化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)分析

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摘要：實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的重要手段，同樣也是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力等諸方面能力的重要手段。雖然課本中很多對(duì)實(shí)驗(yàn)都提出了具體的要求及操作流程，但許多實(shí)驗(yàn)并不能完全按照課本中所提示的那樣取得良好的效果，這就需要教師對(duì)一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新。但是，創(chuàng)新并不是一件容易的事情，需要我們考慮多方面的因素。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新；設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教材中的重要組成部分，雖然課本當(dāng)中對(duì)于每一次實(shí)驗(yàn)如何操作、會(huì)達(dá)到什么樣的效果等都有明確的說(shuō)明，但是許多實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻與教師的預(yù)想不一致，這就需要教師嘗試去創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，在充分理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法及?shí)驗(yàn)過(guò)程的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己的實(shí)際條件及學(xué)生情況對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大膽改進(jìn)，但是無(wú)論怎樣改進(jìn)，以下幾點(diǎn)需要值得我們注意。

一、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)要注意科學(xué)性

每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都有一定的實(shí)驗(yàn)原理、操作程序，都有規(guī)范的要求，這些內(nèi)容是我們必須要遵守的。在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，必須要科學(xué)，具有可操作性，這對(duì)于學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法、獲得學(xué)科知識(shí)、形成能力都有著重要的作用。如果創(chuàng)新出來(lái)的內(nèi)容沒(méi)有辦法實(shí)踐，或者與實(shí)驗(yàn)操作相違背，那么這樣的創(chuàng)新對(duì)于教學(xué)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是毫無(wú)價(jià)值的，反而會(huì)干擾教學(xué)的正常進(jìn)行。例如，在證明二氧化碳的密度大于空氣且不支持燃燒的實(shí)驗(yàn)中，課本實(shí)驗(yàn)提示是將二氧化碳倒入放置了高低兩支蠟燭的燒杯中。按照實(shí)驗(yàn)原理，二氧化碳比空氣重，它會(huì)沉到杯低，隨著二氧化碳面的升高，矮的蠟燭會(huì)先熄滅。但是在實(shí)驗(yàn)中，由于倒入二氧化碳會(huì)發(fā)生擴(kuò)散，先熄滅的蠟燭有時(shí)會(huì)是高的那支，通過(guò)這個(gè)現(xiàn)象只能得出二氧化碳比空氣輕了這一錯(cuò)誤結(jié)論。為了完成實(shí)驗(yàn)，有學(xué)生提出在燒杯中放一塊隔板，這樣就可以防止二氧化碳發(fā)生擴(kuò)散，經(jīng)過(guò)幾次實(shí)驗(yàn)，并確定隔板的高低，這樣的改進(jìn)是很實(shí)用的，也很科學(xué)。

二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)要具有可行性

可行性就是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要符合實(shí)驗(yàn)原理，并且所用到的化學(xué)藥品、各類儀器與設(shè)備都必須是現(xiàn)在的條件可以滿足的。如果設(shè)計(jì)出來(lái)的實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)有的條件下不能實(shí)現(xiàn)，那么這個(gè)實(shí)驗(yàn)則是無(wú)法開展的，只能停留在假設(shè)層面。例如將一般金屬換成貴重金屬進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，雖然貴金屬的實(shí)驗(yàn)效果會(huì)比較好，但是這一要求一般的學(xué)校是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，那么這樣的創(chuàng)新也就沒(méi)有什么價(jià)值。所以可行性不但要考慮所使用的材料，更要考慮其他方面的因素，如實(shí)驗(yàn)條件等。

三、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注意安全性

有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定的安全隱患，例如氫氣的燃燒有可能會(huì)產(chǎn)生爆炸，硫酸稀釋有可能會(huì)將硫酸飛濺出來(lái)，有的化學(xué)藥品具有毒性，有的化學(xué)藥品則具有腐蝕性，諸如此類。這些物質(zhì)會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生恐懼感，因此在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不但要重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更要注意安全。例如在檢驗(yàn)氫氣的純度時(shí)，有學(xué)生用手指堵著試管口用酒精燈去點(diǎn)燃，這樣雖然減少了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，節(jié)約了時(shí)間，但是有可能因操作不當(dāng)而令學(xué)生受傷。如果在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，只考慮到了實(shí)驗(yàn)效果，對(duì)于學(xué)生的人身安全不予考慮，那么這樣的實(shí)驗(yàn)即使精彩也并無(wú)價(jià)值。

