浅谈高中化学实验创新
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作者: 马红萍
摘要：素质教育实施的主渠道是课堂。作为素质教育的核心--创新教育也同样依赖于课堂教学来完成。而在高中化学实验教学中，如何培养学生的创新精神和实践能力，是摆在我们面前的一项课题。笔者对这一问题作了一些有益的探索，运用创新型实验教学法，使学生真正学会做实验，培养学生的实验创新能力。
关键词：高中 化学 创新
一、高中化学实验教学存在的问题
1.化学实验之间的内容、编排缺少联系。通常情况下化学实验课的实验安排都是由化学任课老师完成，实验的安排通常都是建立在理论课进程基础上的，属于对理论的验证式实验。正是由于偏重理论课知识的系统性，从而忽略了实验课本身的特点，没有很好地遵循实验课应有的系统性，没有循序渐进地从基本的操作方法入手，而且缺乏学科之间的相互联系。实际上只有在掌握了基本的实验操作之后，才能够更好地学好化学实验课，才能培养学生的动手能力。
2.对于学生相关能力方面的培养不够。开设化学实验课的本质目的就是要增强学生各个方面的能力，其中包含着思维、想象、观察、概括等的能力。长期以来，实验课一直处在一种学生验证、老师演示的状态中，根本没有思维、想象、观察、概括等方面来自学生自己方面的实践与总结，大大束缚、压制了学生能力的培养，不利于学生能力的发展。
二、化学实验教学是培养学生创新能力的重要途径
1.实验教学多元化,充分发挥各类实验的创新教育功能。中学化学实验具有生动性、有趣性和探索性等特征,符合中学生的认知特征,有利于激发学生的学习兴趣。课堂教师实验一般指的是演示实验,也是目前高中化学实验教学中十分常见的一种,它既有展示化学知识的直观效应,也有表演操作的示范作用,在化学教学中的作用是任何其他形式都无法替代的。任何创新和探索都源于模仿,要充分发挥它在课堂教学中的作用,关键在于变注入式的演示实验为悬念探讨式的演示。例如,在做HCl的喷泉实验时,先向学生提问:①利用HCl气体的什么性质?②怎样证明HCl的溶液为配性?③为什么能形成喷泉?④为什么烧瓶必须干燥?⑤哪些气体还可以和水一起做喷泉实验?⑥如果把烧坏中的水换成溶液,需要满足什么条件,烧杯中溶液和烧瓶中的气体能否形成喷泉?在实验过程中通过观察教师的操作和实验现象,学生很容易回答出前面的4个问题,据此第5个问题就比较容易回答,最后一个问题在前面几个问题的基础上有了很大的提高,要求学生把知识迁移、类推,这样使问题环环相扣、程度逐渐加深,就充分发挥了实验的“导思”功能。实验教学是一种探究性的活动,学生是这一活动的主体。教师授课不可能面面俱到,有些问题需要学生课后去思考,课外学生(个体)小组实验正好达到让学生自主操作这一目的。例如,讲硫化氢的化学性质时,以硫化氢的不原性为重点。它可以和许多氧化剂反应,但和这些物质反应的实验不可能全部在课堂上演示。为了加深学生的理解,我设计了一组课外实验:在硫化氢溶液中分别加入高锰酸钾的酸性溶液、三氯化铁溶液、二氧化硫气体让学生自己去操作、去观察、去分析,增强了学生的动手能力、观察能力和思维能力。
2.根据学生身心发展特点,从验证性实验发展到探索性实验。在高中化学教学中,学生的理解能力和逻辑思维能力逐渐增强,创造性思维在其学习过程中所占的比例不断加大。根据学生身心发展特点,必须从验证性实验发展到探索性实验,培养学生的创新能力。所谓验证性实验,先由教师演示实验,学生观察现象,归纳得到物质的性质、制法和定律,之后由学生通过实验检验,在实验过程中学生往往只是机械的重复,没有积极的思维和创新,也没有探索的目标和方向。这样一来就缺乏对学生创新能力的培养。实际上,化学实验不能够局限于验证所讲内容的正确性,而应该尽可能地模拟发现知识时的情景,让学生通过自己的观察、探索,分析实验,发现其中的科学原理,进而内化为自身的知识。在探索性实验教学中,化学问题的提出和解决是以实验探索的途径和手段进行的,课堂教学的要求也尽可能用边讲边实验来开展,使学生自己参与实验,发挥学生的实验能动性,引导学生根据实验现象或事实,探究物质的本质及其变化规律。
三、完善纠错技法
完善纠错技法指通过发现现有实验的缺陷,把现有实验的缺点一一列举出来,然后提出改革或革新方法的一种技法。完善纠错就是发现问题,而创新就是要解决现有的问题,每发现一个缺点、提出一个问题,也就是找到了一个创新的课题。世界上没有尽善尽美的东西,化学实验也一样,化学实验在体现某些功能具有优越性的同时,在体现另一些功能时则可能存在某些缺陷。对化学实验进行观察、研究、分析,发现其缺陷,并在此基础上探索改进,就可以对化学实验进行创新。例如,课本中的铜与稀硝酸反应的实验是在试管中进行的,其缺陷有:生成的气体会外溢对环境有污染;生成的一氧化氮气体的无色不易观察;无色气体变为棕色的界限不清。针对上述缺陷,我们确定改进的实验必须达到以下目的:装置应密封,气体不能外溢;生成的气体应能够富集,便于学生观察NO为无色气体;一氧化氮的生成与一氧化氮的转化分阶段进行。通过多次研究和实践,我们得出下面方法:将反应在注射器内进行、先取下注射器活塞,在注射器内放入一团铜丝,塞上活塞后,吸入适量的稀硝酸,将注射器细管端用橡皮塞密封。反应即开始,生成的气体被富集在筒内,让学生观察气体为无色后,取下橡皮塞,拉动活塞吸入空气,无色气体即变为棕色气体。振荡注射器,棕色气体又变为无色气体(NO2与稀硝酸中的水反应又生成了NO),若再吸入空气,无色又变成棕色。本实验若采用投影仪放大强化,效果则更佳。
总之，化学实验是中学化学教学内容的重要组成部分。化学实验教学是学生学好化学的重要途径。教师要在新课程理念指导下，认真细致地研究新课标及教科书，精编教案，创新设计课堂教学。围绕化学实验展开教学，是中学化学教学特色的充分体现。化学实验教学只有真正落到实处，才能激发学生学习化学的兴趣，也才能对培养学生的科学思维，开发潜能，提高学生分析问题、解决问题的能力，发挥积极作用。
参考文献：
[1]李炜炳．在高中化学实验教学中如何发展学生的思维[J]．内蒙古教育学院学报,1994.4.
[2]孙涛．高中化学实验教学与学生创新能力的培养．科学教育论坛,2005.18.2.
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