中學化學實驗創新性研究

“化學實驗是化學科學賴以形成和發展的基礎，是檢驗化學科學知識真理性的標準；是化學教學中學生獲取化學經驗知識和檢驗化學知識的重要媒體和手段，是提高學生科學素質的重要內容和途徑。”以實驗為基礎展開化學教學已成為所有化學教學工作者的共識。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？筆者認為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。

化學實驗創新的方法很多，教師應該學會如何選擇創新點，即學會尋找從何處創新。那么，在平時的教學實踐中，我們應該如何進行實驗創新設計呢？筆者現結合幾個實例和自身的教學實踐，談談中學化學實驗創新設計的幾個視角。

一、實驗裝置微型化

微型實驗是近20年發展較快的一種新的化學實驗，微型實驗節約藥品、節省時間、操作安全、污染少，學生可以自己動手自制儀器、自行實驗、積極參與，從而達到激發興趣和培養創新精神的目的。對于一個傳統的實驗裝置，其可行性是不容置疑的，但或多或少也存在一些弊端：如連接儀器較多，操作起來不方便；反應時間長，不利于教學；產生有毒尾氣，危害人體健康等等。要進行實驗的創新與改革，這些都應成為考慮的因素。如，測定“空氣中氧氣的體積分數”實驗，由于教材提供的實驗裝置密封性不易控制，加上導氣管內尚留有空氣導致誤差較大，基于此可進行如下改進：將足量白磷放在試管中并塞緊膠塞，用酒精燈加熱使白磷充分燃燒，待試管冷卻后浸入水中，在水面下拿掉膠塞，過一會再塞上膠塞拿出水面觀察(事先把試管五等份)。本實驗所用儀器少且效果好。

二、實驗現象放大化

由于教學資源和化學實驗資源等條件所限，化學實驗教學主要還是以演示為主。但我國現行的是大班制教學模式，一個班幾十個學生，若按以往的演示實驗方法，要想每個學生都看清楚整個實驗過程是很難的，為了改良演示實驗效果，發揮化學實驗應有的作用，可運用多媒體手段，將化學實驗的現象放大化。可采用的方法有普通投影儀、實物投影儀、電腦攝像頭等。利用這些設備可以把演示實驗的過程投影在屏幕上，讓每個學生都能清楚地看到實驗的全過程，使學生感受到做實驗的樂趣，從而增強了學生的主動參與意識，培養了學生動手做實驗的興趣，為學生親手做實驗開辟了廣闊的空間。

三、改造實驗儀器，使操作簡便易行

在教學中，我們已習慣使用傳統的實驗儀器，雖然會帶來較好的效果，卻往往忽視儀器的笨拙和使用時的千萬小心，這種視經典為權威的思想往往就是教師缺乏創新的癥結所在。實際上，科學的實驗方法就應該不斷地發現問題，傳統儀器的不當之處無疑給我們提供了實驗創新的課題。

四、改造實驗裝置，體現化學反應的“綠色化”

對于一個傳統的實驗裝置，其可行性是不容置疑的，但或多或少也存在一些弊端：如連接儀器較多，操作起來不方便；反應時間長，不利于教學；產生有毒尾氣，危害人體健康等等。要進行實驗的創新與改革，這些都應成為考慮的因素。

五、針對實驗中的安全隱患，設計解決方案

在一些實驗過程中，常常由于物質化學性質的特殊性，給實驗增加了難度甚至危險性，教師大都避而不談或只給學生講原理。殊不知，在這些實驗中卻蘊藏著豐富的創新素材，可以很好地培養學生的創造性思維能力。

例如，上教版教材(九年級)關于面粉爆炸實驗，做該實驗有一定的難度和危險性，若想辦法克服困難，讓學生在安全、好奇的狀態下完成實驗，不但能加深他們對實驗原理的理解，更為重要的是能消除對實驗的畏懼感，培養科學的“實驗”觀。經過改進的實驗裝置：實驗時，先用洗耳球吸滿面粉，點燃蠟燭后蓋上蓋(不宜太緊)，然后用力擠壓洗耳球讓面粉充滿整個容器，隨著“砰”的一聲響蓋子騰空而起，就這樣在學生的歡呼聲中圓滿地完成教學任務。

在上述教學過程中，允許學生大膽提出不同的實驗路線和可能的其他假設(推測)，發表自己的見解，必要時教師提供技術上的指導。學生結合實驗對各種推測作進一步的探索，極好地培養了學生的創新能力。化學實驗的創新角度遠不止上文提到的這些，而且在對實驗的創新過程中，所使用的方法往往不是單一的，而是多種方法交融并串的綜合應用。化學實驗的創新永無止境，各種現代化媒體與化學實驗的結合為實驗創新提供了廣闊的領域。只要我們勤于探索、勇于開拓，一定會有更多更好的創新實驗問世。新課標實驗教學改革在化學課程改革中的地位舉足輕重，教師的觀念、態度和改革力度都將直接影響整個新教材的教學質量和育人效果。教師要認真對待每一個實驗，啟發引導學生關注實驗過程，突出學生在實驗教學中的主體地位，努力激發學生的學習興趣和探究熱情，加強實驗教學中學生學習效果的反饋與評價等。