優化化學實驗 提高教學質量

蘇銘泉

天祝縣新華中學 甘肅天祝 733200

化學實驗是中學生進入化學知識寶庫的鑰匙，在化學學科的教育中有其不可替代的作用。當前，在中學化學教材中，大部分實驗是演示實驗，約占實驗總數的90%以上，學生自我創新動手的機會太少。不僅如此，演示實驗又主要以驗證性實驗為主，探索性實驗很少，這自然限制了學生探究問題的主動性。而對化學實驗的優化則能激發學生的創新欲望，培養學生在不同情境下綜合運用知識的能力。本文就筆者的實踐談幾點“優化化學實驗，提高教學質量”的認識，以供同行參考。

1 熟悉基本實驗操作是優化化學實驗的基礎

化學實驗基本操作是學生做好實驗的基礎，化學基本操作的范圍很廣泛，最重要的是試劑的取用、稱量、溶解、攪拌、加熱、過濾、蒸發、結晶、沉淀洗滌，以及常用儀器的使用、連接和安裝等，這些基本操作是進行各類實驗的共同基礎，也可以說是化學實驗里的基本功。九年級學生剛接觸化學實驗，動手能力很差，在教學中如果僅僅是重視理論知識的講解，忽視學生實驗操作規范的訓練，學生就會在實際操作中笨手笨腳，使理論知識不能很好地指導實踐活動。所以教師在教學中要結合課本安排的學生實驗，有計劃、按步驟地訓練和規范學生的基本操作，使學生掌握常用儀器的用途和操作方法。在化學基本實驗操作的教學中，教師要真正地讓學生走進實驗室，接觸常見的儀器，使用常見的儀器，并加大訓練力度，培養學生規范的操作動作，務必使學生做到口能說、手能做。如此一來，學生才能在化學實驗活動中熟能生巧。

2 培養良好的觀察能力是優化化學實驗的前提

觀察不僅要有實事求是的科學態度，還要有一絲不茍的認真精神。實驗教學中教師要盡可能地創造機會讓學生觀察，從中得以訓練能力。如把教師演示實驗分解成學生演示實驗，利用電化手段放大一些微小實驗，布置可行性的家庭小實驗，成立課外實驗小組，增補一些與教學內容有關的實驗，學校對學生要開放實驗室等，都能增加學生動手實驗和觀察的機會。在觀察中要指導學生怎樣觀察、觀察什么，特別要告訴學生按實驗前、實驗進行中、實驗完畢三個步驟進行觀察，培養學生良好的觀察習慣，可以促使學生思維活躍、記憶加深。這樣就為優化化學實驗做好了準備。

3 改進化學演示實驗是優化化學實驗的一個途徑

在化學的學習過程中，知識與技能的遷移并不是簡單地將已有的知識、經驗“移位”或機械模仿，而是需要在面臨新的問題情境時，能迅速找出新舊知識之間的共同要素，確定所需解決的問題可否歸屬于已有的某類知識或是它的延伸、擴展。這就需要教師通過改進演示實驗，強化學生的思維品質。

如人教版教科書上，對蠟燭火焰各層溫度的比較，書上的方法是：取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，約1秒后取出，觀察并比較火柴梗在火焰的不同部位被燒的情況。此操作學生很不容易把握，有的看到火柴燒著了，有的中間兩端全變黑了。對此，讓學生用一根細鐵絲或細銅絲拉緊平放在火焰上。學生可明顯地看到金屬絲在外焰的部分發紅，內焰及焰心部分較暗，從而可以推斷出蠟燭火焰各層溫度的高低，而且易操作，現象明顯。

再如用火柴點燃蠟燭剛熄滅時的白煙，按照教科書上的介紹，由于吹滅蠟燭到點燃火柴的時間較長，白煙很快散盡，蠟燭很難重新燃燒。對此進行改進：熄滅蠟燭前將打火機并齊靠在蠟燭旁，吹滅蠟燭同時按下打火機，蠟燭即刻由點燃的白煙引燃，效果明顯。

