创新实验在中学化学教学中的作用

熊 姣，余新武

(湖北师范学院 化学化工学院， 湖北 黄石 435002)

创新实验在中学化学教学中的作用

熊 姣，余新武

(湖北师范学院 化学化工学院， 湖北 黄石 435002)

实验在化学教学中具有重要的作用，创新是实验的灵魂。通过对一次化学创新实验设计大赛作品的创新点进行分析和效果评价，讨论了创新教学对于学生多重能力培养的重要意义，并对新课程背景下的中学化学教学提出了合理化建议。

实验;创新;中学化学

化学是一门实验性很强的学科，它的发展很大程度上依赖于实验的发明和发现，从而促进理论的突破与结构体系的完善，因此实验在化学教学中就显得尤为重要[1]。无论是在初中化学、高中化学还是大学化学课堂中实验教学都是化学教师关注和研究的热点。

1.1有助于培养学生的观察、分析和解决问题的能力

化学实验教学具有其它学科教学所达不到的效果，化学很多实验，像“滴水生烟”、“空杯生烟”、“滤纸自燃”、“黑色面包”、“白纸显字”、“喷泉实验”等不胜枚举，同学们在这些实验中可以观察到颜色变化、沉淀析出、气体释放、发光放热等各种现象。正是由于实验的这些得天独厚的优势，教学可以通过化学实验很好地培养学生的观察能力。化学实验的这些特点像磁石一样吸引学生，使他们情不自禁地去挖掘、去探索，在其过程中学生的多重能力得到了培养。

例如，在做金属钠跟水的反应实验时，可以要求学生仔细而全面地观察所发生的一切现象，分析发生这些现象的原因，然后加以综合，得到五字归纳：浮、熔、游、响、红。使学生很透彻、很牢固的掌握了钠的性质：钠是一种密度小、熔点低、呈银白色、具有美丽光泽、化学性质非常活泼、燃烧时能发出黄色火焰的金属。这一过程，有助于启发学生有目的、有计划的观察，提高分析问题和解决问题的能力，最后引导学生归纳总结出一个精简的结论，这对学生语言表达能力和归纳能力的提高也大有裨益。

1.2有助于教会学生正确地掌握实验的基本方法和基本技能

做化学实验要用到许多仪器，有些简单的装置要自己装配，还有许多基本操作，如仪器的洗涤与干燥，天平的使用，药品的称量和取用，固体试剂的溶解、加热，以及蒸馏、转移、过滤、滴定、萃取等操作，一些重要化合物的制备、分离和鉴定检测，都有规范的程序和操作要求。因此，中学实验教学中，老师不仅仅要成功的做出实验，对常用的烧杯、试管、量筒、试管夹、酒精灯等仪器的使用方法和注意事项必须烂熟于心，防止实验“抓瞎”现象，杜绝实验安全隐患。这是化学实验教学的基本前提。

1.3有助于培养学生实事求是、严谨认真的科学态度

在化学实验教学中，虽经反复演示，但仍不可避免的会遇到一些意料之外的“反常”实验现象和实验数据。在这种情况下，教师应引导学生，不能为了追求实验结果和理论相符，做实验时就弄虚作假、捏造数据，而应该认真分析“反常”现象发生的原因，也可以做对照实验、空白实验或自行设计实验来核对。学生经历了这样的过程，再加之教师一丝不苟、严肃认真的言传身教，潜移默化的就会逐步养成实事求是的科学态度，准确、细致等良好的科学习惯和科学的思维方法。而这些好品质、好习惯可以迁移到其他学科，使学生遇到问题时，养成多问几个为什么、善于分析问题、不浮躁、脚踏实地的良好习惯，对学生以后的发展也将产生极其有利的影响。

2 创新是实验教学的灵魂

实验教学的优越性毋庸置疑，但是现有各种版本教材中的化学实验设计却并不完美，有的仪器要求苛刻、有的现象不明显、有的操作繁琐。事实上，越是复杂难度大的实验，创新的可能性就越大。例如：在演示铜与稀硝酸的反应时，教材中出现了抽气操作，要完成这个实验就很难了。那么，能不能用别的方法来完成同一个实验呢？化学实验的一大特点就是殊途同归，方法多样，这就为创新实验方案提供了无限的空间。

