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化学是一门以实验为基础的学科,化学实验室是中学化学教学的基础,是激发学生学习兴趣,使其主动获取知识、提高科学素养、培养创新能力的基本途径之一.因此,重视和改进化学实验教学,对于提高中学化学教学质量具有十分重要的意义.
一、 变教师演示实验为学生随堂实验能培养学生的实验技能.
学生亲自做实验比由教师演示学生观察留下的印象更深刻,这时学生由观看者变操作者,其心情之激动、态度之积极、思考问题之主动都是显而易见的.可见学生做随堂实验既可以达到演示实验的目的,又可以弥补演示实验的不足,即让学生亲自动手操作.因此在条件许可的前提下,应当多采用这种形式.一般来说,对操作简单、费时不长、安全可靠、不污染环境的演示实验都可以改成随堂实验.例如,“空气中氧气含量的测定””、“酒精和水的混合”、“浓硫酸的稀释”等.在课堂上教师出要求,及时给学生以帮助,让学生通过做实验,逐渐掌握实验操作的要领及原理.在这样的随堂实验中,同学们逐渐学会了观察、分析、归纳、总结及反思.同时实验的技巧和技能也得到提高.
二、 改验证性试验为探究性试验,能引导学生的发散思维
新课改倡导学生是发展的中心,着眼于学生终生发展和科学素养的全面提高.我们在教学方法上,要从以教师为中心、以教材为中心的验证性演示实验中走出来,提倡以学生为中心、以问题为中心,进行探究性实验.在做探究性实验时可以借鉴教材中的探究性试验,先不让学生知道实验的结果,而是在已有的基础上,首先制定出学习目标,其次提出新的问题,然后让学生根据教师的要求,通过猜想或假设,制定出实验方案,根据方案进行试验,观察出现的现象,对产生的结果一一记录.实验结束后,同学们进行分析交流,弄明白问题的实质,得出结论,使学生完成学习目标.例如,在学习一氧化碳的性质时,先给学生提出两个问题：一是一氧化碳和二氧化碳的性质是相似还是截然不同?二是一氧化碳和二氧化碳谁更稳定?同学们在老师的启发下,经过分析和讨论形成两种意见：性质相似依据是组成两种物质的元素相同,均有碳元素和氧元素；截然不同,组成分子的原子不同,碳元素的化合价不同.
在这样的探究性实验中,学生动手做、用脑思、做的积极、学的主动,能力得以提升,思维得以激活,智慧得以彰显.使同学们学到了像科学家一样研究问题、解决问题的程序和方法.
三、 补充有趣实验,改进演示实验能激发学生的创新思维
在课堂教学中,有时为了调节课堂气氛,调动学生的积极性和主动性,提升学生的学习兴趣,消除学生学习中产生的困惑,帮助学生加深对知识的理解和记忆,可以根据实际情况,适当补充一些有趣的演示实验,对激发学生的创新思维将会收到意想不到的效果.如在上绪言课时,除了做好课本中的几个实验外,可以增加“神水化石”、“水中生血”、“水能使棉花燃烧”等现象明显、操作简单的实验,以此激发学生的好奇心和求知欲.又如在学习氢气的实验室制法后,有的学生会提出活泼金属盒酸作用生成氢气,为什么实验室中常用锌而不用其他金属呢?这里可以补充一组实验,让学生仔细观察铁、镁、锌等活泼金属盒稀硫酸或稀盐酸的反应,引导学生对比反应的快慢,明白选择锌为最佳,从而消除困惑.再如复习二氧化碳的性质时,不妨补充“镁在二氧化碳中燃烧”、“氢氧化钠溶液的喷泉”、“密闭瓶内的小球胀大”等实验.这些实验,不仅增加了学生对二氧化碳性质的深刻理解,而且使学生学到了更多的知识.此外,在做演示实验时,也可以根据具体情况将仪器装置、药品及操作方法做进一步的改进.如“二氧化锰的催化作用实验”、“氢气的实验室制法”、“一氧化碳还原氧化铜实验”等,就是几个典型的例子,在使用改进后的装置进行实验前,必须让学生明白,这样改进的优点是什么?同时思考还可以怎样改进等等,激发学生的发散思维、创新思维及学习的热情,使学生体会到创新并不神秘,只要用心研究,创新便会伴随自己的生活和学习.
四、 安排适当的实验习题能培养学生的创新精神
实验习题即是化学教学上的一种特殊习题,又是要求较高的特殊形式的学生实验.实验的原理、使用的仪器和药品、操作的步骤和注意事项都由学生自己设计,自己完成,这对于学生综合运用基础知识、提高实验技能、培养创新能力都具有极其重要的意义.例如：在学习了H+、SO42-、CI-、OH-、CO32-的鉴定方法后,可给学生布置这样一道习题：现有盐酸、硫酸、氢氧化钙、氯化钠、碳酸钠五种溶液,请你从中任选两种溶液,用五种方案进行鉴别.要求所依据的化学性质不能雷同,所用试剂在上述五种溶液之外.本题的特点选择的自由空间大,如果学生任意选择五种溶液中的两种,这样组合方式有十种,每一种组合按五个方案计算,最少也有五十中方案.下面是一位学生鉴别两种溶液的五种方案：以盐酸和氢氧化钙溶液为例.
第一种：用指示剂,根据指示剂颜色的变化,可以鉴别出盐酸或氢氧化钙溶液.
第二种：在两种溶液中分别通入二氧化碳气体,产生白色沉淀的是氢氧化钙溶液,另一个为盐酸.
第三种：分别加入碳酸钙粉末,鉴别出盐酸,；另一个为氢氧化钙溶液.
第四种：分别加入氯化镁溶液,鉴别出氢氧化钙,剩下的是盐酸.
第五种：根据盐酸的易挥发性,鉴别出盐酸,剩下的就是氢氧化钙溶液.
象这样的实验习题,学生子自由选择的余地越大,自由发挥的空间也越大,学生学习的高、兴趣浓、劲头足,创新精神自然得以培养.
五、 鼓励学生积极开展家庭实验能培养学生的创新能力
开展家庭化学小实验,是课堂教学的继续、扩展和深化.例如,让学生收集日常生活中废弃的饮料瓶、一次性注射器、输液管、吸管等,制作反应仪器；用各类蛋壳、小石子代替碳酸盐,用食醋代替酸等,均可设计出一系列的家庭化学小实验.例如,讲过“空气中氧气含量的测定后“,给学生布置这样一个家庭小实验：利用身边的材料,验证空气中氧气的含量为21%(体积含量),并对实验结果进行分析和总结.回家后,大部分学生会用茶杯代替钟罩,用小盆代替水槽,用蜡烛头代替红磷,反复进行实验.实验成功了,总结出操作的要领；实验不成功,分析出是什么原因引起的.即使是同一个实验,同学们根据选用器材的不同,设计出的方案也不尽相同,通过实验,比较出不同方案的优点和缺点.在这样的家庭化学实验中,同学们可以从不同的角度、不同的层面,选择不同的器材,采用不同的方法进行设计,其中就蕴含着对学生创新意识、创新精神和创新能力的培养.
在化学实验教学中,无论是增补实验,还是改进实验,都要服务于教学,围绕学生的发展而设计,让学生在做中学、学中做,从而达到提高学生的实验能力和创新能力的目的.