中學化學創新實驗教學的實施

董妮

【摘要】初中化學實驗及創新式實驗教育符合素質教育的理念，其目標是使學生具備動手能力、創新能力及思考能力。文章介紹了初中化學實驗及創新實驗的一些具體實施方案以及采用創新實驗的優點。

【關鍵詞】初中化學;創新實驗;實踐;思考能力

初中化學實驗是在初中化學知識的基礎上進行的實驗操作。近年來我國全面推廣全民素質教育，旨在培養21世紀所需要的全能人才，他們不但需要具有動手能力和創新精神，而且應具有較強的獨立思考能力。其中，人才的動手能力和創新能力是國家發展的根基、社會發展的動力以及民族發展的根本。

一、初中化學實驗教學的現狀

（一）初中化學實驗教學的授課方式。中學化學教師日常僅僅依靠教學大綱的要求對學生進行實驗教學，采用“多灌輸，少操作”的教學方法。雖然學校逐漸加強了對初中化學實驗教學的重視，實驗條件也在不斷完善，但是在實際初中化學實驗教學中，學生實驗受到了忽視。也就是說，實驗課程大多以考試為目的。

例如在學習“過濾”時，學生能非常流利地說出實驗所需要的裝置、實驗的步驟、實驗時的注意事項以及錯誤操作所造成的后果，但在最后的實驗技能考試中，學生的實驗操作一塌糊涂。有的學生甚至連濾紙都不會疊，他們都知道是“一三開”，但是不知道怎么疊才會出現“一三開”，甚至有的學生疊出來后根本不知道“一三開”是什么意思。有的學生在實驗操作時竟然用量筒去溶解食鹽，過濾時所謂的“一貼，二低，三靠”早都被拋到腦后。大多數學生在實驗操作時都是手忙腳亂。看到這個現象后，筆者覺得是教師的失職。筆者在實驗教學時雖然把實驗內容向同學們講解得非常清楚，以為只要學生把實驗內容背下來就可以了，殊不知這樣做真的是讓學生“紙上談兵”。

（二）教師和學生對創新實驗的意識不足。創新性實驗的缺失，造成學生在實驗過程中缺少思考，同時對實驗的原理、過程以及注意事項也缺少思考和提問，從而造成學生創新和創造能力的缺失，以及學習熱情的不斷減退。許多教師對創新實驗并沒有清晰的認識和深入的學習，盡管他們對這一教育理念進行過探索與研究，并且也取得了一些成績，但是并未在初中實驗教學中進行應用，并沒有在實際的實驗教學過程中營造出創新實驗的氛圍。

二、中學化學創新實驗的實施對策

（一）樹立以“培養能力”為主題的創新實驗教學理念。傳統化學實驗是以教師為中心，教師向學生灌輸式地教學，學生被動聽講。這種方式下教育出來的人才并不是社會需要的新型人才，因為它忽略了對學生綜合能力的培養。正確的化學實驗教學應是以培養能力為中心，在教授學生知識的同時，更要強化對學生創新能力、思考能力以及實踐能力的培養與塑造。

例如在學習“紅磷在空氣中燃燒”這個實驗時，我們都知道紅磷燃燒后的產物是五氧化二磷，有毒，雖然書上設計的實驗是在集氣瓶中放入少量的水，這樣做能吸收部分五氧化二磷，但是還是會有少量的五氧化二磷跑到空氣中。而且這個實驗中用到的紅磷的量也是比較多的，這樣產生的五氧化二磷自然也就比較多。在這個時候能不能啟發學生依照這個實驗的原理去改進這個實驗呢？當筆者把這個任務布置下去后，學生反應很大，對這個實驗的改進也非常有興趣。下節課筆者收到了很多學生的改進意見。有的學生建議用放大鏡或用電阻絲纏在燃燒匙上，這樣就不用在空氣中加熱，避免了環境污染，也避免了實驗誤差，但需要的紅磷量依舊很多。有的學生建議把紅磷放到玻璃注射器中，堵住注射器的頂端，然后加熱注射器，經過一段時間，待反應停止后，冷卻至室溫，將氣體全部推至一個注射器內，再去讀數。當筆者把這位學生的改進意見和同學們說的時候，立刻就有學生提出：加熱注射器會不會造成危險，還有當加熱的時候，加熱的那部分會不會因為溫度高導致注射器其他部分的空氣過不去，使紅磷與部分空氣沒辦法接觸，使反應不完全。針對學生提出的這些問題，筆者讓同學們在這位學生改進的基礎上對這個實驗進行再次改進。最后同學們將這個實驗由一個注射器改為兩個注射器，再在注射器中間接一個玻璃管，將紅磷放在玻璃管中，加熱玻璃管，同時交替推動兩個注射器的活塞，至玻璃管內的紅磷變成白煙，一段時間后停止加熱，待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個注射器內，進行讀數，最終得出結論。

