浅谈新课标下高中化学实验教学的改进

第1页共6页20×20=400浅谈新课标下高中化学实验教学的改进张德明著名化学家戴安邦先生曾说过：“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式”。化学是一门以实验为基础的科学，实验能激发学生学习化学的兴趣，有助于学生理解化学概念、化学原理，巩固化学知识，有助于培养学生的创新能力。笔者结合自身的教学实践，就如何改进实验教学，培养学生的创新能力谈谈自己的看法。一、变验证性实验为探究性实验，激发学生创新意识验证性实验只是单纯地模仿，按照已经设计好的方案“照方抓药”，使学生不假思索地接受事先已经知道的结论。这样一来，学生就失去了创新思维的空间，他们的创新意识也会被削弱。而在探究性实验过程中，学生始终处于不断探索的情境中，主动实验，认真操作，仔细观察，积极思考，这样就充分发挥了学生的潜能，不仅能够帮助学生获取基础知识和基本技能，还能够激发学生的创新欲望和兴趣。所以在教学过程中，教师如果把一些验证性实验，通过创设问题变为探究性实验，就可以营造创新思维的气氛，培养学生的创新意识。例如，浓硫酸使蔗糖炭化：把20克蔗糖放入100mL的烧杯里，向蔗糖上滴加5~6滴水（水是该反应的催化剂），再滴加15mL浓硫酸，立即把一根玻璃棒插在蔗糖中间。片刻间蔗糖变黑，体积膨胀，用玻璃棒拔出一个大黑炭砣子。化学反应方程式是：C12H22O11→12C+11H2O第2页共6页20×20=400该实验并不难做，但是，由于有强氧化性的浓硫酸参与该反应，常有SO2释放出来，污染实验环境，是该实验的问题。消除方法：培养皿里放进装适量NaOH溶液,把100mL的烧杯放在NaOH溶液里，100mL的烧杯上罩一只250mL的烧杯（NaOH溶液应封闭250ml的烧杯下口），SO2被NaOH溶液吸收。化学反应方程式是：2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O▲探究实验设想提示在大烧杯的内壁上粘贴滤纸条，滴加品红试液，观察浓硫酸和蔗糖发生炭化反应时产生的SO2使红色消退过程。这样经过学生动脑，创新改进，深入探究，既激发了学生的创新意识，调动了学生的学习积极性，又培养和锻炼了学生创新思维的能力。二、变教师演示实验为学生随堂实验，激发学生创新的动机俗话说：百闻不如一见，百见不如一练。学生由看实验到做实验，观察到的现象会更清晰，印象会更深刻，他们由旁观者变为参与者，其参与意识、主动性和积极性都会大大增强。实践证明，随堂实验既可以达到演示实验的目的，又可以弥补演示实验的不足。因此，在条件许可时，应尽可能多的让学生动手实验，变课本上的演示实验为学生实验。一般地说，对于那些操作比较简单、耗时不长、安全可靠、第3页共6页20×20=400不污染环境的演示实验，只要有数量足够的仪器和药品，都可以改为边讲边实验。例如，在进行碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比教学中，我将教师的演示实验改为边讲边实验。Na2CO3与NaHCO3分别与盐酸的反应，学生能十分明显地看到两支试管中马上都有气体产生，且NaHCO3产生气体的速率比Na2CO3快。师生分析实验得出结论后补充实验：往Na2CO3与NaHCO3溶液中分别逐滴滴入盐酸，观察现象。学生马上发现与前一个实验现象不同，即在Na2CO3溶液中开始没有现象，后来才产生气泡。这是为什么？我及时提出问题。这一不同现象唤起了学生的探索欲望，通过我的引导，学生共同分析、讨论，最终得出了正确的解释结论。我紧接着提出问题：不用其它试剂，如何鉴别Na2CO3溶液与盐酸？一些学生很快就提出了互滴的正确方案。通过设疑、导疑、释疑，较好地促进了学生的创新思维。学生实验成功后，就会领略到成功的喜悦，他们的兴趣和创新的动机也得到了充分的培养。三、注重改进演示实验，培养学生创新精神化学教材中的常规演示实验和学生实验都是经过反复验证了的，属于经典实验。这些实验在新课的导入，重点、难点的突破等方面作了精心安排，对学生形成、理解、巩固化学知识，培养实验能力，学习科学方法，养成科学态度等方面具有不可替代性。