高中化學實驗教學的改進與創新的實踐分析

楊 雄

（福建省福清第一中學，福建 福清 350300）

在高中化學教學中，實驗教學可以有效集中學生的注意力，增強其學習興趣，鞏固學生所學，使其能夠將知識與技能進行有機融合，幫助學生更為輕松有效地理解與掌握教學知識，引導學生樹立正確的學習態度，助力學生觀察、創新、學習能力的發展?；瘜W實驗教學有著鮮明的生動性、形象性，可以使學生各項感官得到刺激，充分調動學生的探究欲望。但是在高中化學實驗教學中，因受諸多問題的影響，其無法滿足實際的教學要求，大部分學生參與實驗教學活動，只是為了一時新鮮，缺少對實驗教學意義的領悟。這就需要教師能夠注重對實驗教學的改進與創新，為教學活動的有序、高效開展提供大力支持。

一、高中化學實驗教學存在的問題

（一）實驗室條件有限

在高中化學實驗教學中，大部分學校的實驗室條件十分有限，所準備的儀器、設備、藥品只能滿足一部分實驗教學的需求，有的實驗卻因為缺少儀器、藥品而無法正常開展。引發此種問題的主要原因在于：學校缺少對實驗室管理的重視，沒有開展定期檢查，無法做到及時查缺補漏，只是在應付上級檢查。所以實驗室儀器損壞后得不到及時修補，尤其是常用的燒杯、溫度計、酒精燈等儀器準備不足，無法為學生的分組實驗、課堂演示實驗地順利開展提供保障。部分學校由于自身資金有限，無法準備相關的儀器、設備以及藥品，嚴重阻礙實驗教學地開展。此外，在實驗教學過程中，部分教師需要在授課結束后自己整理儀器，明顯加大教師的工作量，導致教師不愿組織學生開展分組實驗，十分不利于學生實驗素養的提升。

（二）教學理念不合理

在教育改革不斷深入的當下，盡管教師注重對課堂教學模式的創新與探究，但在高中化學實驗教學中，教師缺少對新課改要求的深入研究，缺少對新課改教學理念的明確把握。為了更好的順應新教育要求，教師會盡量接受與應用新的教學理念與方法，可是如果學生在新理念方面承受差，或遇到教學困難時，有的教師就會再次沿用傳統教學模式，缺少迎難而上的勇氣以及探究解決方法的毅力。同時在信息網絡信息發展的時代，各種各樣的信息手段在教育教學活動中得到了有效應用，有的教師為了節約教學時間，會減少學生親自動手的機會，直接運用信息手段給予直接展示，實驗教學的形式化過于嚴重。這樣的實驗教學如同虛設，嚴重影響了高中化學教學質量、效果的提升。

二、高中化學實驗教學的改進與創新

（一）開發實驗儀器

隨著教育改革的不斷深入，教師在日常教學中應注重對實驗儀器的開發，對低成本、低污染實驗的深入研究。在實際教學中，師生可以運用日常生活中較為常見的廢舊物品，對頗具特色的化學實驗以及實踐進行設計。對實驗儀器的開發，不僅可以提升學生的學習興趣，還能夠實現對優質教學情境的創設，有助于學生對化學知識以及技能的明確理解與掌握，并引導學生樹立正確的科學態度以及價值理念。新教材中應采用先進儀器、設備、手段進行實驗，才能夠為高中化學教學的高質、高效開展提供可靠保障?？珊啙嵒瘜嶒瀮x器裝置的研究，對化學教學依然有著較為獨特的作用。例如，在“分子晶體和原子晶體”教學中，教師通常就是運用多媒體課件，對相關幾何圖像進行展示，盡管有著直觀展示，但學生在實際操作中依然有無法理解的東西。所以教師可以引導學生用乒乓球自制教具，將一些能夠活動的分子模型粘貼在乒乓球四周，以便于學生對相關知識產生更加形象化的理解。這不僅可以調動學生參與化學學習的積極性，還能夠加深學生對教學知識的理解與記憶，明顯提升高中化學教學效果。

