初中化學實驗教學的創新研究

何必松

江蘇省南京市六合區馬集初級中學 江蘇南京 211525

初中化學實驗教學的創新研究

何必松

江蘇省南京市六合區馬集初級中學 江蘇南京 211525

化學是一門以實驗為基礎的自然科學。化學實驗教學是中學化學教育的重要組成部分，是提高學生科學素養的重要環節。幾年來，新教材的教學實踐，我們深深體會到在中學化學實驗教學中，引導學生設計實驗，挖掘探究性實驗，加強實驗的改進等，對激發學生的創新欲望，提高學生的創新興趣，培養學生的創新能力，用創新教育的觀念培養具有創新素質的人才，大有益處。化學實驗不僅是學生獲取直觀信息、認識化學世界的窗口，而且是幫助學生認識化學規律、形成化學概念，理解和鞏固化學知識，提高各種能力的重要途徑。

那么怎樣才能最大限度地發揮實驗在化學教學中的作用，使化學實驗教學更切合教學改革的潮流、適應素質教育和創新教育的需求呢？我們化學教研組全體教師通過教學實踐得出的共同體會就是：只有對化學實驗進行不斷改進和創新，化學實驗才會充滿生命和活力、保持其在化學教學中的獨特魅力。

本文結合教學實踐，談談在初三化學實驗教學中的幾點嘗試。

一、注重探究性實驗，培養學生創新精神

新課標下的實驗教學《化學新課程標準》對化學課程在九年義務教育階段要求做了規定，目的要讓學生學習初步的化學知識和技能，并經歷基本的科學探究過程，受到科學態度和科學精神的熏陶，它是以提高全體學生的科學素質，促進學生的全面發展為主要目標的自然科學基礎學科。它是培養學生科學探究能力、實事求是科學態度和勇于創新精神的源動力。新課程新理念，重視知識與能力的協調發展，關注學生的全面發展，讓學生親歷實驗過程，不管實驗成功與否，目的在于體悟探究過程，培養探究意識。而傳統的教學實驗，基本上是作為一種技能來傳授的，學生是被動地參與，沒有獨立實驗的要求。如果化學實驗中只讓實驗淪為知識灌輸的附庸或點綴，忽視實驗中的探究功能，將嚴重影響學生的學習質量和積極性，針對以上情況，我們應按新課程設計理念，在實驗教學中發展學生的各種能力，如在學習《二氧化碳制取的研究》時，教材首先直接給出了實驗室制取二氧化碳的藥品，這樣學生雖然能一下子記住所用藥品，但是過后接觸到其他能夠產生二氧化碳的藥品時可能會混淆。我們對實驗做了如下改進：讓學生回憶能產生二氧化碳的反應，并對這些反應是否適合實驗室制取進行討論，師生共同分析確定實驗室制取二氧化碳的藥品：含碳酸根離子的化合物與稀鹽酸或稀硫酸常溫下反應；然后分組實驗來探究選擇實驗室制取二氧化碳的理想藥品，并通過比較的方式提醒學生不能用濃鹽酸或硫酸來代替稀鹽酸制取二氧化碳；也不能用碳酸鈉、碳酸鈣粉末代替石灰石、大理石。在探究過程中充分激發了學生的創造欲望，學生不是被動地接受知識而是主動地選擇和獲得新知識，教師只起指導、組織和協助作用，它可以真正體現學生的自主性。

再如，教材中NaOH溶于水要放熱的實驗，學生需用手觸摸才能感知到，這給學生觀察現象帶來了很大的局限。筆者引導學生對它進行了改進，演示時先將試管里的水煮沸，然后移離火焰，水立即停止沸騰，迅速加入兩小塊NaOH固體，水又沸騰了。一個小小的改進，不僅使全班同學都能觀察到明顯現象，而且讓他意識到了創新是多么的奇妙和必要，增強了他們的創新意識。

需要注意的是要注重起點放在學生的“最近發展區”，思維階梯要合理，學生經過努力、討論能夠回答出，不要設計得太難，跨度太大，使學生充分地感受到解決新問題中的愉悅感和成就感，培養學生自信心，激發學生喜好，將喜好轉化為持久的動力，同時教學目標是高層次的。探索性實驗的設置，使學生通過設計、討論、實驗，充分發揮想象力，和實際相結合，創造性地運用已有的知識，培養創新能力。

通過探究活動，不僅體現了“教師為主導、學生為主體”的關系，而且增強了學生發現問題、解決問題的能力，訓練了學生科學的思想方法，更重要的是在探索過程中培養了學生的創新精神。

二、改進實驗裝置，優化實驗設計，培養學生的創新思維

傳統實驗的實驗裝置，是根據實驗原理選擇正規化儀器，按照有利于培養規范化基本操作的要求，遵循科學性、平安性、直觀性、可操作性的原則，經過不斷改進而形成的。但是教材中的某些實驗裝置，有的過于復雜、有的演示時現象不太明顯、有的還會對環境造成污染。因此設計以改進原有實驗裝置或重新設計實驗裝置為探究點，可有效地培養學生分析問題和解決問題的能力。