但长期以来，在中学化学教材中这些实验的安排往往处于概念、理论的依附地位，其作用仍摆脱不了作为验证和巩固化学知识的手段，缺乏对知识的深入引导和研讨，有些实验的装置或实际操作中仍存在着这样那样的不足，因而有可能抑制学生创新精神的培养。为了更好地发挥实验教学第4页共6页20×20=400的创新教育功能，在教学过程中，教师应引导学生不断改进实验，使现象更明显，内容更合理，结论更严谨。如：铁与水蒸气反应的实验，我们的改进实验采用颗粒状粉笔为载体，利用其表面积大的特征，令铁粉与水在粉笔颗粒上充分接触反应，实验步骤如下：①将粉笔研碎成颗粒状，用热水浸润。②将湿润后的粉笔颗粒与还原铁粉充分混合。③按图所示装置，加热粉笔颗粒，几分钟后可以观察到氢气肥皂泡不断冒出。改进实验的优点；此实验改进的优点在于采用粉笔颗粒为载体，摆脱了棉花易燃和无法直接加热的限制。因粉笔颗粒蓄水量多，表面积大，铁粉与水能够充分接触，氢气产生量足。且粉笔不易燃，能够直接对其加热，反应速率快，效果显著。鼓励学生大胆改进演示实验，以培养学生敢于创新的精神，让学生体验到创新并不神秘，创新就在自己身边，这无形中培养了学生的创新能力。四、增加设计实验，培养创新能力“照方抓药”式的实验也许能够提高学生实验操作的熟练程度，但不能锻炼和培养学生的创新意识及创新能力。近几年高考化学试题，加强了对考生设计实验能力的考查，具有较强的综合性和思考性。第5页共6页20×20=400它要求学生不仅要有实验操作的直观体验，而且要有深入、全面的思考。如何让学生主动积极创造地去学习，将知识机械性高积累变为能力，变为发展的阶梯？笔者认为，应充分发挥学生潜能，依据教学大纲要求，以学生的经验与知识技能，实验能力为出发点，提出实验课题，请学生动手、动脑设计实验，激活学生记忆中的相关知识，让他们独立思考，去探究创新，保持生动活泼的学习态势。如实验设计：设计实验能通过观察现象证明CO2与NaOH确实发生了反应。再如做“乙醇的催化氧化”实验时，仅提供一根铜丝和酒精灯能否完成实验？让学生自己思考，设计方案，解释原理，并让学生亲自动手操作，亲自实践，领略“创新”成功的滋味。在设计实验的过程中，学生主体参与意识增强，思维异常活跃，创新潜力得到了开发，一旦他们利用自己设计的方案完成了实验，便会产生成功的愉悦感，他们的创新意识和创新兴趣就得到了强化，创新能力就得到了提高。五、重视家庭小实验，培养学生的实践创新能力家庭小实验是课堂实验教学的延伸。家庭小实验由于没有明确给出实验所需用具、步骤，也无明示要观察的现象，因此对培养学生的创新精神起着重要的作用。这种实验，可以让学生在一个心理状态比较宽松的环境中，不受时间的限制，可以反复做，反复观察，直到认为满意为止。因此，教师要把学习与生产、生活联系在一起，把学生—CO2—NaOH溶液现象CO2—水—NaOH溶液—NaOH溶液CO2——气球第6页共6页20×20=400带向社会，指导学生自己去设计、去操作，形成一种创新的自由，表达和选择创意的自由，培养开拓创新的精神。例如，学习原电池原理后，我布置学生自制水果电池。同学们各显神通，制备了多种水果电池，其中有学生用如下方法制备出土豆电池，效果最好：取12个土豆放于干燥的玻璃板上，在每个土豆上相距1cm处，分别插上铜片和锌片，制成土豆电池。将12个土豆电池串联相连接，并接上1.5V的小灯泡和电键，形成回路，接通电键，灯泡便会发亮。再如“褪色灵”、“冰袋”、“白纸显字”、“碘的特性”等家庭小实验都极大地调动起学生的积极性，培养了他们的实践创新能力。学生每完成一个家庭小实验都领略了获得成功的喜悦，极大地诱发了学生获取化学知识的强烈欲望，从而激发了学生的创新精神。在每个家庭小实验活动结束后，我都留出时间让同学相互交流，这对培养学生创新意识和创新能力大有帮助。综上所述，实验教学的改进，对于激发学生学习化学的兴趣，激活学生的创新思维，开发学生的创新潜能，培养学生的创新精神和创新能力都是大有裨益的。由于重视改进实验教学，培养学生创新能力，我所任教班级的化学成绩在县内一直名列前茅。2011年4月