浅谈新课标下高中化学实验教学的改进

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→ 12 C + 11H2O

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、

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

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。

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CO 2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

—CO 2 —NaOH 溶液 现象 CO 2 —水 —NaOH 溶液 —NaOH 溶液 CO 2

——气球