优化化学实验 提高教学质量

苏铭泉

天祝县新华中学 甘肃天祝 733200

化学实验是中学生进入化学知识宝库的钥匙，在化学学科的教育中有其不可替代的作用。当前，在中学化学教材中，大部分实验是演示实验，约占实验总数的90%以上，学生自我创新动手的机会太少。不仅如此，演示实验又主要以验证性实验为主，探索性实验很少，这自然限制了学生探究问题的主动性。而对化学实验的优化则能激发学生的创新欲望，培养学生在不同情境下综合运用知识的能力。本文就笔者的实践谈几点“优化化学实验，提高教学质量”的认识，以供同行参考。

1 熟悉基本实验操作是优化化学实验的基础

化学实验基本操作是学生做好实验的基础，化学基本操作的范围很广泛，最重要的是试剂的取用、称量、溶解、搅拌、加热、过滤、蒸发、结晶、沉淀洗涤，以及常用仪器的使用、连接和安装等，这些基本操作是进行各类实验的共同基础，也可以说是化学实验里的基本功。九年级学生刚接触化学实验，动手能力很差，在教学中如果仅仅是重视理论知识的讲解，忽视学生实验操作规范的训练，学生就会在实际操作中笨手笨脚，使理论知识不能很好地指导实践活动。所以教师在教学中要结合课本安排的学生实验，有计划、按步骤地训练和规范学生的基本操作，使学生掌握常用仪器的用途和操作方法。在化学基本实验操作的教学中，教师要真正地让学生走进实验室，接触常见的仪器，使用常见的仪器，并加大训练力度，培养学生规范的操作动作，务必使学生做到口能说、手能做。如此一来，学生才能在化学实验活动中熟能生巧。

2 培养良好的观察能力是优化化学实验的前提

观察不仅要有实事求是的科学态度，还要有一丝不苟的认真精神。实验教学中教师要尽可能地创造机会让学生观察，从中得以训练能力。如把教师演示实验分解成学生演示实验，利用电化手段放大一些微小实验，布置可行性的家庭小实验，成立课外实验小组，增补一些与教学内容有关的实验，学校对学生要开放实验室等，都能增加学生动手实验和观察的机会。在观察中要指导学生怎样观察、观察什么，特别要告诉学生按实验前、实验进行中、实验完毕三个步骤进行观察，培养学生良好的观察习惯，可以促使学生思维活跃、记忆加深。这样就为优化化学实验做好了准备。

3 改进化学演示实验是优化化学实验的一个途径

在化学的学习过程中，知识与技能的迁移并不是简单地将已有的知识、经验“移位”或机械模仿，而是需要在面临新的问题情境时，能迅速找出新旧知识之间的共同要素，确定所需解决的问题可否归属于已有的某类知识或是它的延伸、扩展。这就需要教师通过改进演示实验，强化学生的思维品质。

如人教版教科书上，对蜡烛火焰各层温度的比较，书上的方法是：取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，约1秒后取出，观察并比较火柴梗在火焰的不同部位被烧的情况。此操作学生很不容易把握，有的看到火柴烧着了，有的中间两端全变黑了。对此，让学生用一根细铁丝或细铜丝拉紧平放在火焰上。学生可明显地看到金属丝在外焰的部分发红，内焰及焰心部分较暗，从而可以推断出蜡烛火焰各层温度的高低，而且易操作，现象明显。

再如用火柴点燃蜡烛刚熄灭时的白烟，按照教科书上的介绍，由于吹灭蜡烛到点燃火柴的时间较长，白烟很快散尽，蜡烛很难重新燃烧。对此进行改进：熄灭蜡烛前将打火机并齐靠在蜡烛旁，吹灭蜡烛同时按下打火机，蜡烛即刻由点燃的白烟引燃，效果明显。

4 改进化学实验方案是优化化学实验的又一个途径

在我国，中学生所做的绝大多数化学实验都是教材中预先设计好的实验。学生通过预定操作，观察一下实验现象，即可得出事先已确定的结论。这种照葫芦画瓢的传统实验束缚了学生的创造思维，不利于能力的培养。改进实验方案设计是在传统实验的基础上的延续和发展，需要学生自己探索实验方法，选择实验器材和药品，作出实验成败评估，这对提高学生的实验技能和素质，培养独立探索精神和分析问题、解决问题的能力是有益的。

如探究实验室制取二氧化碳的反应原理和装置，可以先引导学生根据已有知识分析：

1）哪些化学反应能生成二氧化碳，并从反应条件难易、反应原料是否易得、反应速度快慢、产生的气体是否便于收集等因素进行比较，探究出实验室制取二氧化碳的理想原料；

2）根据选择的原料，利用给定的某些仪器，小组合作讨论，合理设计制取二氧化碳的实验装置，并进行组装。

学生在经历“收集资料→处理信息→实验对比探究→用给定器材设计实验方案→实验验证→自选仪器设计多种方案→展示交流并反思→归纳实验室制取气体的思路和方法”的小组合作探究过程，不仅使学生明确了实验设计的一般思路，而且使他们进一步明确科学探究的要素，从而得出较佳的实验装置。

从调查结果中得出，改进化学实验能抓住学生的心弦，设立疑问、激发兴趣，可使学生以积极的态度、振奋的状态投入到化学的学习中去。

5 运用问题生成设计情境是优化实验的核心

在化学实验中，要合理设置、引导学生提出核心问题，牢牢把握核心问题，把它作为贯穿实验的思维主线，围绕它进行猜想和假设、实验和分析，达到实验最优的目的。

例如，碳酸钙在高温的条件下煅烧一段时间后，得到白色固体。为了确定白色固体的成分，请学生设计实验对其可能的组成进行探究。

1）思考——提出猜想：根据化学方程式，提醒学生注意经过“一段时间”，碳酸钙一定完全煅烧完吗？若煅烧完，白色固体为氧化钙；若没煅烧完，则为碳酸钙和氧化钙的混合物。

2）启发——如何验证猜想：怎样用实验来验证自己的猜想呢？（启发学生思考：这两种白色固体的区别是什么？学生回答：有无碳酸钙。如何确认有碳酸钙的存在？有的学生答：用水。有的学生答：用稀盐酸。）

3）讨论——创设情境：将水、稀盐酸分别加入这两种混合物中，有何现象产生？讨论：氧化钙能与水反应生成微溶于水的氢氧化钙，会有少量的白色固体沉在试管底部，而碳酸钙难溶于水，也有白色固体沉于水底；稀盐酸和氧化钙、碳酸钙都能反应，但和氧化钙反应时无现象，而和碳酸钙反应时有气泡冒出。

学生在自主探索的基础上，发表自己的见解，个体学识与智慧为整个集体所共享，经过与其他学生的交流、修正，使实验设计达到最优化，也使学生体会到成功的喜悦。

6 结语

总之，在中学化学教学中，化学实验处于非常重要的地位，其作用是其他任何内容所无法取代的。一个好的优化实验设计，不仅能够培养学生的观察能力、操作能力、思维能力，而且更有利于提高学生的综合分析问题和解决问题的能力。教师在教学中要不断挖掘实验中有启发性、探究性的内容，让化学实验设计的优化在提高教学质量方面更好地体现出来。

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