運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1、運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中去認(rèn)知事物，掌握化學(xué)基本原理和基本技能，并通過自己的操作來培養(yǎng)各種能力，從而促進(jìn)思維的發(fā)展的綜合素質(zhì)的提高。如何全面培養(yǎng)學(xué)生完善的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，是我們每一位中學(xué)化學(xué)教師需要認(rèn)真思考和長期深入探索的。 對中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)誤區(qū)的思考：長期以來，由于廣大中學(xué)化學(xué)教師對實(shí)驗(yàn)功能認(rèn)識的局限性，特別關(guān)注化學(xué)實(shí)驗(yàn)的知識驗(yàn)證功能而忽視了學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，同時書面表達(dá)的考試形式與學(xué)生實(shí)際動手能力之間也存在著不可忽視的矛盾，這些問題的存在導(dǎo)致了中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在著認(rèn)識和方法上的某些誤區(qū):（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂耘囵B(yǎng)興趣、獲得感性認(rèn)

2、識為主要目的的多，以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為載體培養(yǎng)學(xué)生多種科學(xué)素質(zhì)品質(zhì)為目的的少（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，探究性實(shí)驗(yàn)少（3）教學(xué)方法：畫實(shí)驗(yàn)、講實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)和電腦模擬實(shí)驗(yàn)的多，學(xué)生親自動手操作的少（4）教師演示實(shí)驗(yàn)：教師唱獨(dú)角戲的多，學(xué)生參與的少；或者是，學(xué)生看熱鬧的多，積極思考的少（5）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：教師約束的多，學(xué)生自主發(fā)揮的少；或者是，學(xué)生照方抓藥,設(shè)計、評價的少。以上誤區(qū)都嚴(yán)重妨礙了學(xué)生全面、完善的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ζ焚|(zhì)的形成。從當(dāng)前高考命題改革中實(shí)驗(yàn)試題的設(shè)計趨勢看，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為載體、豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能，培養(yǎng)和提高中學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)品質(zhì)-尤其是當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究中較薄弱的能力品質(zhì)和思想品質(zhì)，將是今后我們實(shí)驗(yàn)

3、教學(xué)中要積極探索和研究的方向。在新的形式下，教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，深入挖掘教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵，以課本中的實(shí)驗(yàn)為載體，進(jìn)行整合、拓展和創(chuàng)新設(shè)計是實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)素質(zhì)教育、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)綜合能力的有效途徑。下面談一下我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一些具體做法。一、整合課本中的簡單實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識整合簡單實(shí)驗(yàn)可采用橫向串聯(lián)和縱向延伸把簡單實(shí)驗(yàn)設(shè)計成綜合實(shí)驗(yàn)、系列實(shí)驗(yàn)的方法。橫向串聯(lián)可使知識系統(tǒng)化、條理化、層次化形成知識網(wǎng)絡(luò)，使知識達(dá)到前所未有的強(qiáng)度。如在復(fù)習(xí)乙烯的性質(zhì)時，將乙烯的制備、凈化、乙烯與溴水、酸性高錳酸鉀溶液作用、收集、點(diǎn)燃等組合成系列實(shí)驗(yàn)?？v向延伸可使知識程序化，使知識達(dá)到前所未有的功能。例如關(guān)于

4、Cl-、Br-、I-、S2-還原性強(qiáng)弱的復(fù)習(xí)，可以將單個實(shí)驗(yàn)整合成一個綜合實(shí)驗(yàn)：在一支試管中加入少量氯水和苯，然后依次滴加適量的溴化鈉溶液、碘化鉀溶液、硫化鈉溶液，充分振蕩、靜置，觀察有機(jī)層和水層的變化。若干知識點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)，就可以用來 練擴(kuò)散、滲透和重組的統(tǒng)攝思維和推理的邏輯思維，整合簡單實(shí)驗(yàn)，迫使學(xué)生對原貯存的知識進(jìn)行重組，尋找這些實(shí)驗(yàn)之間的交*點(diǎn)和結(jié)合點(diǎn)，使知識融會貫通，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維、引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。 二、著力改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的裝置和操作，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力化學(xué)課本中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計及操作方法雖然都是經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證的，但實(shí)際操作中仍存在著這樣或那樣的不足，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生

