高中化學創(chuàng)新實驗課程的設計與實施

徐娟芬

摘要：伴隨著新課改的推進，加上現(xiàn)代教育理念的普及，創(chuàng)新教學形式和內(nèi)容成為教育的主要目標?；瘜W實驗課程教學能充分地鍛煉學生的創(chuàng)新、實踐和研究綜合能力，但以往的高中化學實驗課程大多教學方式單一枯燥，教學形式陳舊，影響了教學的質量和效率。為此，文章結合具體例子來進行高中化學創(chuàng)新實驗課程的設計，提出高中化學創(chuàng)新實驗設計實施策略，試圖給相關工作者以參考。

關鍵詞：高中化學;創(chuàng)新實驗課程;課程設計;設計實施

教育部發(fā)布的《普通高中化學課程標準（實驗）》對化學教學中實驗的重要地位進行了強調。隨著教育理念的更新改革，以往的“知識導向”變?yōu)椤爸R與技能培養(yǎng)”再到“學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)”，而為了達到這一目標，有必要創(chuàng)新化學實驗課程。教師可以通過引導學生去探究實驗過程、觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗結果，來強化學生的問題分析和解決能力，以此促進學生化學知識實踐操作的全面發(fā)展。本文從“銅與濃稀硝酸的反應”這一實驗人手，分析研究高中化學創(chuàng)新實驗課程的設計與實施。

一、高中化學創(chuàng)新實驗課程設計

（一）設計背景

選擇蘇教版化學必修一“硫、氮和可持續(xù)發(fā)展”中第二單元“生產(chǎn)生活中的含氮化合物”里面的第三部分內(nèi)容“硝酸的性質——銅與濃稀硝酸的反應”這一實驗來進行設計。經(jīng)過前面的學習，學生已經(jīng)基本上掌握了化學實驗的基本操作，且有相關的知識基礎，再來學習和操作本部分實驗就比較簡單。通過實驗，能夠幫助學生掌握元素化合物知識，并培養(yǎng)其化學觀念，讓學生對化學產(chǎn)生更濃厚的學習興趣。

（二）以往實驗課程存在的不足

在教材中，銅與濃稀硝酸的反應只給出了化學方程式和簡單的實驗操作介紹。因此，有許多化學教師認為該實驗不十分重要，大多給學生講解下相關的實驗原理后就進行下一知識。該做法會讓學生留下許多問題而無法解決，從而挫敗了學生學習化學的積極性。這是以往“銅與濃稀硝酸”實驗課程教學存在的不足，也是創(chuàng)新實驗課程設計需要解決的問題。

（三）創(chuàng)新點

因為“銅與濃稀硝酸的反應”實驗中需要用到濃硝酸和稀硝酸這類危險化學藥品，因此教師往往會顧慮實驗的安全性而選擇放棄;并且，實驗的時候，產(chǎn)生的有毒氣體二氧化氮和一氧化氮，也和綠色化學理念相違背，這讓許多教師即使想發(fā)揮實驗教學的功能，也只能簡單略過。本次實驗課程教學正基于此來進行創(chuàng)新設計。

（四）創(chuàng)新設計過程

（1）實驗裝置見圖：

（2）實驗所需儀器、藥品：注射器兩支，具支試管兩支，止水夾兩支，銅粉，濃硝酸溶液，膠頭滴管等。

（4）實驗操作步驟和優(yōu)勢：第一步，將兩具支試管以一段塑料導管連接起來，作為反應裝置，以注射器當作分液漏斗。如此，能保證實驗裝置的簡單性、生活性和科學性。

第二步，濃硝酸注入左邊注射器的時候，Cu與左邊試管濃硝酸發(fā)生反應，產(chǎn)生NO2。這時將止水夾打開，紅棕色二氧化氮會馬上溢入右邊試管內(nèi)，和右邊試管內(nèi)的水發(fā)生反應，產(chǎn)生稀硝酸，實驗自制出稀硝酸之后，稀硝酸又會和銅粉發(fā)生反應。這一實驗過程，既簡單又方便，還安全。

