創(chuàng)新實驗在化學(xué)教學(xué)中的作用

摘要：化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實踐的最直接、最簡單的手段就是實驗室中的實驗，實驗是創(chuàng)新和探究的原動力，化學(xué)實驗教學(xué)是全面實施化學(xué)教育的一種最有效的形式，是培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。本文重點講述的是創(chuàng)新實驗在教學(xué)中的作用，探討了化學(xué)實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和創(chuàng)新能力的重要作用。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新;化學(xué)教學(xué);實驗作用

化學(xué)學(xué)科的質(zhì)量提高離不開化學(xué)實驗，實驗課在化學(xué)專業(yè)教學(xué)計劃中占有舉足輕重的地位，實驗是對化學(xué)課堂教學(xué)的一種有效補充和延伸。雖然現(xiàn)用化學(xué)課本中的許多實驗雖然都簡明的闡述了實驗原理，而且操作簡單，但是隨著綠色化學(xué)等觀點的提出，對實驗的創(chuàng)新迫在眉睫，將實驗微型化、綠色化，簡單化，實驗現(xiàn)象明顯化都需要我們對化學(xué)實驗進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。對于創(chuàng)新實驗在教學(xué)中的應(yīng)用，我認(rèn)為主要有以下四個方面的作用。

一、 創(chuàng)設(shè)實驗情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師。對于初中的學(xué)生來講，對某一學(xué)科的重視，往往是感性的認(rèn)識，而非理性的。教師在授課時，創(chuàng)設(shè)一些有趣的實驗，刺激學(xué)生的感官，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。在上第一節(jié)化學(xué)緒言課時，我增補了幾個有趣的實驗：魔棒電燈、酚酞試劑寫字后噴灑氫氧化鈉溶液變色、燒不壞的手帕等簡單好玩的實驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。通過實驗現(xiàn)象提出與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的問題，引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)而順其自然的進(jìn)行教師預(yù)設(shè)的教學(xué)設(shè)計，使學(xué)生主動地參與到教學(xué)中來。

二、 使抽象的理論形象化，微觀的概念宏觀化，從中掌握學(xué)習(xí)的方法

創(chuàng)新實驗教學(xué)不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且能幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，獲得化學(xué)知識和實驗技能，培養(yǎng)觀察和實驗?zāi)芰?。在學(xué)習(xí)分子的性質(zhì)時，學(xué)生通過親自動手實驗氨水的擴(kuò)散，酒精與水的混合等實驗很容易理解分子間有間隔、分子在做無規(guī)則的運動等的性質(zhì)。若沒有這些輔助的實驗，學(xué)生恐怕是難以理解和掌握的。再則，將二氧化碳?xì)怏w直接通入氫氧化鈉溶液中，沒有明顯的現(xiàn)象，很難說明確實發(fā)生了反應(yīng)，讓學(xué)生歸納總結(jié)其性質(zhì)，是很困難的。我就此設(shè)計了這樣一個實驗：通過兩個氣球鼓脹程度的明顯差異（二氧化碳和水、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實驗，在一個容器中進(jìn)行，對比強烈、明顯）。不僅讓學(xué)生體會到化學(xué)實驗的神奇，能夠讓學(xué)生通過直觀的現(xiàn)象說明NaOH溶液與CO2氣體確實發(fā)生反應(yīng)，可信度高。而且使學(xué)生感受到實驗儀器并不是在試驗室才有，利用生活中的廢棄物品就可以進(jìn)行有趣的實驗，極大的調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，從該實驗中，學(xué)生還掌握了控制變量法在化學(xué)實驗中的作用。

三、 通過創(chuàng)新演示實驗激勵學(xué)生的創(chuàng)新意識

成功的創(chuàng)新演示實驗，可使學(xué)生獲得相應(yīng)的化學(xué)知識，有效地開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)創(chuàng)造能力。教師指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新演示實驗不但使學(xué)生更有效，更容易掌握有關(guān)化學(xué)知識，而且可以培養(yǎng)他們不迷信課本，敢于用科學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新的精神，激活創(chuàng)新意識，進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力之目的。

