改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，激發(fā)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造的欲望

陳永勝

摘要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是中小學(xué)教學(xué)工作的重要組成部分，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室則是實(shí)施素質(zhì)教育的重要陣地，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中我們把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力作為教學(xué)目標(biāo)，在培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才方面發(fā)揮著十分重要的作用。本文就新課改化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題作一些初步的探討，闡明了學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革方向。

關(guān)鍵詞：新課程；化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1992-7711（2014）09-0054

隨著素質(zhì)教育的不斷深化，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求也越來越高。如今的實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)存在明顯的不足。因此，我們要樹立全新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究功能。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要以學(xué)生為主體，關(guān)注實(shí)驗(yàn)探究的過程與方法，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

一、樹立化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新理念

1. 改造實(shí)驗(yàn)儀器及裝置，使操作簡便易行體現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的“綠色化”

在教學(xué)中，我們已習(xí)慣使用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀器，雖然會(huì)帶來較好的效果，卻往往忽視儀器的笨拙和使用時(shí)的千萬小心，這種視經(jīng)典為權(quán)威的思想往往就是教師缺乏創(chuàng)新的癥結(jié)所在。實(shí)際上，科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法就是應(yīng)該不斷的發(fā)現(xiàn)問題，傳統(tǒng)儀器的不當(dāng)之處無疑給我們提供了實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的課題。對于一個(gè)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置，其可行性是不容置疑的，但或多或少也存在一些弊端：如連接儀器較多，操作起來不方便；產(chǎn)生有毒尾氣，危害人體健康等等。要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與改革，這些都應(yīng)成為考慮的因素。

例如：乙炔的制備、性質(zhì)等系列實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)教材中非常重要的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)一般都使用電石和水反應(yīng)來制取乙炔，利用教材上的方法來制乙炔，筆者認(rèn)為有不妥之處：

首先，常見乙炔實(shí)驗(yàn)室制備中，由于電石含硫化鈣、磷化鈣、砷化鈣等雜質(zhì)，與水作用放出硫化氫、磷化氫、砷化氫等氣體使制取的乙炔氣體具有強(qiáng)烈的惡臭味，污染實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，影響師生的身心健康。

其次，常規(guī)乙炔性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是分步、敞口式的，這樣勢必造成藥品用量過多，耗時(shí)較長，操作也較繁瑣，造成化學(xué)藥品和實(shí)驗(yàn)時(shí)間不必要的浪費(fèi)。

鑒于此，根據(jù)綠色化學(xué)要求從源頭上阻止污染，實(shí)現(xiàn)污染的零排放這一思想，從化學(xué)教學(xué)課堂角度和實(shí)驗(yàn)整體設(shè)計(jì)角度出發(fā)，對乙炔性質(zhì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，使實(shí)驗(yàn)合理，操作簡捷，即可解決上述弊端。圖1就是該實(shí)驗(yàn)的“綠色環(huán)?！痹O(shè)計(jì)，具體做法是：

（1）在夾有棉花的銅絲上依次滴加溴水，酸性KMnO4溶液，將銅絲插入橡皮塞，裝入硬質(zhì)玻璃管中。

（2）向蒸餾燒瓶中加入一定量的CuSO4溶液（H+），裝好整套裝置。下滑包有電石塊的銅絲，使電石與CuSO4 溶液（H+）接觸，立即產(chǎn)生氣體，將氣體通入硬質(zhì)玻璃管中，過一段時(shí)間可以發(fā)現(xiàn)，帶有橙紅色的溴水和紫色的酸性KMnO4溶液的棉花各自顏色逐漸消失，說明乙炔與它們分別發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

（3）待硬質(zhì)玻璃管中棉花上溶液完全褪色后（此時(shí)空氣已排盡），在試管與大氣相通的玻璃管口處點(diǎn)燃乙炔氣體，可以看到明亮的火焰，并伴有大量濃煙產(chǎn)生，上提銅絲，使電石脫離液面，仍有氣體產(chǎn)生，但很緩慢，乙炔平靜的燃燒至熄滅。

本實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是在封閉的條件下完成，有利于環(huán)境保護(hù)，符號綠色化學(xué)的要求。讓學(xué)生在改進(jìn)后的裝置中完成實(shí)驗(yàn)，不但能加深他們對實(shí)驗(yàn)原理的理解，更為重要的是能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的“實(shí)驗(yàn)”觀。