（二）注重新舊聯系

為了讓學生的知識構架得到不斷更新與完善，教師可以在舊知識的基礎上教授新知識，并對相關實驗進行設計，引導學生在對比中進行思考，以便于學生在探索中完善與更新自身知識體系。例如，學生在以往學習中已經知道燃燒就是可燃物和氧氣產生的劇烈氧化反應。所以在高中化學教學中，對此概念進行更新時，教師可以對鎂在二氧化碳中的燃燒實驗進行設計，這必定會引起學生的好奇心，二氧化碳怎么會讓鎂燃燒？此時教師可以提出相關問題，給予學生有效啟發。第一，燃燒是不是必須有氧氣？燃燒現象是什么？燃燒具備怎樣的本質？在對比、分析過程中，學生得到了相關結論：燃燒通常需要氧氣參與，但特殊情況下的燃燒也可以不需要氧氣參與。通過有效探索，學生能夠十分輕易地總結出燃燒在廣義方面的定義，即燃燒就是任何發光發熱的劇烈的化學反應。如此，學生能對新的燃燒概念產生明確理解與深刻記憶。

（三）實驗的有機組合

在高中化學實驗教學過程中，教師可以將一些有關聯的實驗，依照相關特征或者關聯開展有機組合，以創設出新的實驗。愛因斯坦說過：“我認為，為了滿足人類的需要而找出已知裝置的新的組合的人就是發明家?！彼栽谝延袑嶒灮A上，依照特征、動能、關聯等對兩個或者是兩個以上實驗進行組合，使其具備新的功能，這是對原有實驗的創新。例如，教師可以將“噴泉實驗”與“銅與濃硝酸反應實驗”結合，設計出“藍色噴泉實驗”。實驗前先將熔融的石蠟在橡皮塞上均勻涂抹，實驗開始后將4 mL 濃硝酸滴入燒瓶中，并將螺旋狀銅絲纏在距離橡皮塞比較近的長導管上，對燒瓶實施緩慢倒置，并與盛滿水的塑料瓶相連，在完成儀器裝配后，化學反應開始，紅棕色的氣體逐漸由下向上裝滿燒瓶，燒瓶中的空氣被擠出，在少量氣體溢出塑料瓶后，會被氣球收集起來。在二氧化氮氣體占據整個燒瓶后，對塑料瓶進行擠壓，讓少量的水進入燒瓶中，此時就會形成藍色噴泉現象。最后燒瓶中氣體所占面積為燒瓶體積的1/3。對兩項實驗的有機結合，實驗裝置簡潔，兩個反映具備良好的連貫性，操作簡單，不會產生污染，并且能夠觀察到十分明顯的實驗現象。這樣不僅能夠調動學生的學習、探究欲望，還能夠增強學生對教學知識理解、掌握的牢固性，有利于良好學習氛圍的形成。

（四）改進實驗方式

在高中化學實驗教學過程中，教師應注重對相關實驗方式的改進，以保證實驗教學的順利、高效開展。第一，將驗證性實驗轉變為探究性實驗。在驗證性實驗過程中，學生的理論知識學習成果能夠得到鞏固，也有助于學生實驗能力、實驗技巧的提升。但是科學實驗的本質功能在于探究，只有在探究中才能夠發現問題、探尋規律。科學發展明確表明，任何科學成果的產生以及發展均需要不斷的努力與探索。任何舊的知識與成果中均包含著新的知識以及成果，只是需要時間、精力去挖掘、提煉與總結。同時，教師通過對探究性實驗的設計，可以實現對教材實驗中相關內容的挖掘與創新，為學生提供新的探索起點，并達到新的探索高度。第二，將演示實驗轉變為學生實驗。在實驗教學中，教師應重視對其作用的充分發揮，使演示實驗與學生實驗之間的界限模糊化。在過去的實驗教學過程中，因為受到相關條件的限制，化學實驗通常由教師進行演示，學生盡管能夠親身參與實驗，但一般是對實驗內容的重復操作，十分不利于學生動手實踐能力的發展，更加不要說創新能力。因此，在實際教學中，教師應重視對化學實驗的明確分類，并對已經具備的教學素材實施科學重組，以對探究性學生實驗進行設計。例如，在“指示劑與酸堿溶液的反應”實驗教學中，教師可以轉變傳統的教學模式，讓學生親自動手，實踐探索，直面實驗結果，清晰、明確地觀察實驗現象。而親自動手獲得的結論更具說服力，并且還能夠提升學生的實驗操作能力以及觀察能力，使其能夠深刻感受到化學學習的樂趣。