四、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循減小破壞的原則

有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，而且一旦從容器中取出，就再不能重新放入，因此在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要注意引導(dǎo)學(xué)生樹立環(huán)保與節(jié)約意識(shí)，盡量選擇一些毒副作用小的藥品去實(shí)驗(yàn)，再者還要注意節(jié)約，每次盡量選擇合適的量，避免因?yàn)槭褂貌煌甓斐衫速M(fèi)。對(duì)于那些會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害，但又不得不做的實(shí)驗(yàn)，可將幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組合起來(lái)完成。例如硫在空氣中燃燒生成二氧化硫（S+O2燃燒SO2），但是二氧化硫會(huì)對(duì)空氣造成污染。對(duì)此，我們一方面在做實(shí)驗(yàn)時(shí)要盡量減少用量，減少二氧化硫的產(chǎn)生；另一方面可以將其他幾個(gè)與二氧化硫有聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)，如酸雨的形成及危害一并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣不但減小了破壞，更提升了實(shí)驗(yàn)效率。

五、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)要注意簡(jiǎn)約

進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中一條重要原則就是簡(jiǎn)約，要用少的實(shí)驗(yàn)過(guò)程與步驟、少的實(shí)驗(yàn)器材在盡可能少的時(shí)間內(nèi)完成，并保證實(shí)驗(yàn)效果不打折。例如能用試管完成的實(shí)驗(yàn)就不用燒杯，這樣既簡(jiǎn)約，又節(jié)約藥品，操作起來(lái)也相對(duì)容易。例如在了解濃少，而且它的顏色、狀態(tài)等都可以看得更清楚，同樣，實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)約性還體現(xiàn)在對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的控制上，很多實(shí)驗(yàn)完全可以取消，沒(méi)有必要再重復(fù)。我們實(shí)驗(yàn)是為了讓學(xué)生獲得知識(shí)，如果學(xué)生已經(jīng)掌握了內(nèi)容，再去通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)鞏固，那么意義并不大。

六、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要直觀

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較明顯，可以看到物品在顏色、狀態(tài)等方面的變化，例如高錳酸鉀加熱生成氧氣：2KMnO4加熱K2MnO4+MnO2+O2↑，不但高錳酸鉀的顏色發(fā)生了變化，還有氣體產(chǎn)生，這些現(xiàn)象都是我們能夠直接看到的。而有一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻不明顯，如果要驗(yàn)證反應(yīng)是否已經(jīng)發(fā)生了，例如酸、堿反應(yīng)生成鹽和水，由于藥品與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顏色沒(méi)有發(fā)生變化，我們很難通過(guò)觀察得出結(jié)論，只能是通過(guò)實(shí)驗(yàn)再去驗(yàn)證，這樣一來(lái)實(shí)驗(yàn)就顯得很繁瑣。如果能在實(shí)驗(yàn)前使用一些指示劑，一方面可以區(qū)分藥品，另一方面則又可以讓學(xué)生通過(guò)觀察藥品所產(chǎn)生的變化而清楚地觀察到實(shí)驗(yàn)變化過(guò)程。

七、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要符合教育原則

無(wú)論采用什么樣的實(shí)驗(yàn)手段，操作要規(guī)范，不能違背實(shí)驗(yàn)原則，更不能違背教學(xué)目的，要與學(xué)生的身心發(fā)展相適應(yīng)，注重發(fā)展學(xué)生的綜合能力，避免將實(shí)驗(yàn)變成一種教師的表演方式或者學(xué)生的游戲方式，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的多種能力?？傊?，在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，一要考慮到學(xué)生的實(shí)際情況，考慮到學(xué)校的條件，科學(xué)合理地把學(xué)生吸引到實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新中來(lái)，注意培養(yǎng)學(xué)生諸方面的能力，努力使實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果最大化。

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作者：付登翰 單位：甘肅省張掖市甘州區(qū)三閘鎮(zhèn)中心學(xué)校