4 改進化學實驗方案是優化化學實驗的又一個途徑

在我國，中學生所做的絕大多數化學實驗都是教材中預先設計好的實驗。學生通過預定操作，觀察一下實驗現象，即可得出事先已確定的結論。這種照葫蘆畫瓢的傳統實驗束縛了學生的創造思維，不利于能力的培養。改進實驗方案設計是在傳統實驗的基礎上的延續和發展，需要學生自己探索實驗方法，選擇實驗器材和藥品，作出實驗成敗評估，這對提高學生的實驗技能和素質，培養獨立探索精神和分析問題、解決問題的能力是有益的。

如探究實驗室制取二氧化碳的反應原理和裝置，可以先引導學生根據已有知識分析：

1）哪些化學反應能生成二氧化碳，并從反應條件難易、反應原料是否易得、反應速度快慢、產生的氣體是否便于收集等因素進行比較，探究出實驗室制取二氧化碳的理想原料；

2）根據選擇的原料，利用給定的某些儀器，小組合作討論，合理設計制取二氧化碳的實驗裝置，并進行組裝。

學生在經歷“收集資料→處理信息→實驗對比探究→用給定器材設計實驗方案→實驗驗證→自選儀器設計多種方案→展示交流并反思→歸納實驗室制取氣體的思路和方法”的小組合作探究過程，不僅使學生明確了實驗設計的一般思路，而且使他們進一步明確科學探究的要素，從而得出較佳的實驗裝置。

從調查結果中得出，改進化學實驗能抓住學生的心弦，設立疑問、激發興趣，可使學生以積極的態度、振奮的狀態投入到化學的學習中去。

5 運用問題生成設計情境是優化實驗的核心

在化學實驗中，要合理設置、引導學生提出核心問題，牢牢把握核心問題，把它作為貫穿實驗的思維主線，圍繞它進行猜想和假設、實驗和分析，達到實驗最優的目的。

例如，碳酸鈣在高溫的條件下煅燒一段時間后，得到白色固體。為了確定白色固體的成分，請學生設計實驗對其可能的組成進行探究。

1）思考——提出猜想：根據化學方程式，提醒學生注意經過“一段時間”，碳酸鈣一定完全煅燒完嗎？若煅燒完，白色固體為氧化鈣；若沒煅燒完，則為碳酸鈣和氧化鈣的混合物。

2）啟發——如何驗證猜想：怎樣用實驗來驗證自己的猜想呢？（啟發學生思考：這兩種白色固體的區別是什么？學生回答：有無碳酸鈣。如何確認有碳酸鈣的存在？有的學生答：用水。有的學生答：用稀鹽酸。）

3）討論——創設情境：將水、稀鹽酸分別加入這兩種混合物中，有何現象產生？討論：氧化鈣能與水反應生成微溶于水的氫氧化鈣，會有少量的白色固體沉在試管底部，而碳酸鈣難溶于水，也有白色固體沉于水底；稀鹽酸和氧化鈣、碳酸鈣都能反應，但和氧化鈣反應時無現象，而和碳酸鈣反應時有氣泡冒出。

學生在自主探索的基礎上，發表自己的見解，個體學識與智慧為整個集體所共享，經過與其他學生的交流、修正，使實驗設計達到最優化，也使學生體會到成功的喜悅。

6 結語

總之，在中學化學教學中，化學實驗處于非常重要的地位，其作用是其他任何內容所無法取代的。一個好的優化實驗設計，不僅能夠培養學生的觀察能力、操作能力、思維能力，而且更有利于提高學生的綜合分析問題和解決問題的能力。教師在教學中要不斷挖掘實驗中有啟發性、探究性的內容，讓化學實驗設計的優化在提高教學質量方面更好地體現出來。

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