改进高中化学实验教学的实践探究

孙素欣

摘要：化学是一门以实验为基础的学科，化学实验是促进化学学科发展的最有效、最生动的物质载体。化学实验能直观、形象地演示化学现象。通过严谨的化学实验，能培养学生逻辑思维以及观察、总结、创造等能力。根据当前我国化学教材中有关实验教学中所存在的问题，结合教学内容优化处理的原则以及标准，对化学实验教学进行了改进，并取得了理想的效果。

关键词：高中化学；实验教学；研究

加强化学学科的实验教学，对于提高教学质量，推动素质教育发展有着不可估量的作用。那么，在现阶段的化学实验教学中，怎样才能更加充分地利用实验来提高学生的学习效率呢？接下来我们就共同来探讨一下对化学实验教学的优化处理。根据当前我国化学教材中有关实验教学中所存在的问题，结合教学内容优化处理的原则以及标准，可以对化学实验教学内容作出下列几种方式的处理。

一、改进实验方法

1.改进仪器、装置

在化学实验教学中，毫无疑问，教师要采用当时当地最适合的实验仪器、装置以及化学试剂来进行实验操作，这样才能有效体现出实验效果，提高教学质量。例如，用牛皮纸信封做成漏斗，再涂以蜡或树脂涂料，实用且不易摔碎。用135胶卷暗盒制作的酒精灯增温护焰罩，能使酒精充分燃烧，焰高是原来的1.5~2倍，其他一些代用品如输液管、塑料瓶等在实验中均可派上用场。

2.改进实验设计

现在我们所用的教材中，对于某些实验来说，存在着设计上的不足。有的实验因为实验装置过于繁琐而不容易进行操作，有的是因为方法不合适，还有的是因为可见度较低，因此，需要教师重新设计并改进实验方案。

高中教材中，有一个实验是氢气与氯气混合见光爆炸，教材中显示的方案是分别收集氢气和氯气，并将两者拿在手中进行混合，运用镁带照射的距离也比较近，具有较大的危险性，再加上混合后的气体是用塑料片盖上的，很难保证其气密性。因此，针对以上实验方案的不足之处，我们可以进行如下改进：将锌粒和高锰酸钾分别放进干燥的Y型管中，在铁架台上用铁夹将其固定，然后在Y型管中滴加0.5毫升左右的浓盐酸，塞上橡胶塞，利用照相机的闪光灯对其进行照射就可以很好地完成这一爆炸实验。改进之后的实验方法，大大节省了课堂时间，而且增加了安全系数。

二、改进实验类型

1.将部分演示实验改为学生实验

在现行的化学教材中，很多实验原理简单，材料比较大众化，容易从生活中得到，完全可以放手让学生自己动手进行实验，增强他们的动手能力，让他们通过自己的思考和探索巩固对知识的感性认识，同时也能激发学生的好奇心和兴趣感，使他们在自主挖掘中品尝成功的喜悦。

我们可以改演示实验为学生合作实验和随堂实验从而扩展做实验的空间，同时也可以增强学生的主动性。例如，在做“浓度、温度对反应速率的影响”等一系列实验时，可以改为教师操作、学生计时的师生合作实验。其次，对于一些操作比较简单、实验成功率较高、安全、现象明显的演示实验可改为学生自己的随堂实验，如“S042-、Fe3+的检验”，“苯酚与浓溴水、FeCl3溶液作用”实验等；同时我们还可以将一些演示实验改为学生们的课外实验和家庭实验，如“胶体的丁达尔现象”“蛋白质的变性”“胶体的凝聚”“蛋白质的盐析”等。通过改课内演示实验向课外延伸，可以增加学生们做的时间，而且还可以增强学生的自主性。课外活动有时间上比较充裕，形式上比较灵活，还可照顾学生的兴趣爱好等特点，便于有针对性地通过实验操作培养学生自我调整、自觉自理的能力，增强自主意识。