如教材中單質碳還原氧化銅的實驗，現象不明顯、費時間。筆者在教學中作了如下改進：先將銅絲置于酒精燈外焰灼燒，銅絲表面氧化成黑色氧化銅，再將氧化了的銅絲插入裝有木炭粉的試管中加熱，一會兒后取出銅絲，可以觀察到銅絲表面恢復紅色，改進后現象明顯，節省時間。關于氫氧化鈉與二氧化碳反應的化學性質是全書的難點之一，為了使學生容易理解和掌握，可設計插入一個演示實驗：用礦泉水瓶收集一瓶二氧化碳，然后倒入氫氧化鈉溶液，蓋上瓶蓋，并搖動礦泉水瓶，這時就可以看到礦泉水瓶變癟了，同時發出噼里啪啦的聲音，現象很明顯。而后用針筒吸取稀鹽酸，把針頭刺進礦泉水瓶，將鹽酸注射進去，在噼里啪啦中，礦泉水瓶又恢復了原形。使很難理解的反應變簡單了。

再如教材第124頁“實驗7—1”討論燃燒的條件,直接演示時造成的濃煙較多，既危害健康，又污染空氣。教師可先引導學生分析可能出現的問題，啟發學生改進實驗裝置（如圖1所示）。

圖1

通過實驗改進，不僅激發了學生探求科學知識的興趣，而且在潛移默化中啟迪了學生的智慧，活化了學生的創新思維。

教師對演示實驗的創新，不但能使學生掌握有關化學知識，而且更能起到示范作用，充分發揮主導作用，從而培養他們不迷信課本，敢于用科學的方法進行創新的精神，激活創新意識，進而達到培養學生創造能力的目的。

三、增設家庭小實驗，激發學生創新意識

新教材在實驗內容的呈現形式上還安排了大量的“家庭小實驗”“實驗習題”。“家庭小實驗”作為學生課外實驗的一種形式，目的是為了培養學生持久的學習興趣及實驗方法。這類實驗的趣味性比較強，內容與實際結合緊密，實驗用品簡單易得。教科書中以習題的形式呈現實驗，目的是鼓勵學生在家中獨立完成實驗，例如在學習完軟水和硬水的知識后，可以布置學生在家里把用久的舊毛巾變軟，學習完乳化和溶解之后，可以在家里用清潔靈去體會它的乳化功能，學完鹽與酸的性質后，還可以在家里體會用蘇打和小蘇打與醋反應，去體會它們與酸的反應速率快慢，等等。這類家庭實驗習題，側重于對所學知識和技能的應用，促使學生獨立思考實驗的步驟、用品、操作方法等，具有一定的探究性。由于家庭小實驗是在課堂之外進行的，與課堂實驗相比，家庭小實驗更能發揮學生在學習活動中的主觀能動性，更有利于培養學生的獨立思考能力，并且家庭小實驗所用器材一般簡便易得或者容易自制，這就大大增加了學生的觀察、分析及動手操作的機會，有利于培養學生的實驗能力。

四、開展微型化學實驗，激發學生創新的動力

微型化學實驗是近年來國際和國內化學界，在綠色化學思想下用預防化學污染的新思想對常規實驗進行改革而發展起來的化學實驗的新方法、新技術，是以微型的儀器，盡可能少的化學試劑(試劑用量一般只為常規實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一)，以減少試劑在器皿上的附著量而達到準確、明顯、安全、方便和防止環境污染等目的，是化學實驗方法的變革。著名化學教育家戴安邦先生曾說過：“大力推行微型實驗，使全國中學生的化學教學皆有學生的單人實驗作業，以加強化學的素質教育作用。”

微型化學實驗，試劑少，經濟、環保，既有助于解決實驗儀器、藥品的短缺問題，又可以培養學生的創新精神和實踐能力，使學生自覺養成節約意識和環保意識，從而更好地落實新課標精神。對于大多數學生來說，微型實驗及儀器本身就是一種新事物，因許多的實驗儀器均來自生活中的廢棄品，學生能親自動手制作，在自制化學儀器中展示了各自的才華，例如：用廢棄膠囊板做點滴板；用果凍殼代替小燒杯；用青霉素瓶自制微型酒精燈；用礦泉水瓶制洗瓶等。用生活中廢棄品來制備實驗儀器給他們提供更多創新實驗的機會，使學生在實驗的過程中體會到了化學的神奇，體會到了學習的樂趣。

當然，微型化學實驗也有它的不足之處。例如，較忽視基本操作的規范性，較少考慮實驗中有關的安全因素等。因此，微型實驗雖然具有許多優越性，但也并不是所有實驗都可用之代替的。在教學中，應根據實驗的內容、目的、現象和定量要求等進行選擇，使常規實驗和微型實驗相結合，兩者取長補短，這樣可以達到更好的教學效果。

以上從幾個方面談了化學教學中的創新教育，這是素質教育的基本要求。陶行之先生說：“天天是創造之時，處處是創造之地，人人是創造之人。”課堂教學的每一個環節、步驟無處不蘊藏著可點燃的火種，只要我們勇做創新之人，就能用“教”的創新火種引燃“學”的創新火焰，從而在創新教育中，培養學生的創新意識，創新思維，創新能力。這是時代的要求，也是教育工作者所不可推卸的責任。

[1] 楊劍春.南京市初中化學教學建議[Z].南京市教研室，2009

[2] 程玉珊.微型化學實驗初探[J].中學化學教學參考，2008，11：32～33

[3] 周寧懷.微型無機化學實驗[M].北京：科學出版社，2000

[4] 李中權，鄧昌文.淺談CAI在中學化學實驗教學中的應用[J].實驗教學和儀器，2005，22(3)：38～39

何必松，碩士，中教高級，副校長。