高中化学实验改进与创新之见解

高中化学实验改进与创新之见解天祝二中马佳佳化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验是化学教学的最基本特征。实验教学是对学生进行科学知识、科学方法、科学能力、科学思想和科学品质教育的最生动、最活跃的教学形式。高中化学实验正朝着探究型、生活化、微型化的方向发展。我国《普通高中化学课程标准(实验)》指出探究活动应作为学生学习化学的重要方式，这就要求化学实验设计在体现化学知识与技能目标的同时，更要突出过程与方法、情感态度与价值观的目标取向，突出探究性实验内容的编排和注重过程的科学化设计。目前我国中学化学实验研究活动虽然较受重视也较普遍，但仍存在很多问题。如化学实验如何更好地实施素质教育，如何设计和开展研究型课程中的实验教学活动，如何在实验教学中实施科学方法、科学态度的教育，怎样使化学实验更好地培养学生的创新意识和创新能力，怎样通过化学实验提高学生认识生活、认识世界的能力等等。只有对化学实验进行不断改进和创新，化学实验才会充满生命和活力、保持其在化学教学中的独特魅力。化学实验创新的方法很多，教师应该学会如何选择创新点，即学会寻找从何处创新。

一、化学创新实验的特点中学化学创新实验的发展方向在哪里？我认为关键要体现一个“新”字，与时俱进，不断创新，才能高质量地发挥实验功能。下面我就列举在本次活动中的几个精彩片段，希望能起到抛砖引玉的作用。教学中我们已习惯使用传统的实验仪器，虽然会带来较好的效果，却往往忽视仪器的笨拙和使用时的千万小心，这种视经典为权威的思想往往就是教师缺乏创新的症结所在。实际上，科学的实验方法就是应该不断的发现问题，传统仪器的不当之处无疑给我们提供了实验创新的课题。例如，在“物质加热”实验中，人们已习惯于用铁架台（带铁夹）夹持试管，考虑到铁架台的笨重、使用不便，设计了如图（一）所示装置，改进后的仪器简单且取材方便，也容易携带。另外，有人又根据酒精灯使用不太安全的因素，设计了简易的“安全酒精灯”。又如，学习“质量守恒定律”一节时，在使用托盘天平称量氢氧化钠与硫酸铜溶液反应前后的质量时，由于操作繁琐且直观性不强，可以利用浮力原理，设计了如图（二）所示装置，通过观察比较反应前后试管浸在液面中的高度即可（试管作上标记）。经过改进后的实验操作起来方便，同时也提高了学生的学习兴趣，体现学科间的融合。二、改进实验方法提高实验技能化学实验方法是根据化学实验目的，通过运用实验仪器、设备、装置等物质手段，在特定的实验条件下，变革化学实验对象的状态或性质，通过实验观察获得各种化学科学事实，以探究化学问题的一种科学研究方法。新课程标准要求掌握基本的化学实验方法和技能，了解现代仪器在物质的组成、结构和性质研究中的应用。高中化学新课程中安排了丰富的实验内容，对培养学生的实验方法和技能发挥了重要的作用。但是学生实验方法和技能的提高需要教师具有高超、精湛的实验方法和技能，才能为学生做好示范和指导。1.改进常规的实验方法新课程积极倡导探究性实验方法。例如新教材安排了铁跟水蒸气反应的科学探究实验，让学生尝试用一支试管完成铁粉与水蒸气的反应，试管底部塞有一团潮湿的棉花，在湿棉花旁边放有铁粉，实验时用一盏酒精灯先后加热两处。教学实践表明该实验具有如下缺点：⑴实验操作不简便；⑵由于棉花吸水量不好控制，致使试管损坏率较高；⑶实验所需的时间较长；⑷实验成功率较低。实验改进的关键是设法获取稳定的水蒸气气流，而用加热硫酸铜晶体粉末的方法就能很好地解决这个难题。改进的实验具有微型实验装置的优点，不仅实验装置美观，操作简便，成功率高，而且省药省时，3分钟就能获得满意的实验现象。2.掌握现代仪器的科学使用方法滴定分析法是在18世纪中叶从法国诞生和发展起来的,至今仍有广泛的实际应用。新教材中安排了“实验测定酸碱滴定曲线”的实践活动。但该实验不仅操作难度大，而且很难绘制出标准的滴定曲线。最好的解决方法是利用传感器采集数据，边滴定边采集数据同时在电脑上获得滴定曲线。但在实验操作时经常得到的是曲曲折折的不圆滑的曲线。笔者通过实践摸索出实验成功的操作方法是：在确保搅拌均匀的条件下，无论滴速快与慢，只要匀速滴入标准液（或待测液），就能绘制出标准美观的滴定曲线。巧妙地利用化学仪器和试剂，不仅能产生新奇的各种实验现象，激发探究化学问题的浓厚兴趣，而且能产生积极向上的情感和创新灵感，获取科学研究的方法,形成化学实验技能。充分认识化学实验中的探究价值新课程强调重视探究学习活动，发展学生的科学探究能力。因为探究学习是学生学习化学的一种重要方式，也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。教师应充分调动学生主动参与探究学习的积极性，引导学生通过实验、观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等多种方式，在提出问题、猜想与假设、制定计划、实验操作、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等活动中，增进对科学探究的理解，发展科学探究能力。科学探究能力的培养应紧密结合化学知识的教学来进行。在化学实验的探究活动中帮助学生掌握知识、技能与方法，体验科学探究的过程，在态度情感与价值观方面得到良好的发展。要按照课程内容的要求，积极开展实验探究活动。通过实验探究活动发现学习和生产、生活中有意义的化学问题；能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价和优化；能通过化学实验收集有关数据，并科学地加以处理；能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律。笔者认为，加强实验探究的突破口应该放在探究化学反应原理，揭示化学变化的规律上。

化学实验中的异常现象是化学探究活动中重要的素材和载体，具有很好的探究价值。一方面，在内容上，化学异常现象与化学课堂教学具有同步性，多数异常现象大多是在化学课堂上即时出现的，其内容的实质与相应的中学化学知识有关，探究的内容没有超出学生的认知范围，探究过程可以使学生巩固所学知识，懂得学以致用：另一方面，在手段和方法上，仅使用中学阶段常见的仪器和试剂，选择中学化学通用的一些方法和手段基本可以完成大多数探究过程，只少部分可能需要用到一些较先进的仪器设备和试剂，这样既可以强化学生的实验基本的操作技能，还能够拓展学生的视野，提高学生解决问题的能力。

当然，由于对化学实验中的异常现象的探究符合学生的心理期待，更容易引起学生的共鸣，赢得学生的认可。探究式学习与探求实验异常现象的本质并不矛盾，而是相辅相成，相互促进的。两者结合在一起，学生既掌握了探究式学习的方法，也对实验异常现象有了新的认识。探究过程激发了学生的创新意识，提升了学生的化学素养，培养了学生严谨求实的科学作风。

总之，实验