2.将部分验证性实验改为探索性实验

探索性实验是以学生为主体，利用实验激发学生的学习兴趣，培养学生实验和创新能力的有效教学手段。鉴于教材中探索性实验较少的缺点，我们可以改部分验证性实验为探索性实验。根据培养学生科学素养的基本要求，对所学过的知识进行验证并不是唯一的目的，应该积极鼓励学生自己动手设计验证的思路和方案，自主选择所需要的化学试剂、装置仪器，自己总结和评价实验结果，这才是比较完整的探索性实验过程。这一教学观念的改变，学生通过自主进行探索性的实验，提高了思维能力和创新能力。

例如，在教材中，给出了氯气溶于水，反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸这种化学物质能够使有色布条褪色等结论。直接给出的结论虽然让学生瞬间获得了知识，但是却阻碍了学生自主获取知识的欲望发挥，不利于培养他们的创造能力，此时，将验证性实验改为探索性实验就显得尤为重要。

实验过程：教师拿出一瓶饱和氯水，让学生观察为什么氯水的颜色呈浅黄色，学生会马上想到氯气原来是黄绿色的，因为溶于水之后颜色变浅，于是成了浅黄色。教师继续进行实验，把一张一头干燥，一头潮湿的红纸放入装有氯气的集气瓶中，结果是潮湿的一头褪了色，干燥的一头没有任何变化，此时可以向学生们提出问题：“这一现象说明了什么问题呢？”然后再组织学生进行分组讨论，最终，学生通过集体讨论，开拓思维得出氯气遇水后生成了一种新的化学物质，可以使有色纸张或布料褪色。这种新的物质就是盐酸和次氯酸，但是到底是其中的哪一种具有漂白作用呢？然后再引导学生进行探索性实验，将生成的两种物质分别利用有色纸张亲自动手实验操作，最终发现次氯酸具有使有色染料和有机色质褪色的化学性质。

3.将部分常规实验改为绿色微型实验

鉴于微型实验具有占用空间小、污染小、操作简单、节省时间、绿色环保等特点，比较适用于学生较多的课堂进行教学实验。能够使大部分学生都动手参与实验，从被动接受教育逐渐走向主动探索实验。最主要的是微型实验本身就具有较强的创新性，能有效激发学生的创新意识和创造性思维。但值得注意的是，微型实验也有其不足之处，它并不能够代替所有实验。因此，在教学中，要根据实验的目的、内容、定量以及反应现象等因素对实验方式进行适当的选择，尽量使用常规实验和微型实验相结合的模式，最大限度地发挥实验教学的实效性和效率。

例如，在做铜与稀硝酸的微型实验时，教材中的实验设计有不足之处：由于实验装置的开放性，使得实验中生成的一氧化氮很快与空气中的氧气结合生成二氧化氮，结果实验效果就很不明显；开放性的体系还容易污染环境，甚至对人体造成伤害，不符合绿色环保要求。因此，可以改成微型实验，即使用注射器以及青霉素医用瓶，在瓶中注满稀硝酸，放于酒精灯上稍微加热，拧紧橡胶塞，再把药瓶倒过来，用注射器从瓶中抽出一定量的稀硝酸，使得药瓶上部处于真空状态。从橡胶塞部位插入一根铜丝，那么铜跟稀硝酸反应所生成的气体一氧化氮就会出现在药瓶的真空部位，学生能比较清楚地观察一氧化氮，再用注射器抽取一定量的空气慢慢注入药瓶，很快我们就能清楚地看到药瓶内部产生了红棕色的气体，这一现象说明了一氧化氮很容易被氧气氧化成二氧化氮。

综上所述，根据教学内容和教学目标，结合教学实际对实验教学内容进行优化处理，有利于帮助学生弥补传统实验中被动学习、盲目“验证”的不足之处，让学生亲身经历丰富的创新实验活动，能有效增强学生的动脑和动手能力，并有利于学生之间团结协作精神的发挥，为学生将来成长为满足社会所需的创新型人才奠定基础。

参考文献：

［1］郑长龙.化学实验教学新视野［Ｍ］.高等教育出版社，2003.

［2］文庆城.化学实验教学研究［Ｍ］.科学教育出版社，2003.

［3］严建波.一次成功的探究性實验课［J］.化学教学，2006（5）.

［4］吴俊明.议当前实验教学的改革和创新［J］.化学教学，2004（4）.

（作者单位 河北省唐山市唐海县第一中学）