化学作为一门实践性和应用性极强的科学，对化工生产的影响尤其重大，每一次的实验改进与创新(意味着生产工艺的优化)，都将对化工行业的发展产生极其深远的影响，比如：合成氨工艺。合成氨工艺从第一次实验室研制到工业化投产经历了约150年的时间，德国化学家哈伯进行了无数次的实验室优化设计，从而使合成氨的设想在1913年成为工业现实，解决了地球上因粮食不足而导致的数亿人口的饥饿和死亡问题，鉴于此，瑞典皇家科学院于1918年向哈伯颁发了诺贝尔化学奖。自1913年世界上第一座合成氨投产以来，合成氨工业不断发展，给社会带来了巨大的经济效益。可见改进实验、优化工艺的作用实在不可小觑！

化学虽然给人类生活带来了极大的便利，同时也给人类生活的环境造成了严重的污染，而且化工生产还时常存在安全隐患。因此，实验设计需要不停地改进和改善，化学实验需要不断开拓、不断创新。在中学教学过程中，就不能囿于已有实验方案，照本宣科，而应该充分发挥自己的努力和智慧去对实验进行改进、创新，不断提高实验教学的质量，培养学生的创新意识。

在新课程理念普遍推行的今天，化学创新实验教学找到了赖以生存和发展的沃土，一些中学基础教育工作者，辛勤的在这块肥沃的土地上耕耘，收获了一个个丰硕的果实，滋润了学生求知若渴的心田，不少地方举行了多种形式的实验创新比赛，给了我们深刻的启示。

3 对创新实验作品的分析与评价

2011年，某市举行了一次中学化学实验创新设计大赛。本文对参赛作品中创新实验的理念、方法、手段、效果进行了分析和评价。

3.1对实验仪器的创新

实验现象纷繁复杂，反应的条件各不相同，仅凭现有的实验仪器有时无法得到满意的实验现象，不免使课堂教学多了几分遗憾；有些实验仪器价格不菲，而且容易破损，令一些老、少、边、穷等经济欠发达地区的中学望尘莫及。因此，对中学化学实验仪器进行创新，创造条件开足、开全实验，是非常有意义的工作(参见表1)。

3.2实验过程的创新(侧重对课本实验的改进及完善)

在演示实验的过程中，往往实验过程越多、越复杂、效率就越低，这就为实验过程的改进提供了无限可能。鉴于演示实验一直以来追求的简单、明了、直观、环保、节约，一些教师便从微型性、环保性、直观性、简约性等方面“钻”课本实验的漏洞，尝试实验过程的创新(参见表2)。

两个实验对课本实验仪器进行了改变，使实验现象更明显；同时，通过创造性的采用身边唾手可得的物品代替实验仪器，变废为宝，有利于学生建立资源环保和节约意识；生活化的仪器的使用，也使得化学更具趣味性，让化学更贴近生活，学生潜意识里不再认为化学遥不可及，从而使他们产生一种亲和力和自主自觉的探索欲望。

表1 实验仪器的创新

3.3对实验方法的创新(一个实验多种做法)

同一化学实验可以采用不同的方法得到相同的结果。鉴于此，一些化学教师努力转变教育观念，不唯书、不唯上、大胆求异、大胆创新，对课本实验从不同的角度进行了优化，使实验效果更趋鲜明、实验过程更加简约、环保节约理念更加深入、操作演示更加快捷、方便(参见表3)！

六个实验均对课本实验进行了改进，弥补了课本实验的不足，打消了学生的质疑，使知识更具说服力，学生印象深刻；通过对实验进行的“加工”，不仅激发了学生探究科学知识的兴趣，而且潜移默化中活化了学生的创新思维；改进实验过程中，教师所表现出的对待科学知识的求实态度，也可促使学生遇到问题多加分析，不浮躁，脚踏实地的学习习惯，这将有助于学生终生学习的意识和能力的养成。同时，教师的榜样示范，潜移默化中培养了学生对待科学的严谨、认真态度！

3.4对实验解说的创新

教师在教学过程中，抓住学生心理，强化互动，可以有效诱发学生的学习动机，放大学生的学习热情，从而可以营造良好的课堂氛围，有效推动教育教学活动的展开。近年来一些教师尝试从增添化学课堂趣味性和人文性的角度出发，有意的在化学学科中陶冶学生的人文情操，并通过生活化的实验材料和营造幽默生动的课堂氛围，使整个课堂妙趣横生、引人入胜(参见表4)。

