化学创新实验教学设计分析

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摘要：实验是学生学习化学知识的重要手段，同样也是培养学生观察能力、动手能力、创新能力等诸方面能力的重要手段。虽然课本中很多对实验都提出了具体的要求及操作流程，但许多实验并不能完全按照课本中所提示的那样取得良好的效果，这就需要教师对一些实验进行改进与创新。但是，创新并不是一件容易的事情，需要我们考虑多方面的因素。

关键词：化学实验；创新；设计

实验是化学教材中的重要组成部分，虽然课本当中对于每一次实验如何操作、会达到什么样的效果等都有明确的说明，但是许多实验结果却与教师的预想不一致，这就需要教师尝试去创新实验，在充分理解实验目的、原理、方法及实验过程的基础上，结合自己的实际条件及学生情况对实验进行大胆改进，但是无论怎样改进，以下几点需要值得我们注意。

一、创新实验要注意科学性

每一个实验都有一定的实验原理、操作程序，都有规范的要求，这些内容是我们必须要遵守的。在创新实验的过程中，教师引导学生改进实验，必须要科学，具有可操作性，这对于学生掌握基本的实验方法、获得学科知识、形成能力都有着重要的作用。如果创新出来的内容没有办法实践，或者与实验操作相违背，那么这样的创新对于教学来说无疑是毫无价值的，反而会干扰教学的正常进行。例如，在证明二氧化碳的密度大于空气且不支持燃烧的实验中，课本实验提示是将二氧化碳倒入放置了高低两支蜡烛的烧杯中。按照实验原理，二氧化碳比空气重，它会沉到杯低，随着二氧化碳面的升高，矮的蜡烛会先熄灭。但是在实验中，由于倒入二氧化碳会发生扩散，先熄灭的蜡烛有时会是高的那支，通过这个现象只能得出二氧化碳比空气轻了这一错误结论。为了完成实验，有学生提出在烧杯中放一块隔板，这样就可以防止二氧化碳发生扩散，经过几次实验，并确定隔板的高低，这样的改进是很实用的，也很科学。

二、创新实验要具有可行性

可行性就是实验设计要符合实验原理，并且所用到的化学药品、各类仪器与设备都必须是现在的条件可以满足的。如果设计出来的实验在现有的条件下不能实现，那么这个实验则是无法开展的，只能停留在假设层面。例如将一般金属换成贵重金属进行实验，虽然贵金属的实验效果会比较好，但是这一要求一般的学校是无法实现的，那么这样的创新也就没有什么价值。所以可行性不但要考虑所使用的材料，更要考虑其他方面的因素，如实验条件等。

三、创新实验设计要注意安全性

有些化学实验具有一定的安全隐患，例如氢气的燃烧有可能会产生爆炸，硫酸稀释有可能会将硫酸飞溅出来，有的化学药品具有毒性，有的化学药品则具有腐蚀性，诸如此类。这些物质会让学生产生恐惧感，因此在设计实验时，不但要重视实验结果，更要注意安全。例如在检验氢气的纯度时，有学生用手指堵着试管口用酒精灯去点燃，这样虽然减少了实验环节，节约了时间，但是有可能因操作不当而令学生受伤。如果在创新实验当中，只考虑到了实验效果，对于学生的人身安全不予考虑，那么这样的实验即使精彩也并无价值。

四、创新实验设计要遵循减小破坏的原则

有些化学实验会产生有毒物质，而且一旦从容器中取出，就再不能重新放入，因此在创新实验设计时要注意引导学生树立环保与节约意识，尽量选择一些毒副作用小的药品去实验，再者还要注意节约，每次尽量选择合适的量，避免因为使用不完而造成浪费。对于那些会对环境产生危害，但又不得不做的实验，可将几个实验组合起来完成。例如硫在空气中燃烧生成二氧化硫（S+O2燃烧SO2），但是二氧化硫会对空气造成污染。对此，我们一方面在做实验时要尽量减少用量，减少二氧化硫的产生；另一方面可以将其他几个与二氧化硫有联系的实验，如酸雨的形成及危害一并进行实验，这样不但减小了破坏，更提升了实验效率。

五、创新实验要注意简约

进行创新实验设计，其中一条重要原则就是简约，要用少的实验过程与步骤、少的实验器材在尽可能少的时间内完成，并保证实验效果不打折。例如能用试管完成的实验就不用烧杯，这样既简约，又节约药品，操作起来也相对容易。例如在了解浓少，而且它的颜色、状态等都可以看得更清楚，同样，实验的简约性还体现在对于实验过程的控制上，很多实验完全可以取消，没有必要再重复。我们实验是为了让学生获得知识，如果学生已经掌握了内容，再去通过实验来巩固，那么意义并不大。

六、创设实验设计要直观

在化学实验中，有一些实验现象较明显，可以看到物品在颜色、状态等方面的变化，例如高锰酸钾加热生成氧气：2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2↑，不但高锰酸钾的颜色发生了变化，还有气体产生，这些现象都是我们能够直接看到的。而有一些实验现象却不明显，如果要验证反应是否已经发生了，例如酸、碱反应生成盐和水，由于药品与实验结果的颜色没有发生变化，我们很难通过观察得出结论，只能是通过实验再去验证，这样一来实验就显得很繁琐。如果能在实验前使用一些指示剂，一方面可以区分药品，另一方面则又可以让学生通过观察药品所产生的变化而清楚地观察到实验变化过程。

七、创新实验设计要符合教育原则

无论采用什么样的实验手段，操作要规范，不能违背实验原则，更不能违背教学目的，要与学生的身心发展相适应，注重发展学生的综合能力，避免将实验变成一种教师的表演方式或者学生的游戏方式，要通过实验让学生掌握知识，培养学生的多种能力。总之，在创新实验设计中，一要考虑到学生的实际情况，考虑到学校的条件，科学合理地把学生吸引到实验的创新中来，注意培养学生诸方面的能力，努力使实验教学效果最大化。

参考文献：

[1]熊姣,余新武.创新实验在中学化学教学中的作用[J].湖北师范学院学报:自然科学版,2014(3).

[2]李咏峰.初中化学实验教学现状分析与创新探讨[J].学子:理论版,2015（10）.

[3]徐桂华.试论初中化学实验教学设计的优化[J].数理化解题研究:初中版,2013(10).

[4]王兴平.新课标下初中化学探究性实验的教学设计与研究[J].科学大众:科学教育,2013(8).

作者：付登翰 单位：甘肃省张掖市甘州区三闸镇中心学校