高中化学创新实验教学研究

石永权

摘 要： 高中化学是高中的重要课程，化学实验对于培养学生对于化学的兴趣起到关键作用。只有创新改进实验方法，提高实验的趣味性与安全性，让学生对化学实验产生兴趣才能提高高中化学课堂教学效率，让学生学得更好。

关键词： 高中化学 实验教学 教学创新

创新性是一个实验的核心，高中化学教学目前很少涉及创新实验。在条件允许的情况下对化学实验进行创新改进是满足现代教学需求的必要举措。验证性实验固然重要，因为它不仅可以锻炼学生的独立思维能力，还可以很好地锻炼学生的动手能力。但是对于锻炼学生的创新思维还要依赖于创新性实验，这样的实验可以培养学生科学的逻辑思维和科学的研究方法。在高中适当给学生创造一个自由的实验室，在保障安全的前提下让学生独立设计创新性实验，不仅可以提高学生学习化学的积极性，还可以培养他们的科研探索精神。

一、自主性实验教学模式

培养学生的创新意识、创新思维和创新能力，使生物化学实验教学活动真正建立在学生自主活动、主动探索的基础上。要让学生经历全面的实验技能和科学研究思想、方法的锻炼，切身感受实验每个环节的重要性，全面培养和提高学生独立开展实验工作的能力。自主性实验教学模式是以学生为中心，以学生自主活动为基础的新型实验教学模式。自主性实验指实验方案自主设计、实验材料自主培养、实验试剂自主配制、实验进程和实验时间自主安排的综合性实验。在自主性实验教学过程中，学生可全面经历实验技能和科学研究的思想、方法的锻炼，切身感受每个实验环节的重要性，使独立开展实验工作的能力得到全面培养。因而，自主性实验教学模式实现了实验教学活动由“教”向“学”的转变，教师地位由“教”向“导”的转变，使实验教学活动真正建立在学生自主活动、主动探索的基础上。调查结果显示：95%以上的学生认为开展自主性实验有利于启发思维，培养分析问题、解决问题的能力，利于提高综合素质。因此，自主性实验教学模式是改变学生对生化实验教学的认识，加强实验技能的培养，强化实验教学效果，全面培养学生创新精神、创新能力和科学素养的重要途径。

二、创新实验

当学生对化学实验操作和设计非常熟练时，可以给他们机会让他们自己设计一些想完成的实验，这对于提高学生学习化学的兴趣有重要意义。例如，在金属置换反应之后，金属层往往在空气中会变黑。这个问题学生提出了不同的意见，有的学生认为是被空气中的氧气氧化了；有的同学认为是因为它的粗糙结构，造成了光的吸收；有的同学认为是因为吸收了空气中的杂质造成的。对于这一问题，我们完全没有必要解释，可以让他们自己设计实验，验证到底是怎么回事。在保障學生安全的前提下，让学生自己拉出清单，列出所需要的材料和设备清单，老师审核之后给出合理的建议，给他们创造实验的机会。根据学生提出的各种可能性，我们设计了几种实验方案，对这些方案逐一排除。如有的学生说可能是表面被脏东西污染了，可以把置换反应放在一个密闭的装满干净空气的箱内进行，当置换反应完成之后，把金属提拉出来，放到空气环境中观察颜色变化。如果颜色变了，证明这种说法是不成立的；如果颜色不变，证明这种说法是成立的。对于有的学生说的可能是氧化层造成的，我们可以设计两个实验：（1）反应在真空环境中进行，当置换反应完成后将金属放入真空环境中。根据颜色变化判断这种方法的正确性。（2）可以把已经变黑的表面放入氢气环境中，给予适当的热量，如果颜色变回本色，就证明发生了置换反应。氢气将表面的氧化物还原成了金属元素，证明颜色变化是空气中的氧气把金属表面氧化造成的。其实很多实验都可以采取这样的方法，让学生亲手操作。不仅有利于培养他们的探索精神，还可以锻炼他们的动手和动脑能力。

三、使实验更加安全、有趣

化学药品中很多东西都是有毒或者腐蚀性的，化学实验的设计要求必须做到以安全为主。由于器材的限制，课本上的实验无法考虑到实验的安全性，更无从考虑趣味性。学生做实验时都存在畏惧心理，在这种情况下兴趣自然不浓厚。如检测氨气的还原性时将氨气通入盛有二氧化氮气体的集气瓶中，观察实验现象。运用这种实验方法的确可以验证出氨气的还原性，但没有考虑到气体的回收，而氮气是有相对毒性的气体。我们可以考虑将盛有氨气的注射器与盛有二氧化氮的试管相连接并连接氢氧化钠尾气处理装置，使实验过程更安全。

四、落实实验预习和实验报告措施，确保学生实验教学效果

1.实验预习。比如，实验是在试管中进行的，我们可以画一支试管里面放有药品，用箭头表明实验步骤。这样做的好处是：（1）学生通过阅读思考、讨论、笔写，其实验原理、仪器、实验步骤更加形象化、具体化，避免实验操作的盲目性；（2）参照预习笔记做实验避免浪费时间，使实验更紧凑。

2.实验。实验时要求学生做到如下几点：（1）认真规范操作，细心观察现象，并及时地、如实地记录实验现象；（2）严格遵守实验室的规章，实验过程保持秩序良好，切莫把实验课当儿戏；（3）实验中要节约药品，爱惜仪器，实验结束时必须把仪器放回原位，试管等洗涤干净；（4）注意自身和周围同学的安全。

3.实验报告。实验做完后学生要写好实验报告。实验报告主要写五项：（1）实验目的；（2）实验原理；（3）实验用品，包括实验仪器与实验药品；（4）现象及原因解释和有关化学方程式；（5）实验结论或数据处理结果；（6）实验讨论。通过写实验报告，不仅可以巩固学生的基础知识，而且可以培养学生的动手操作能力。

创新性实验就是要学生亲自动手操作，独立动脑设计，顺利完成这样的实验则代表学生的科研思维已经达到了一定的境界。学生学会了独立思考，对于教育工作者来讲是非常好的，这样传授知识就会轻松很多，而且效率非常高。