于我們?nèi)绾稳ネ诰?，有哪些實驗可以改進，改進中設(shè)計哪些知識點，如何讓這些實驗能夠真正能進入課堂為學生所用，或者以什么方式呈現(xiàn)給學生，方方面面，需要老師們也動起手，多做實驗。

五、創(chuàng)新型實驗進入課堂評價

1.問卷調(diào)查

為了更好地分析創(chuàng)新型實驗進入課堂的效果，以及對學生的想法進行反饋，本人設(shè)計了學生的問卷調(diào)查，主要從以下幾個方面入手。

a.創(chuàng)新型實驗進入課堂的方式如何？

b.是否對成績提高有所幫助。

c.是否提高個人實驗改進能力。

d.如果是分組實驗，你覺得可行嗎？

e.平時是否關(guān)注過一些課本實驗的改進？

f.你會通過什么方式訓練自己的化學實驗思維創(chuàng)造性。

2.知識點測試

以沉淀溶解平衡知識點為例：

a.沉淀溶解動態(tài)平衡定義的理解；

b.外界條件對沉淀溶解平衡的影響；

c.Ksp的應用；

d.實驗方案的設(shè)計，結(jié)論的描述。

六、結(jié)論與啟示

創(chuàng)新型實驗進入課堂是課堂改革的一大嘗試，掌握了實驗原理的同時提高了動手能力，同時能提高學生在表達，設(shè)計方面的能力，當然，還有許多不足之處。

（1）覆蓋面需要拓展，對教師個人實驗素質(zhì)及能力要求比較高，只能在探索中前行。

（2）改進實驗所需實驗儀器及藥品比較不常見，不一定能滿足所有實驗構(gòu)思，且需要較多時間去試，濃度，量的控制需要很多時間。

（3）實驗進入課堂后，對學生掌握知識點的情況反饋需要細化，比如對實驗題的創(chuàng)新能力，對所學知識點的掌握程度等。

參考文獻：

[1]曹彬彬，竺麗英，王祖浩，宋余榮.化學教育，2016，37（21）：25-28

[2]秦蕾.中學化學，2016，7：24-27

[3]張爾華.中學化學，2016，10：23-25

[4]曹春梅.中學化學，2016，6：17-18

[5]胡先錦，胡天保.中學化學，2016，4：4-6

注：本文系莆田市教育科學2016年度課題《新高考背景下創(chuàng)新型化學實驗深入課堂的研究》研究成果，課題編號JYKT16008。