中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性研究

“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)科學(xué)賴以形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，是檢驗(yàn)化學(xué)科學(xué)知識(shí)真理性的標(biāo)準(zhǔn)；是化學(xué)教學(xué)中學(xué)生獲取化學(xué)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和檢驗(yàn)化學(xué)知識(shí)的重要媒體和手段，是提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要內(nèi)容和途徑?！币詫?shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)展開化學(xué)教學(xué)已成為所有化學(xué)教學(xué)工作者的共識(shí)。那么，怎樣才能最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更切合教學(xué)改革的潮流、適應(yīng)素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的需求呢？筆者認(rèn)為只有對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，化學(xué)實(shí)驗(yàn)才會(huì)充滿生命和活力，保持其在化學(xué)教學(xué)中的獨(dú)特魅力。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的方法很多，教師應(yīng)該學(xué)會(huì)如何選擇創(chuàng)新點(diǎn)，即學(xué)會(huì)尋找從何處創(chuàng)新。那么，在平時(shí)的教學(xué)實(shí)踐中，我們應(yīng)該如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)呢？筆者現(xiàn)結(jié)合幾個(gè)實(shí)例和自身的教學(xué)實(shí)踐，談?wù)勚袑W(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的幾個(gè)視角。

一、實(shí)驗(yàn)裝置微型化

微型實(shí)驗(yàn)是近20年發(fā)展較快的一種新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，微型實(shí)驗(yàn)節(jié)約藥品、節(jié)省時(shí)間、操作安全、污染少，學(xué)生可以自己動(dòng)手自制儀器、自行實(shí)驗(yàn)、積極參與，從而達(dá)到激發(fā)興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新精神的目的。對(duì)于一個(gè)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置，其可行性是不容置疑的，但或多或少也存在一些弊端：如連接儀器較多，操作起來不方便；反應(yīng)時(shí)間長，不利于教學(xué)；產(chǎn)生有毒尾氣，危害人體健康等等。要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與改革，這些都應(yīng)成為考慮的因素。如，測(cè)定“空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”實(shí)驗(yàn)，由于教材提供的實(shí)驗(yàn)裝置密封性不易控制，加上導(dǎo)氣管內(nèi)尚留有空氣導(dǎo)致誤差較大，基于此可進(jìn)行如下改進(jìn)：將足量白磷放在試管中并塞緊膠塞，用酒精燈加熱使白磷充分燃燒，待試管冷卻后浸入水中，在水面下拿掉膠塞，過一會(huì)再塞上膠塞拿出水面觀察(事先把試管五等份)。本實(shí)驗(yàn)所用儀器少且效果好。

二、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放大化

由于教學(xué)資源和化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源等條件所限，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要還是以演示為主。但我國現(xiàn)行的是大班制教學(xué)模式，一個(gè)班幾十個(gè)學(xué)生，若按以往的演示實(shí)驗(yàn)方法，要想每個(gè)學(xué)生都看清楚整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程是很難的，為了改良演示實(shí)驗(yàn)效果，發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的作用，可運(yùn)用多媒體手段，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象放大化?？刹捎玫姆椒ㄓ衅胀ㄍ队皟x、實(shí)物投影儀、電腦攝像頭等。利用這些設(shè)備可以把演示實(shí)驗(yàn)的過程投影在屏幕上，讓每個(gè)學(xué)生都能清楚地看到實(shí)驗(yàn)的全過程，使學(xué)生感受到做實(shí)驗(yàn)的樂趣，從而增強(qiáng)了學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的興趣，為學(xué)生親手做實(shí)驗(yàn)開辟了廣闊的空間。

三、改造實(shí)驗(yàn)儀器，使操作簡便易行

在教學(xué)中，我們已習(xí)慣使用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀器，雖然會(huì)帶來較好的效果，卻往往忽視儀器的笨拙和使用時(shí)的千萬小心，這種視經(jīng)典為權(quán)威的思想往往就是教師缺乏創(chuàng)新的癥結(jié)所在。實(shí)際上，科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法就應(yīng)該不斷地發(fā)現(xiàn)問題，傳統(tǒng)儀器的不當(dāng)之處無疑給我們提供了實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的課題。

四、改造實(shí)驗(yàn)裝置，體現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的“綠色化”

對(duì)于一個(gè)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置，其可行性是不容置疑的，但或多或少也存在一些弊端：如連接儀器較多，操作起來不方便；反應(yīng)時(shí)間長，不利于教學(xué)；產(chǎn)生有毒尾氣，危害人體健康等等。要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與改革，這些都應(yīng)成為考慮的因素。

五、針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的安全隱患，設(shè)計(jì)解決方案

在一些實(shí)驗(yàn)過程中，常常由于物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的特殊性，給實(shí)驗(yàn)增加了難度甚至危險(xiǎn)性，教師大都避而不談或只給學(xué)生講原理。殊不知，在這些實(shí)驗(yàn)中卻蘊(yùn)藏著豐富的創(chuàng)新素材，可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

例如，上教版教材(九年級(jí))關(guān)于面粉爆炸實(shí)驗(yàn)，做該實(shí)驗(yàn)有一定的難度和危險(xiǎn)性，若想辦法克服困難，讓學(xué)生在安全、好奇的狀態(tài)下完成實(shí)驗(yàn)，不但能加深他們對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，更為重要的是能消除對(duì)實(shí)驗(yàn)的畏懼感，培養(yǎng)科學(xué)的“實(shí)驗(yàn)”觀。經(jīng)過改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置：實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用洗耳球吸滿面粉，點(diǎn)燃蠟燭后蓋上蓋(不宜太緊)，然后用力擠壓洗耳球讓面粉充滿整個(gè)容器，隨著“砰”的一聲響蓋子騰空而起，就這樣在學(xué)生的歡呼聲中圓滿地完成教學(xué)任務(wù)。

在上述教學(xué)過程中，允許學(xué)生大膽提出不同的實(shí)驗(yàn)路線和可能的其他假設(shè)(推測(cè))，發(fā)表自己的見解，必要時(shí)教師提供技術(shù)上的指導(dǎo)。學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)各種推測(cè)作進(jìn)一步的探索，極好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新角度遠(yuǎn)不止上文提到的這些，而且在對(duì)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新過程中，所使用的方法往往不是單一的，而是多種方法交融并串的綜合應(yīng)用?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新永無止境，各種現(xiàn)代化媒體與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)合為實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新提供了廣闊的領(lǐng)域。只要我們勤于探索、勇于開拓，一定會(huì)有更多更好的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)問世。新課標(biāo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革在化學(xué)課程改革中的地位舉足輕重，教師的觀念、態(tài)度和改革力度都將直接影響整個(gè)新教材的教學(xué)質(zhì)量和育人效果。教師要認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程，突出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位，努力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)效果的反饋與評(píng)價(jià)等。