5、對其不足的方面加以改進(jìn)，使之更合理。發(fā)動學(xué)生對書本中出現(xiàn)的部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)與改革，是學(xué)生最喜歡的形式，同時也是培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性的一種方法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們要求學(xué)生對教材中的實(shí)驗(yàn)從5個方面進(jìn)行改進(jìn)，如何使儀器裝置更為簡約而科學(xué)如何使操作更簡化 如何使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯直觀是否安全是否可微型化等，同時可鼓勵學(xué)生從實(shí)驗(yàn)廢棄物（藥品或儀器）、家用品、其他社會物品3方面選擇實(shí)驗(yàn)材料等等。教師必須注意給學(xué)生營造寬松、民主、自由的氣氛，鼓勵學(xué)生大膽地提出實(shí)驗(yàn)方案，即使對學(xué)生提出的不全面、不完善甚至錯誤的實(shí)驗(yàn)方案，也要以表揚(yáng)鼓勵為主，充分肯定學(xué)生在提出實(shí)驗(yàn)方案過程中的主動參與精神和創(chuàng)新意識。另外，教師允許他們

6、在保證安全的前提下按照自己的方案進(jìn)行探究活動，讓學(xué)生在探究過程中經(jīng)受挫折的磨練，并體驗(yàn)探究的樂趣和成功的喜悅。教師引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)、完善、拓展這些實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的探索性、綜合性，使之更貼近對實(shí)際問題的解決，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，同時也培養(yǎng)了他們不迷信課本，勇于對科學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新的精神。三、將定性實(shí)驗(yàn)改變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力定性實(shí)驗(yàn)只要求通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某物質(zhì)是否有或物質(zhì)間能否反應(yīng)，定量實(shí)驗(yàn)不僅要知道是否有或能否反應(yīng)，而且還要確定有多少或物質(zhì)間按怎樣的比例關(guān)系發(fā)生反應(yīng)。如乙醇和鈉的反應(yīng)定性實(shí)驗(yàn)；改為：利用該實(shí)驗(yàn)原理推斷乙醇的結(jié)構(gòu)定量實(shí)驗(yàn)。如在復(fù)習(xí)極易溶于水的氣體HCl、NH3的噴泉實(shí)驗(yàn)時，我們

7、通過下列過程對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探索和拓展：提出問題（1） 多大溶解度的氣體才能做噴泉實(shí)驗(yàn)？（2）噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？【計算探討】 在噴泉實(shí)驗(yàn)的裝置中，假定燒瓶容積為250mL，玻璃導(dǎo)管頂端到燒杯液面高度H為35cm，膠頭滴管B能擠出0.5mL水，則在0.5mL水中要溶解多少體積的氣體，水才能從導(dǎo)管尖嘴噴水？得出結(jié)論（1）常溫下：氣體的溶解度大于或等于17，就能做成噴泉實(shí)驗(yàn)。（2）噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是減小瓶內(nèi)壓力。拓展減小瓶內(nèi)壓力，除了氣體溶解于水外，還可采用哪些途徑？分析討論得：還可采用氣體與溶液反應(yīng)或物理方法來實(shí)現(xiàn)。如氣體為CO2 、溶液為NaOH；在燒瓶外包冰塊，通過降溫而使壓強(qiáng)減小等。創(chuàng)

8、新應(yīng)用以上討論的噴泉實(shí)驗(yàn)，都是由于容器內(nèi)壓力小于大氣壓造成的，那么反過來能否形成類似噴泉實(shí)驗(yàn)?zāi)?？學(xué)生通過討論、分析設(shè)計出了相應(yīng)裝置。通過這樣的拓展、總結(jié)使學(xué)生知道噴泉實(shí)驗(yàn)是由于氣體溶解、反應(yīng)或其它物理手段造成壓力差而引起的一種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；學(xué)會應(yīng)用物理、化學(xué)和生物等綜合知識，從定性到定量分析噴泉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高了學(xué)生綜合應(yīng)用知識進(jìn)行創(chuàng)新的能力。將定性實(shí)驗(yàn)改為定量實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生積極運(yùn)用已有知識，從多角度、多方位、多層次地進(jìn)行創(chuàng)新分析，用盡可能多的方法來設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，并對各方案從操作的可行性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行分析評價，選擇最佳方案，可培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。 四、開展實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新能力

