高中化學實驗教學創新與探究

雷 超

（甘肅省民勤縣第四中學，甘肅武威 733399）

引 言

實驗教學對高中化學教學具有重要影響。新課程改革要求教師改進、創新實驗教學。化學實驗教學的創新，不僅能夠促使學生將化學理論知識與實際生活相結合，還能有效提高學生化學實驗的操作能力[1]。本文主要從化學實驗器材、實驗方法、實驗類型的創新切入，進一步研究如何提高化學實驗課的教學質量。

一、實驗器材的創新

化學教學的新課程標準明確指出：教師應鼓勵學生通過變廢為寶的方式自主創造較為簡單的實驗器材，以激發學生的創新意識。人們的生活中有很多垃圾廢品。有些垃圾不僅能夠回收再利用，甚至有著良好開發價值。教師可以鼓勵學生把這些廢品做成較為簡單的實驗器材。這樣不僅能夠激發學生的創造力，還可以有效提高學生的探究興趣，并實現環保的效果[2]。例如，在教學“膠體電池”的實驗時，由于該實驗存在操作不便捷、電壓需求較高、浪費時間等問題，教師可以鼓勵學生整改有明顯色差的氫氧化鐵膠體、H形管等生活垃圾作為實驗器材。這樣會收獲良好的實驗效果。

二、實驗方法的創新

實驗方法的優劣直接影響化學實驗的效果。好的實驗方法可以更好地實現化學實驗教學目標。教師對原有化學實驗方法進行多層次的分析和研究，從而改進和創新原有化學實驗方法，向學生展示更為清晰、具體的實驗過程，有利于學生學習、理解、掌握化學知識。因此，創新實驗方法是高中化學教學的探究重點，是提高學生思維能力、實驗能力的有效途徑，有利于培養學生自主設計實驗方案的能力。在傳統化學實驗教學中，學生按部就班地進行實驗，造成了學生思維的局限性和實驗方法的機械性，無法有效培養學生的創新能力[3]。長此以往，學生就會對課本產生依賴性，無法進行自主實驗。

例如，在教學“二氧化硫”有關性質探究實驗中，氫氧化鈉溶液和二氧化硫實驗反應現象不明顯。教師可以引導學生從以下方面進行改進和創新：①運用指示劑，將酚酞滴入二氧化硫和氫氧化鈉混合溶液中，如果溶液的紅色褪去，則表明實驗有反應；②而有的學生認為，加入酚酞溶液之后紅色褪去，也可能是二氧化硫的漂白性導致酚酞的顏色變白。根據以上兩種回答，教師可以指導學生進行相應實驗：適量氫氧化鈉注入剛褪色的溶液中，如果生成紅色，則表明實驗①是正確的；如果溶液不變色，則表明實驗②是正確的。在學生完成實驗操作后，教師需要及時指導學生反思實驗結果，挖掘實驗中存在的不足之處，從而有效地提高化學實驗教學效果。

三、實驗類型的創新

（一）綠色環保型

綠色化學實驗主要是指在化學實驗過程中，通過改進實驗步驟和思路，減少實驗有害、有毒物質的排放，減少實驗藥品的用量等，以達到綠色環保化學理念的要求。該類實驗設計的關鍵是把實驗置于密閉的體系當中實施，以此有效減少或消除污染物的產生及排放，防止污染物對人體造成危害，并培養學生愛護、保護環境的意識，實現綠色化學實驗理念的貫徹實現[4]。

例如，在對SO2的化學性質及水溶性進行實驗時，以往的實驗是在水中通入SO2。然而這樣會造成SO2排放到空氣中，不符合綠色化學理念的要求。因此，教師可以加裝尾氣吸收裝置，或者通過氫氧化鈉溶液吸收多余的SO2。改進后的實驗不僅可以有效減少SO2的排放及污染，還能夠有效鍛煉學生分析及解決問題的能力。值得注意的是，在對類似的實驗進行創新時，教師不能輕易地忽視學生觀察化學物質的感受。一般來說，少量吸入NH3、C12等有害氣體，通常不會對人體產生危害，但會影響學生的親身感受與體驗。因此，在創新實驗時，如果化學實驗材料劑量較少、毒害較低，在確保實驗綠色環保的情況下，教師還需要顧及學生自身的感受與體驗。

（二）生活化實驗

生活化實驗是指實驗人使用生活物品替代化學實驗儀器，以此減少化學試劑的實際用量，減少或消除污染物的排放。該類實驗的共同優勢是利用生活中常見、易得的物品來代替化學實驗儀器，有利于學生進行家庭與分組實驗；有利于學生把生活實際和化學知識相結合；有利于教師把課堂教學延伸到課外，以此全面提高學生的化學素養。

例如，Fe2+與Fe3+之間互相轉化的實驗，通常以“蘋果汁的變色實驗”進行實現。具體實驗的使用物品有維生素C片、1個青蘋果、無色的玻璃杯、榨汁機。在實際實驗時，實驗人首先使用榨汁機將青蘋果榨汁，然后將青蘋果汁導入無色的玻璃杯中；果汁在較短的時間內呈現為淺綠色，在放置幾分鐘之后，果汁很快變成了較深的黃色；加入維生素C藥片粉末，攪拌溶解，蘋果汁很快由黃色變淺或變為原狀。該實驗不僅為學生提供了一個“生活化”的化學角度，還使學生意識到可以利用所學化學知識解決現實生活的問題，深刻體會到現實生活與化學知識之間的緊密聯系。但是，此類實驗的創新存在缺點。首先，該類實驗的創新是利用生活廢棄物或者醫療用品代替化學儀器。這就會存在物品本身是否衛生、物品的使用是否安全等問題。其次，化學儀器設備的生活化會減少常規性的實驗儀器的運用，忽視了常規性化學儀器所具備的教學功能，從而降低學生熟練使用化學儀器的能力。因此，在化學儀器實現生活化的基礎上，教師還需要適當強化常規性化學儀器在實驗中的運用。

（三）微型化實驗

微型化實驗是以傳統實驗為基礎，在確保實驗效果的前提下，實驗人運用微小的化學儀器，使用更少的藥品所開展的實驗。該類實驗不僅能夠減少化學資源的消耗，還能減少化學污染，從而有效提高化學實驗的安全性，并實現環保、高效、綠色的效果。例如，在開展濃硫酸脫水的實驗時，實驗人進行微型化創新，首先選擇2g蔗糖置于大試管當中；其次，向試管當中注入濃H2SO45mL，均勻攪拌后，塞上帶玻璃導管的橡膠塞，并在另一端插入有品紅的溶液試管，對實驗現象進行觀察。這種微型化的實驗，不僅有效減少了有害氣體的產生，還向學生滲透了綠色的化學理念，從而有效增強了學生的環保意識。

結 語

綜上所述，作為高中化學教學的必備項目，實驗教學是有效提高化學教學質量的必經途徑。通過實驗開展化學教學，教師可以將化學知識更加真實、具體地呈現給學生，從而使學生更好地掌握相關化學知識。基于此，教師應當不斷地創新化學實驗教學，以滿足新課程標準的相關要求，有效培養學生的操作技能及實踐能力。