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1、浅谈实验在中学化学教学中的重要性一、化学实验设计对学生的基础知识和实验技能的要求1.深刻理解化学基本理论的实验基础化学学科中，任何理论（或假设）的提出、发展和完善，都有一定的实验事实作根据，如：原子结构理论中核外电子分层排布的实验根据是电离能的测定；原电池原理的实验根据是铜锌原电池实验；某些有机物之间反应机理的确定是在实验中利用了示踪原子等。许多类似的实例道出了以下规律：实验事实理论的建立（或假设的提出）再实验理论的发展和完善。这是人类在自然科学中发现真理、认识真理的过程。要让学生明白：化学家就是这样去认识化学世界的。2.熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质的实验事实以及单质、化合物
2、的制备原理和方法学实验是证实某物质是否具有某种性质的唯一手段。中学阶段的大部分化学实验都是定性实验，这些实验虽然简单，但确实可以培养学生透过实验现象（或实验数据）看清反应实质，进而推断物质的微观组成、结构与实验结果的相互关系。物质的制备原理是以物质的性质为基础的，某一物质的制备方法不止一种，但教材上采用的方法则是实验室中最常见的最好方法，熟悉了这些实验，在设计实验时就能够灵活选择实验原理。3.能查阅、运用有关图表、数据和其它资料。4.掌握中学化学常规实验手段，熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项常规实验手段是化学实验的基础，综合实验是常规实验的综合运用，即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实
3、验，因而教材中所有实验（包括教师的演示实验）都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。通过动手，一方面达到对常规实验操作（加热、蒸发、过滤、分液、称量、滴定、仪器的组装等）的熟练掌握，同时熟悉常见仪器的应用范围和使用注意事项。二、设计实验必须有化学实验总体观任何一个化学实验都包含以下内容：（1）实验目的（2）实验原理（3）实验设计（4）实验药品、仪器、装置（5）实验操作及操作规程（6）实验结果的处理，这六个方面的内容可称为化学实验的六要素。实验目的是核心；实验原理是达到实验目的的理论根据；实验程序是能否完成实验的关键，它的设计以实验原理为基础；药品、仪器、装置是物质保证，这些物质条件的选择
4、是由实验原理和实验程序决定的，同时对实验程序也起着制约作用；实验操作及注意事项是实验得以顺利、安全进行的保证，它的制定要由实验程序和实验用品来决定；实验结果的处理是对实验是否达到预期目的所进行的检验，在解释实验现象、处理所测得的数据、分析实验误差等项工作中必须对各要素进行综合分析。三、思维能力是化学实验设计的核心学生的一切学习活动都离不开思维。化学实验的设计过程实质上是一个探索、创造的过程，对学生思维能力的要求层次较高，而中学生的思维活动还处于从经验型向抽象型过渡的阶段，这就要求教师设法加速这一转化，使学生的思维活动尽快趋于成熟，尽早地具备辩证思维的能力，同时培养出较好的思维品质。四、创造性是
5、实验设计的灵魂学生在设计时，首先是通过模仿、移植现有的实验方案，然后通过独立思考、探索逐渐在设计中体现自己的个性，具有一定的创造性。教师在组织学生开展课外活动时，可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料，以开阔学生的视野，启迪学生进行创造性思维。同时也应经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题，尽量给学生一些动手的机会，让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。化学实验在教学中的重要作用商丘市第六中学 詹弘化学是一门以实验为基础的学科，化学实验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。
6、因此，重视和改进化学实验教学，对于提高初中化学教学质量具有十分重要的意义。一、 创造良好的实验情景能激发学生的学习兴趣良好的教学情景，可以诱发并触及学生的精神需要。作为化学教师应当在化学课堂教学中创造最佳的教学情景，特别应当通过化学实验创设问题情景来开启学生心灵的窗口，激发学生的学习情趣，使学生以积极的心态投入到教学活动中。例如在学习“燃烧”这节课时，做完演示实验“燃烧的条件” ，学生通过观察、分析、总结出燃烧的三个条件后，教师分别点燃两根火柴，一根竖放，一根平放，学生就会观察到竖放的火柴火焰很快熄灭，而平放的火柴火焰却不会熄灭。如此反复数次，结果都是一样的。这是为什么？教师及时提出问题。换出
7、学生心灵深处的求知欲望。经过师生之间、同学之间的讨论，很快得出正确的结论。看得出，此时同学们学习情绪高涨，学习兴趣浓厚，学习效果明显。二、 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”
8、、 “浓硫酸的稀释”等。在课堂上教师提出要求，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。三、 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
9、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、一氧化碳和二氧化碳的化学性质是相似还是截然不同？二、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。这时教师引导学生设计了一组实验，让学生把实验现象填入附表。附表 一氧化碳和二氧化碳的有关实验现象点燃 通入澄清石灰水 通入石蕊溶液
10、 通过热的氧化铜粉末一氧化碳 可燃 无现象 无现象 黑色变为红色二氧化碳 不可燃 变浑浊 变红 无现象学生通过实验、观察、填表等，对上述问题一的答案自然清楚。同时他们又做了一氧化碳燃烧生成的气体能使澄清石灰水变浑浊的实验。具体做法是把一个内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在一氧化碳燃烧的火焰上，可以观察到燃烧所生成的气体能使小烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊。由此证明了一氧化碳燃烧的产物是二氧化碳，故得出二氧化碳比一氧化碳更稳定的结论，上述问题二的答案也清楚了。最后引导学生归纳并比较出两种物质在性质上的差异和转化关系。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
11、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。四、 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，还可以增加“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和酸作用生成氢气，为什
12、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、锌等活泼金属和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” 、 “氧气的实验室制法” 、“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
13、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。五、 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+、SO 42-、CI -、OH -、CO 32-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
14、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，最少也有五十种方案。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
15、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，学生学习的激情高、兴趣浓、劲头足，创新精神自然得以培养。六、 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。论文化学实验在教学中的重要作用商丘市第六中学 詹 弘
