論實施新課改中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的創(chuàng)新探究

◎ 李子洲

創(chuàng)新是當(dāng)前時代發(fā)展的主題，創(chuàng)新也是促進教師課堂教學(xué)不斷改革和進步的有效途徑。尤其是新課改背景下，中學(xué)化學(xué)教學(xué)需要順應(yīng)教學(xué)形勢做出一定的調(diào)整，不僅需要教授學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識，同時還需要注重對于學(xué)生化學(xué)能力的培養(yǎng)[1]。為此，結(jié)合創(chuàng)新在當(dāng)前中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中的意義，結(jié)合筆者的教學(xué)經(jīng)驗，闡述在新課改下中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新的對策。

一、新課改下中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)材料創(chuàng)新

由于部分學(xué)校化學(xué)實驗設(shè)置缺乏，筆者認為教師可以在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生使用廢棄品來設(shè)計實驗，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。比如，教師在實驗教學(xué)中鼓勵學(xué)生利用垃圾物品制作實驗教學(xué)要求的實驗器材，也可以通過替代品完成相應(yīng)的實驗教學(xué)內(nèi)容。比如自制酒精燈，用玻璃藥瓶、小銅管和金屬圓標簽等進行設(shè)計。再比如制取氧氣時可以使用新鮮的豬肝代替。在原電池制作實驗中，將玻璃器皿當(dāng)作電解池，將石墨電極換成鋅錳電池等。

二、新課改下中學(xué)化學(xué)實驗的實驗方法創(chuàng)新

1.實驗生活化

從教材的內(nèi)容來看，部分實驗內(nèi)容過于復(fù)雜，筆者認為可以結(jié)合生活的素材改變課堂的實驗方法。比如在教學(xué)分子的性質(zhì)實驗時，對于教材的實驗方法進行了改進。

(1)教材中的實驗方案

實驗內(nèi)容如表1所示：

表1 分子的性質(zhì)實驗(教材)

分析：氨氣具有刺激性氣味，學(xué)校實驗室是密閉空間，容易污染空氣。教材實驗介紹過于簡單，導(dǎo)致學(xué)生理解困難。

(2)改進后的實驗方案

改進后的實驗內(nèi)容如下所示：

表1 分子的性質(zhì)實驗(改進)

實驗裝置如圖1所示：

圖1 改進后的實驗裝置

(3)改進后的優(yōu)點

改進后的裝置簡單省時，便于制作和實驗，吸進氨水即可看到現(xiàn)象，節(jié)省時間，現(xiàn)象明顯。學(xué)生可以在家用塑料瓶重復(fù)實驗。

2.實驗微型化

微化學(xué)實驗藥品消耗少，污染少，節(jié)省時間。例如，在研究二氧化碳的性質(zhì)時。

(1)教材中的實驗方案

實驗1：階梯蠟燭實驗裝置如圖2所示。

圖2 階梯蠟燭

實驗2：將紫色石蕊干燥小花噴水、加入裝有干燥二氧化碳的集氣瓶中，或者將紫色石蕊干燥小花噴水后放入二氧化碳中。

圖3 二氧化碳的性質(zhì)

分析：實驗1 的集氣瓶口大，容積小，實驗成功率不高。實驗2步驟十分煩瑣，不利于學(xué)生實驗。

(2)實驗改進的研究

實驗內(nèi)容如下表所示：

表2 二氧化碳性質(zhì)(改進)

3.實驗綠色化

化學(xué)實驗過程是一個生產(chǎn)廢物的過程，造成的環(huán)境危害不可忽視。在化學(xué)實驗教學(xué)中，教師需要注意實驗的污染和危害。比如在學(xué)習(xí)“燃燒的條件”實驗時。

(1)教材中的實驗

實驗方案：銅片上放有紅磷和白磷，并置于八十度熱水的燒杯上方，另外在燒杯里的熱水中也放置一塊白磷。

分析：實驗中銅片上的白磷和紅磷都不易點燃，使學(xué)生得出白磷和紅磷的著火點都高于80 攝氏度的錯誤觀點。而且白磷燃燒生成的五氧化二磷是有毒的，因此這樣的實驗操作不利于保護環(huán)境和保護師生的人身安全。