2. 設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲

教學(xué)中，可以根據(jù)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的特殊性，設(shè)計(jì)一些有趣的實(shí)驗(yàn)，既能豐富課堂內(nèi)容，鞏固所學(xué)知識(shí)，又能提高學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如木器上刻字法。

反應(yīng)原理：稀硫酸在加熱時(shí)成為濃硫酸，具有強(qiáng)烈的脫水性，使纖維素失水而碳化，故呈現(xiàn)黑色或褐色。洗去多余的硫酸，在木器上就？得到黑色或褐色的字。

實(shí)驗(yàn)步驟：用毛筆蘸取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的稀硫酸在木器上畫花或?qū)懽?。晾干后把木器放在小火上烘烤一段時(shí)間，用水洗凈，在木器上就得到黑色或褐色的花樣或字跡。

二、加強(qiáng)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力

1. 改革學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力

教學(xué)中，凡是學(xué)生能做的實(shí)驗(yàn)，教師都應(yīng)積極地讓學(xué)生動(dòng)手去做，充分調(diào)動(dòng)他們的積極性。讓他們自己提出問題，進(jìn)行大膽的猜想、假設(shè)，然后為驗(yàn)證自己的猜想和假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

為了提高學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的效率與效果，我們可以從以下幾個(gè)方面做起：（1）變部分教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)。如果我們能夠把部分簡易演示實(shí)驗(yàn)，在教師輔助的情況下，改為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)大都興致勃勃，實(shí)驗(yàn)效果往往也都出人意料地好。（2）重視家庭小實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建家庭實(shí)驗(yàn)室?；瘜W(xué)教師如果能夠恰當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生，積極開展家庭小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，不僅可以提高學(xué)生對于所學(xué)化學(xué)知識(shí)的理解，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，還可以培養(yǎng)與加強(qiáng)學(xué)生對于化學(xué)科學(xué)的興趣。因而，作為化學(xué)教師，我們應(yīng)該重視開發(fā)和利用家庭小實(shí)驗(yàn)，有效延伸化學(xué)課堂，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（3）積極開展社會(huì)調(diào)查，延伸學(xué)生實(shí)驗(yàn)課堂?；瘜W(xué)是一門與社會(huì)生活聯(lián)系密切的科學(xué)，它與我們的衣食住行關(guān)系密切。開展社會(huì)調(diào)查活動(dòng)，可以讓身邊的生活，成為學(xué)生的一個(gè)大課堂，體會(huì)到“教學(xué)、生活和社會(huì)”之間的密切關(guān)系。

2. 開放實(shí)驗(yàn)室，激發(fā)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造的欲望

《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生以實(shí)驗(yàn)室的活動(dòng)為手段，自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇儀器，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，總結(jié)規(guī)律，得出結(jié)論，并允許學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室補(bǔ)做或復(fù)習(xí)尚未熟練的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在開齊課本實(shí)驗(yàn)的前提下，開放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)，放手讓學(xué)生去設(shè)計(jì)、動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，觀察、記錄現(xiàn)象，并查閱資料、分析實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。因此，教師要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力方面的作用，讓學(xué)生帶著自己的問題運(yùn)用實(shí)驗(yàn)加以解決，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)（下轉(zhuǎn)第69頁）（上接第54頁）能力。同時(shí)，教師要根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和儀器設(shè)備的現(xiàn)狀，因陋就簡，充分利用日常生活中的廉價(jià)器具、材料或廢棄物，制成簡易的實(shí)驗(yàn)儀器，或替代實(shí)驗(yàn)用的化學(xué)藥品，這樣有助于解決實(shí)驗(yàn)儀器、藥品的短缺問題，彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的不足，豐富教學(xué)資源，又能增強(qiáng)學(xué)生的節(jié)約和環(huán)保意識(shí)。例如，用雞蛋殼代替碳酸鈣，用食用堿代替碳酸鈉，用廢棄小藥瓶做反應(yīng)容器等。

當(dāng)然，基礎(chǔ)教育課程改革和新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施任重道遠(yuǎn)，我們廣大教師要更新教育理念，以創(chuàng)新的精神投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行У馗淖冏约旱膶W(xué)習(xí)方式，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

（作者單位：甘肅省白銀市靖遠(yuǎn)縣第二中學(xué) 730600）