淺談高中化學實驗創新
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作者: 馬紅萍
摘要：素質教育實施的主渠道是課堂。作為素質教育的核心--創新教育也同樣依賴于課堂教學來完成。而在高中化學實驗教學中，如何培養學生的創新精神和實踐能力，是擺在我們面前的一項課題。筆者對這一問題作了一些有益的探索，運用創新型實驗教學法，使學生真正學會做實驗，培養學生的實驗創新能力。
關鍵詞：高中 化學 創新
一、高中化學實驗教學存在的問題
1.化學實驗之間的內容、編排缺少聯系。通常情況下化學實驗課的實驗安排都是由化學任課老師完成，實驗的安排通常都是建立在理論課進程基礎上的，屬于對理論的驗證式實驗。正是由于偏重理論課知識的系統性，從而忽略了實驗課本身的特點，沒有很好地遵循實驗課應有的系統性，沒有循序漸進地從基本的操作方法入手，而且缺乏學科之間的相互聯系。實際上只有在掌握了基本的實驗操作之后，才能夠更好地學好化學實驗課，才能培養學生的動手能力。
2.對于學生相關能力方面的培養不夠。開設化學實驗課的本質目的就是要增強學生各個方面的能力，其中包含著思維、想象、觀察、概括等的能力。長期以來，實驗課一直處在一種學生驗證、老師演示的狀態中，根本沒有思維、想象、觀察、概括等方面來自學生自己方面的實踐與總結，大大束縛、壓制了學生能力的培養，不利于學生能力的發展。
二、化學實驗教學是培養學生創新能力的重要途徑
1.實驗教學多元化,充分發揮各類實驗的創新教育功能。中學化學實驗具有生動性、有趣性和探索性等特征,符合中學生的認知特征,有利于激發學生的學習興趣。課堂教師實驗一般指的是演示實驗,也是目前高中化學實驗教學中十分常見的一種,它既有展示化學知識的直觀效應,也有表演操作的示范作用,在化學教學中的作用是任何其他形式都無法替代的。任何創新和探索都源于模仿,要充分發揮它在課堂教學中的作用,關鍵在于變注入式的演示實驗為懸念探討式的演示。例如,在做HCl的噴泉實驗時,先向學生提問:①利用HCl氣體的什么性質?②怎樣證明HCl的溶液為配性?③為什么能形成噴泉?④為什么燒瓶必須干燥?⑤哪些氣體還可以和水一起做噴泉實驗?⑥如果把燒壞中的水換成溶液,需要滿足什么條件,燒杯中溶液和燒瓶中的氣體能否形成噴泉?在實驗過程中通過觀察教師的操作和實驗現象,學生很容易回答出前面的4個問題,據此第5個問題就比較容易回答,最后一個問題在前面幾個問題的基礎上有了很大的提高,要求學生把知識遷移、類推,這樣使問題環環相扣、程度逐漸加深,就充分發揮了實驗的“導思”功能。實驗教學是一種探究性的活動,學生是這一活動的主體。教師授課不可能面面俱到,有些問題需要學生課后去思考,課外學生(個體)小組實驗正好達到讓學生自主操作這一目的。例如,講硫化氫的化學性質時,以硫化氫的不原性為重點。它可以和許多氧化劑反應,但和這些物質反應的實驗不可能全部在課堂上演示。為了加深學生的理解,我設計了一組課外實驗:在硫化氫溶液中分別加入高錳酸鉀的酸性溶液、三氯化鐵溶液、二氧化硫氣體讓學生自己去操作、去觀察、去分析,增強了學生的動手能力、觀察能力和思維能力。
2.根據學生身心發展特點,從驗證性實驗發展到探索性實驗。在高中化學教學中,學生的理解能力和邏輯思維能力逐漸增強,創造性思維在其學習過程中所占的比例不斷加大。根據學生身心發展特點,必須從驗證性實驗發展到探索性實驗,培養學生的創新能力。所謂驗證性實驗,先由教師演示實驗,學生觀察現象,歸納得到物質的性質、制法和定律,之后由學生通過實驗檢驗,在實驗過程中學生往往只是機械的重復,沒有積極的思維和創新,也沒有探索的目標和方向。這樣一來就缺乏對學生創新能力的培養。實際上,化學實驗不能夠局限于驗證所講內容的正確性,而應該盡可能地模擬發現知識時的情景,讓學生通過自己的觀察、探索,分析實驗,發現其中的科學原理,進而內化為自身的知識。在探索性實驗教學中,化學問題的提出和解決是以實驗探索的途徑和手段進行的,課堂教學的要求也盡可能用邊講邊實驗來開展,使學生自己參與實驗,發揮學生的實驗能動性,引導學生根據實驗現象或事實,探究物質的本質及其變化規律。
三、完善糾錯技法
完善糾錯技法指通過發現現有實驗的缺陷,把現有實驗的缺點一一列舉出來,然后提出改革或革新方法的一種技法。完善糾錯就是發現問題,而創新就是要解決現有的問題,每發現一個缺點、提出一個問題,也就是找到了一個創新的課題。世界上沒有盡善盡美的東西,化學實驗也一樣,化學實驗在體現某些功能具有優越性的同時,在體現另一些功能時則可能存在某些缺陷。對化學實驗進行觀察、研究、分析,發現其缺陷,并在此基礎上探索改進,就可以對化學實驗進行創新。例如,課本中的銅與稀硝酸反應的實驗是在試管中進行的,其缺陷有:生成的氣體會外溢對環境有污染;生成的一氧化氮氣體的無色不易觀察;無色氣體變為棕色的界限不清。針對上述缺陷,我們確定改進的實驗必須達到以下目的:裝置應密封,氣體不能外溢;生成的氣體應能夠富集,便于學生觀察NO為無色氣體;一氧化氮的生成與一氧化氮的轉化分階段進行。通過多次研究和實踐,我們得出下面方法:將反應在注射器內進行、先取下注射器活塞,在注射器內放入一團銅絲,塞上活塞后,吸入適量的稀硝酸,將注射器細管端用橡皮塞密封。反應即開始,生成的氣體被富集在筒內,讓學生觀察氣體為無色后,取下橡皮塞,拉動活塞吸入空氣,無色氣體即變為棕色氣體。振蕩注射器,棕色氣體又變為無色氣體(NO2與稀硝酸中的水反應又生成了NO),若再吸入空氣,無色又變成棕色。本實驗若采用投影儀放大強化,效果則更佳。
總之，化學實驗是中學化學教學內容的重要組成部分?；瘜W實驗教學是學生學好化學的重要途徑。教師要在新課程理念指導下，認真細致地研究新課標及教科書，精編教案，創新設計課堂教學。圍繞化學實驗展開教學，是中學化學教學特色的充分體現?；瘜W實驗教學只有真正落到實處，才能激發學生學習化學的興趣，也才能對培養學生的科學思維，開發潛能，提高學生分析問題、解決問題的能力，發揮積極作用。
參考文獻：
[1]李煒炳．在高中化學實驗教學中如何發展學生的思維[J]．內蒙古教育學院學報,1994.4.
[2]孫濤．高中化學實驗教學與學生創新能力的培養．科學教育論壇,2005.18.2.
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