(2)實驗改進

表3 探究燃燒的條件(改進)

分析：實驗的實驗現(xiàn)象變得相當(dāng)明顯，產(chǎn)生的五氧化二磷也沒有揮發(fā)出來，保護了環(huán)境和人體健康，體現(xiàn)了綠色化的特點。

三、新課改下中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)模式的創(chuàng)新

1.注重化學(xué)實驗的啟發(fā)性教學(xué)

傳統(tǒng)實驗教學(xué)更加關(guān)注學(xué)生動作規(guī)范以及實驗的流程、實驗易錯點等，導(dǎo)致實驗教學(xué)淪為實驗考試的工具，無法真正發(fā)揮實驗教學(xué)的意義。因此，筆者提出在化學(xué)實驗教學(xué)中運用啟發(fā)性教學(xué)策略，促使學(xué)生在實驗的過程中思考。啟發(fā)性教學(xué)一般都是在課堂演示實驗或者是學(xué)生開始實驗前設(shè)置情境問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。然后誘導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)和猜想并進行實驗，通過觀察的實驗結(jié)果來驗證自己的觀點。

案例：鈉與硫酸銅的反應(yīng)

首先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)化學(xué)現(xiàn)象寫出方程式，接著開展實驗讓學(xué)生描述現(xiàn)象。

教師根據(jù)實驗現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考，為什么白煙產(chǎn)生，為什么有藍色沉淀。

學(xué)生在教師的啟發(fā)下得到了如下結(jié)論：

(1)鈉和水反應(yīng)，2Na+2H2O=2NaOH+H2；

(2)生成的OH-和Cu2+結(jié)合，2OH-+Cu2+=CuOH2↓。

最后，引導(dǎo)學(xué)生分析有部分學(xué)生猜想出現(xiàn)錯誤的原因。

2.強化化學(xué)實驗的探究性教學(xué)

在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，“講實驗”“背實驗”的頻次遠遠高于“做實驗”的頻次，雖然在解題上能夠起到立竿見影的效果，但過了一段時間后，學(xué)生就會忘記。因此在新課改背景下，教師需要更加注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

比如：金屬鋁的化學(xué)活動性順序排在金屬鎂之后，應(yīng)該比較活潑。而我們使用的鋁制品都是比較穩(wěn)定的，為什么呢？

學(xué)生提出方案：將一原鋁片和一打磨的鋁片分別投入硫酸銅溶液，觀察現(xiàn)象。

得出結(jié)論：鋁在空氣中容易被氧化。

3.引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實驗，擴大實驗教學(xué)的自主性

新課程標準已經(jīng)明確指出培養(yǎng)學(xué)生的自主性。在實際教學(xué)中，大多數(shù)教師都是開展驗證性實驗。這種方法雖然能夠培養(yǎng)學(xué)生的操作能力，但是難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。開放性實驗是一種有效的實驗教學(xué)模式，它旨在引導(dǎo)學(xué)生自主規(guī)劃實驗的儀器、裝置和方法，并且選擇恰當(dāng)?shù)膶嶒灧桨竵斫鉀Q問題。例如，在實驗前，教師給每個小組的學(xué)生準備好KMnO4、酒精燈、試管、導(dǎo)管、H2O2、分液漏斗、燒瓶等實驗儀器。在實驗時，學(xué)生做完了高錳酸鉀加熱制氧后，還可以用H2O2分解制氧。不過須在制氧催化劑的系列藥品中選擇合適的催化劑，如MnO2、鉛片、錳片、土豆塊、豬肝等。有的學(xué)生繼續(xù)選用MnO2，有的學(xué)生選擇土豆塊，有的學(xué)生選擇豬肝。學(xué)生選擇不同的催化劑，觀察的實驗現(xiàn)象都不相同。而且這樣的實驗過程，也能很好地增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，擴大實驗教學(xué)的自主性。

四、結(jié)語

綜上所述，在新課改之際，廣大教師需要結(jié)合具體的教學(xué)情況，靈活運用實驗器材、實驗方法、教學(xué)模式開展中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)，激發(fā)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生的動手實驗?zāi)芰Α?/p>