如通過對化學(xué)實驗?zāi)懿捎玫姆椒?、儀器和藥品等方面進(jìn)行創(chuàng)造性篩選，從而激發(fā)學(xué)生的興趣和靈感。例如在教材中第六單元課題1的石墨導(dǎo)電實驗本屬于家庭小實驗，然而有許多學(xué)生不是沒有空閑時間去做就是儀器設(shè)備不齊全而無法完成。為了讓更多的學(xué)生在第一時間就感受到石墨的導(dǎo)電性，我們在實際教學(xué)中把該實驗改為了演示實驗，我們對該實驗裝置進(jìn)行改進(jìn)。用三塊板子做固定裝置，同時增加了裝置的高度。把小燈泡換成12V的，使得電壓可以調(diào)得更高，燈泡也更亮。接著制作出了如圖的裝置。

通過將該裝置進(jìn)行了改進(jìn)后，學(xué)生用比較熟悉的石墨含量不同的碳棒和6B鉛筆、HB鉛筆和2H鉛筆，進(jìn)行導(dǎo)電性對比實驗，更加直觀的讓學(xué)生明白石墨含量不同的物質(zhì)導(dǎo)電能力不同，讓學(xué)生記憶深刻。也達(dá)到了很好的教學(xué)效果。

在第十單元課題1測定溶液導(dǎo)電性這一環(huán)節(jié)，由于教材上的演示裝置存在不足：燈座低不利于觀察實驗現(xiàn)象;一次檢測一種物質(zhì)占用一個燒杯，多種物質(zhì)的待測需多個燒杯，占位多不利于在有限的講桌上演示操作，電極必然要多次重復(fù)洗滌而耗時。

針對以上的問題，我們將此實驗裝置進(jìn)行了改進(jìn)，其中使用了發(fā)光二極管，它的測定像石灰水這樣的弱電解質(zhì)時發(fā)光二極管比普通燈泡具有優(yōu)勢。增加了音樂蠟燭中的蜂鳴器，通過光和聲的結(jié)合，不僅增強了實驗的效果，還增加了實驗的趣味性。盛裝待測物質(zhì)的是試管而不是燒杯，節(jié)約藥品，占位小，可以測定多種物質(zhì)的導(dǎo)電性。所用器材和藥品均可回收再利用。電極使用了容易清洗的銅電極，而不是石墨電極。將發(fā)光二極管和蜂鳴器固定在一根長玻璃管上，方便后排學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。

四、 開展探究性實驗，有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)和創(chuàng)新思維能力，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)

探究性實驗有助于培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)，提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。例如在探究活性炭的吸附作用時，往有色溶液中加入活性炭，無論是活性炭粉末和顆粒效果都不是很好，溶液需要40分鐘左右才能變澄清，所以此實驗用作演示實驗時都是老師課前準(zhǔn)備好，學(xué)生只能在上課是看看結(jié)果，這樣就失去了實驗教學(xué)的初衷，也使實驗教學(xué)失去了原有的本色。通過創(chuàng)新之后的實驗，將有色溶液通過蘸有活性炭粉末的脫脂棉，得到的就是無色溶液，而且復(fù)習(xí)了過濾的操作，操作時間也大大縮短，對課堂效率的提高也很有幫助。

總之，化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)中最為直觀、最為形象，最具說服力的好方法。利用化學(xué)實驗的創(chuàng)新可以更好的加強學(xué)生對化學(xué)實驗原理，實驗操作的了解。尤其是在一些實驗設(shè)備、儀器、藥品缺少的地方，創(chuàng)新實驗更能凸顯在教學(xué)中的重要作用。

作者簡介：

陳玉芹，新疆維吾爾自治區(qū)博爾塔拉蒙古自治州，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第五師中學(xué)。