這個實驗的改進大大激發了學生對化學學習的興趣，同時加強了對學生創新能力的培養。

（二）新時代中創新型的高素質化學教師是化學創新實驗教學的關鍵。在傳統化學實驗教育模式中，教師是主導者，是教學工作開展的中心。而在新時代化學教學中，化學教師是教學的引導者，在調動學生學習的主動性、積極性，以及啟發學生的創新思維方面起著至關重要的作用。教學活動開展的主體則是學生，教師教學素質高低與創新思維開展的方法將直接影響學生對化學學習的興趣與創新思維的培養。因此，加強對高素質、創新型教師的培養是當前創新化學實驗教學的關鍵，是培養學生創新思維與學習興趣的前提，也是教育改革創新發展的必然趨勢。

（三）創新化學實驗教學建立在傳統化學實驗教學基礎上。教師對傳統化學教學好的方面予以保留，對不完善的地方進行改進創新，同時豐富教學手段，充分挖掘學生的創新能力，培養學生的學習興趣，在興趣中學習，在興趣中創新，在興趣中掌握知識點，在具備動手能力、創新能力的基礎上激發學習的積極性，主動投入到化學學習中。

三、中學化學創新實驗的優點

（一）使課堂變得生動有趣。采用創新式實驗教學方法不但能讓學生學到知識，而且能讓學生在學習過程中培養嚴謹的學習習慣和創新思維，學會透過現象看本質，舉一反三，這就是提倡創新式教學的初衷。相對于傳統教學方式，這樣的創新式教學更能從學生的自身情況出發，使每個學生都能從學習中獲得樂趣。

例如“探究氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應”的實驗，由于氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應沒有明顯現象，所以教師可以利用學生已有的化學知識，引導學生設計該實驗裝置，讓學生從以下兩個角度探究氫氧化鈉溶液與二氧化碳確實發生了化學反應。

第一，反應物二氧化碳是氣體，而生成物中沒有氣體。讓氫氧化鈉溶液與二氧化碳在一密閉容器內（如軟的純凈水塑料瓶）接觸，即發生反應，因為壓強發生了變化，從而使軟的純凈水塑料瓶變形。但要引導學生發現問題，如：二氧化碳能溶解在氫氧化鈉溶液的溶劑水中并與之反應，所以要證明是氫氧化鈉與二氧化碳反應還需做一個二氧化碳與水在密閉容器中接觸的對比實驗，以增強實驗的準確性。

第二，化學反應的本質是有新物質的生成。引導學生利用已知的氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，猜測氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應的生成物，并設計實驗證明生成物中有碳酸鹽。

實驗過程如下：用兩個相同體積的塑料瓶收集兩瓶二氧化碳并驗滿。分別蓋好瓶蓋（提前在瓶蓋上戳上小洞并放上滴灌），一瓶蓋上裝的滴管里盛的是一定量的氫氧化鈉的飽和溶液，另一瓶蓋的滴管里盛等量的水。同時擠壓兩滴管后振蕩兩瓶，觀察塑料瓶變癟的程度。學生通過觀察和分析得出是氫氧化鈉與二氧化碳發生了化學反應。教師可引導學生猜想反應后生成了什么，并設計實驗進行驗證。向更癟的瓶子里用注射器加入適量的濃鹽酸，振蕩，待瓶子恢復原狀后用注射器抽取瓶內的氣體，并將氣體通入盛有石灰水的小燒杯里，觀察現象。若石灰水變渾濁，說明氫氧化鈉溶液與二氧化碳在一密閉容器內接觸有碳酸鹽生成，進一步證明了氫氧化鈉溶液與二氧化碳發生了化學反應。

這個實驗不僅能引導學生進行實驗設計，開闊學生設計實驗方案的思路，提高學生設計實驗的能力和增強其創新意識，而且能利用日常生活中的廢舊用品設計實驗，達到實驗目的，又遵循了實驗改進的科學性、實用性、簡約性和安全性，使課堂變得生動有趣。

（二）培養學生的想象力。想象力對學生來說是非常重要的，想象力是一位學生的本能和思維能力，能給學生在學習、生活中提供很大的便利。在其他學科的學習過程中也會遇到一些抽象化的問題，這時豐富的想象力能在一定程度上給予學生幫助與支持，使問題迎刃而解。

四、結語

中學化學創新式實驗教學，既可以讓學生學到化學的基本知識，又能激發學生的探索、求知欲望，使學生在以后的學習生活中能夠坦然應對，對學生的綜合發展起到了至關重要的作用。

【參考文獻】

孔凡元.中學化學創新教學的實施探討[D].曲阜：曲阜師范大學，2002.

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尤網平.淺析中學化學創新教育[J].教育教學論壇，2012（23）：179-180.