（五）豐富實驗活動

在高中化學實驗教學中，學校注重對化學實驗室的開放，以為學生創設良好的探究學習環境。新教材中安排了很多家庭小實驗，這是組織學生開展課外實驗的重要內容，以保證學生始終保持高漲的實驗探究熱情。此類實驗有著較高的趣味性，實驗內容與實際生活有著密切聯系，并且所用到的物品較為簡單且容易得到。同時，教材中通過習題形式展示實驗，主要是為了讓學生能夠在課下獨立完成相關探究，注重對學生的引導，使其能夠應用所學到的知識、技能開展有效探索。而實驗室的開放無疑是為學生提供了良好的探究平臺，所以在實際教學中，教師可以教學內容為依據，充分利用實驗室，并通過對課外實驗活動的設計，充分調動學生開展自主探究與學習的積極性。教師還可以設計相關的實驗展覽，通過實物、模型、表格等多種形式對重要實驗的內容以及所涉及的知識體系進行展示。而在教師的引導下，學生通過對實驗展覽的觀看，必定能夠受益匪淺。實驗展覽所設計的內容有實驗器材、基本操作、實驗藥品、有機實驗等，不僅有教材中重要實驗的實物展示，也會以學生創造思維、能力發展為基點，對一些化學研究方法、思維模式、探索技巧等內容進行呈現，同時還會在適當位置以卡片形式對相關的思考問題進行展示。這樣既能夠通過實驗展覽促使學生對化學實驗產生較強的感性認知，還能夠提升學生思維的活躍性，使其開動腦筋思考，而不是走馬觀花瀏覽一遍即可。在觀看實驗展覽的過程中，學生身處輕松、自在的環境中，更容易受到多方面的感覺刺激，明顯提升其思維的活躍性，即便是同學之間的熱烈爭論，也是其積極開展化學學習與探究的動力。

（六）設計趣味實驗

實驗是化學教學中的重要內容，而借助實驗可以助力課堂教學獲得更好的教學效果。所以在日常教學中，教師需要注重對趣味實驗的設計，而此趣味實驗一般可以安排于新課導入階段，這樣就可以向學生拋出懸疑問題，順利引發學生的好奇心，促使學生主動參與到觀察、思考等學習活動中，這勢必能為課堂教學更為順利的推進奠基。例如，教授“鐵鹽和亞鐵鹽”時，教師可以設計茶水變色魔術的趣味小實驗。在實驗過程中，學生可以看到原本淺棕色的茶杯在晃動一次之后，茶水呈現出了“墨水”的顏色，第二次晃動茶杯，又變成了淺棕色。這樣的實驗就可以讓學生對茶水為什么會在晃動后變顏色產生疑問，此時教師就可以趁機告訴學生，想要解決此疑問就需要學好本節課的內容。當本節課教學內容即將要結束之后，教師就可以鼓勵學生對茶水晃動變色的原因進行分析，學生通過對新課的學習，理解了之所以茶水由淺棕色變為墨水顏色，又從墨水顏色變為淺棕色，是因為第一次加了一小粒氧化亞鐵晶體，第二次加了幾粒草酸，從而與茶水中的鞣酸進行結合。趣味實驗的引入，一方面能使學生深入理解實驗原理，另一方面還能夠達成鞏固所學的目的。

三、結語

實驗教學作為落實化學教學的重要途徑，可以為教學活動的順利、高效開展提供助力。所以，在實際的高中化學教學過程中，教師應重視對實驗教學的改進與創新。同時面對新的教育要求，教師需要重視對實驗教學現狀的改變，注重自身教學能力、實驗能力的提升，以設計出更加優秀的實驗方案，充分發揮實驗教學的價值與功效，調動學生的化學學習興趣，促進學生化學綜合素養與能力的發展。