9、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計應(yīng)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的最高目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計是對學(xué)生各項(xiàng)能力的綜合測試。完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計的題目，必須具備（1）閱讀、挖掘題給信息的能力（2 選擇藥品儀器的判斷力（3）實(shí)驗(yàn)操作能力（4）分析現(xiàn)象結(jié)論的能力（5）分析實(shí)驗(yàn)過程的能力（6）選擇、組合、修改設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力（7）綜合運(yùn)用知識、類比、遷移、收斂發(fā)散思維的能力（8）準(zhǔn)確、清楚的文字表達(dá)能力。讓學(xué)生自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生的整體思維能力、知識運(yùn)用能力、創(chuàng)造思維能力得到全面的提高。化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的基本要求：科學(xué)性、安全性、可行性、簡約性。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的一般程序是：實(shí)驗(yàn)課題提出設(shè)計方案討論方案的可行性實(shí)驗(yàn)操作對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、比較、評價確定最佳實(shí)驗(yàn)方

10、案。 課題選定之后，教師首先需要指導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)材料，復(fù)習(xí)有關(guān)化學(xué)知識，學(xué)生必須把過去所建立的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和信息進(jìn)行分析、綜合、比較，思考實(shí)驗(yàn)原理方法和步驟，擬訂實(shí)驗(yàn)所需藥品，儀器，探討實(shí)驗(yàn)時所產(chǎn)生的現(xiàn)象和容易發(fā)生的失誤以及安全等應(yīng)注意的問題，最后獨(dú)立設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，這個過程就體現(xiàn)了創(chuàng)造性思維。實(shí)驗(yàn)方案包括：實(shí)驗(yàn)題目、儀器、藥品、操作步驟和裝置圖。方案在實(shí)驗(yàn)前交教師審閱，教師在尊重學(xué)生的創(chuàng)造精神的原則下，進(jìn)行統(tǒng)計、分析、綜合比較、歸納出最佳方法，糾正某些實(shí)驗(yàn)方案的錯誤，提出某些實(shí)驗(yàn)方案的缺點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，既要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作過程的指導(dǎo)，又要放手讓學(xué)生去獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，細(xì)心觀察，認(rèn)真思考，獨(dú)立分析和解決實(shí)驗(yàn)中

11、所出現(xiàn)的問題。實(shí)驗(yàn)中，很可能還要推翻原假設(shè)去重新修正方案，讓學(xué)生在失敗中找原因，掌握科學(xué)的方法和態(tài)度。獨(dú)立設(shè)計實(shí)驗(yàn)，可當(dāng)作科學(xué)研究的模擬，把學(xué)生帶入科學(xué)探索情景之中，讓學(xué)生親自探求新知識，使自己成為發(fā)現(xiàn)者，這不僅訓(xùn)練了學(xué)生的科學(xué)探究的方法，更重要的是發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。開展實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計還可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會合作的現(xiàn)代人才意識，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。五、開發(fā)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的大課堂，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力雖然課堂教學(xué)仍是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維，進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生個性特長的主渠道，但不能忽視在課外活動中組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性的探索活動，以使學(xué)生獲得發(fā)展的機(jī)會。開放型的實(shí)驗(yàn)室，多種多樣的成本低廉、便于攜帶，可用于野外實(shí)習(xí)和調(diào)查活動的化學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，為學(xué)生課外的探索活動提供了極大的空間。在課外的探索活動中，學(xué)生的思維不象在課堂上一樣受到很大限制，學(xué)生可以充分、自由地發(fā)展想象力，根據(jù)自己的興趣和愛好設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行探究活動，這對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性更具有深刻的意義。另外，為學(xué)生開發(fā)一些聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)， 可使學(xué)生親身感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)用價值；能強(qiáng)烈激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動機(jī)。總