上述实验均与课本上的实验大不相同，使学生认识到同一个实验可以从不同的角度改变条件以达到预期的目标[2]，使他们不再局限于课本，并逐步明白：原理是活的，活在无数个生动的例子中，只要原理在心中，它的应用形式是千变万化的。因此，这一过程，学生的创造性思维得到了无限拓展，多向思维能力也得到了一定程度的培养，可以极大地激发他们自主自觉探索知识的欲望，这对于学生自学习惯和自学能力的养成意义重大，有益于学生的后续发展。可见，这样的教学就真正达到了“授之以渔”的效果！

表2 实验过程的创新

化学课堂即使有实验的衬托，课堂气氛有时依然会枯燥沉闷，教师在上述实验过程中，适时采用别致新颖的解说形式，使课堂变得可爱有趣，引人入胜，从而将学生由被动接受拉回到主动探索的轨道中来(如：上述实验中采用阿凡提旅游的故事为线索，步步为营，层层深入，学生忍不住会自主探究故事中的一些原理性知识)，进而可以有效地激发学生的好奇心和求知欲；整个课堂氛围愉快活跃，学生置于这样的环境中学习，有效地发挥了实验教学的智育、德育和美育功能；同时，教师有意在课堂中渗透人文元素，也使得学生的语言组织能力得到了相应的训练。

表3 实验方法的创新

表4 对实验解说的创新

4 总结与反思

化学创新实验的研究是一个相当广泛的课题，可涉及到的问题也是方方面面的，所能够进行创新的点也多。上述实验创新的亮点突出体现在：实验仪器的简易、生活化，实验过程的完善化，实验方法的更优化，实验解说的趣味化、人文化等方面，这些领域还有待我们进一步的开拓和探索，而这正是我们今后不懈努力的方向。此外，如果教师能够在创新实验研究中让学生参与，并在教学中讲清实验创新的意义与思路，创新实验教学在培养学生多重能力，促进学生全面发展方面会尝试更积极的效应，而这正好是素质教育所追求的教学目标。

在高考应试教育背景下，许多教师采取“一节课，满堂灌”的教学方式或者是传统的实验教学方式，这样的教学效果是：学生没兴趣听，学得被动、吃力且刻板，教师劳神费力却是事倍功半。很多老师采取题海战术，课堂上教师讲实验、画实验，学生听实验、背实验的场景屡见不鲜，化学尤其是高中化学已经成为了不少学生的负担而不是他们的兴趣所在。如今,新课程标准将实验教学提到了应有的高度,改革了应试教育以书本为主、实验为辅的教学模式[3],这就要求我们教师要从教学理念、教学方法、教学手段上做出相应的改变。

教师应该努力提高自身的素质和创新实验教学设计的能力，紧跟上教改的步伐，勇于开拓，不懈努力的探索，充分运用自己的聪明与才智，不断的进行创新实验教学设计，让学生通过实验创新不断地学会分析和解决问题，从而达到培养学生自主探究和创新思维能力以及实践精神的目的，化学课程才能真正彰显它原本的魅力！

[1]余新武,包婷婷.无机化学实验教学中过程与方法目标的实施[J].湖北师范学院学报(自然科学版),2008,28(4):93～97.

[2]陈淑梅.创新化学实验教学 培养学生综合能力[J].濮阳职业技术学院学报(自然科学版),2007,20(4):142～143.

[3]常艳红.论中学化学实验教学中的创新教学设计[J].天水师范学院学报(自然科学版),2006,26(5):107～109.

Keywords：experiment；innovation；middle school chemistry

Thefunctionofinnovativeexperimentinteachingchemistryinmiddleschool

XIONG Jiao,YU Xin-wu

(College of Chemistry and Environment Engineering,Hubei Normal University,Huangshi 435002,China)

Experiment plays a vital role in Chemistry teaching process , while innovation is the soul of experiment .Through the analysis of the creative points in a chemistry innovation experiment design contest and the effectiveness evaluation to it,the essay discusses about how significant the innovation teaching is in developing students multiple abilities and it also offers some reasonable proposals to the middle school chemistry teaching under the background of new curriculum.

2013—10—14

湖北省教育厅教研项目资助(2009289，SJ201104)

熊姣(1990-)，女，湖北黄冈人，硕士生。

G633.8

A

1009-2714(2014)03- 0112- 07

10.3969/j.issn.1009-2714.2014.03.026