第三步，在反應產(chǎn)生紅棕色氣體后，學生會感到抽象，而產(chǎn)生藍色溶液后，學生又會覺得十分神奇。止水夾打開，a試管內(nèi)產(chǎn)生的二氧化氮會溶于b試管，和其蒸餾水反應而產(chǎn)生稀硝酸;再將止水夾關閉，稀硝酸又會和銅粉反應。該實驗的創(chuàng)新設計，不單單能獲得預想中的化學反應現(xiàn)象，還能吸引學生的注意力，激發(fā)學生的化學實驗興趣，培養(yǎng)學生的探究意識，并以直觀的方式解決學生心中的問題，讓學生愛上化學實驗課程。

（5）小結：①教師和學生在觀察的過程中，根據(jù)實驗現(xiàn)象得到了下面的化學反應：

教師可以先讓學生分小組討論，自由提出自己的想法，自主思考得出化學反應式，最后再由教師進行總結。

②教師以學生為主體，學生在教師的引領下對該實驗進行操作探究。在實驗中，學生的觀察力、探究力、化學實驗力等都能夠得到強化，還能夠培養(yǎng)化學思維，鍛煉創(chuàng)新能力。

二、高中化學創(chuàng)新實驗課程設計實施策略

（一）善于創(chuàng)設教學情境

在教學中，教師要善于創(chuàng)設教學情境，可通過實驗環(huán)節(jié)中的問題來激發(fā)學生的好奇心，教師要講究“引”法，留下使學生生疑的“空白點”以及思維的“開發(fā)區(qū)”。在學生有了自主探究欲望后，教師只需順勢引導，讓學生先思考分析，再合作談論，最后總結概括，即可達到解決問題釋疑，并鞏固學生知識、培養(yǎng)學生實驗能力的效果。

（二）樹立學生主體地位

創(chuàng)新實驗課程設計并實施，確立了學生主體地位，著重引導學生去思考和解決問題，讓學生能獨立思考，發(fā)揮自身的積極性、主動性和創(chuàng)造性。在面對一些不容易操作的實驗時，如本次實驗中的“銅與濃稀硝酸的反應”，其危險性較高且不符合綠色化學理念，教師也不應選擇回避，而應思考怎樣創(chuàng)新實驗設計來解決這一問題。在解決問題后，通過創(chuàng)新實驗展示，給予學生思考的空間和營造交流的氛圍，學生也能積極主動地投入到實驗設計、推理和結果預計中去?？梢哉f，創(chuàng)新實驗課程，能激發(fā)學生探索的熱情，強化學生自我意識，也有助于學生合作精神的培養(yǎng)。

（三）簡化實驗儀器應用

高中化學創(chuàng)新實驗課程設計，應簡化步驟，使用最少的實驗儀器來獲得最佳的實驗效果。其不單單是化學課程的基本要求，也是引導學生探索知識，開發(fā)實驗分析思維的重要方法，也符合當下綠色化學理念。上面的“銅與濃稀硝酸的反應”創(chuàng)新化學實驗設計中，教師設計的實驗裝置，只需要用到注射器兩支、具支試管兩支、止水夾兩支、銅粉、濃硝酸溶液等，體現(xiàn)了簡單、生活和科學性?？茖W簡化實驗儀器，既能減少實驗的危險性，也能獲得良好的實驗成果。

總而言之，高中化學實驗課程教學，是學生創(chuàng)新思維開發(fā)、創(chuàng)新精神樹立和創(chuàng)新能力強化的重要途徑。教師應積極創(chuàng)新化學實驗課程設計，并采取有效的實施策略，來逐步引導學生開展化學實驗，分析問題，解決問題，吃透相關化學知識，培養(yǎng)良好化學學習習慣和掌握化學學習方法。在實驗中，教師應充分開發(fā)學生潛能，創(chuàng)設教學情境，樹立學生的主體地位，簡化實驗儀器應用以及營造和諧討論氛圍，方能促進學生整體素質發(fā)展。