新课标中的高中化学实验教学方法创新探究

张丽云

摘 要：在新课程的不断推进下，课堂教学的要求发生了改变，教学目标也与以往大有不同。在化学教学中，实验是非常重要的组成部分。但是很多教师将实验教学当作了一个形式，光是让学生按照教材中的步骤进行操作，这样的实验教学是没有办法达到教学目标的，也对学生的能力培养没有太大的作用。因此，教师要对实验教学进行创新。本文从开发仪器、改进方法、加强探究三个方面入手，阐述了新课标中的高中化学实验教学创新方法探究。

关键词：高中化学;新课标;实验教学;方法创新

实验教学进行创新是新课程不断推进导致的必然结果，也是学生更好地成长与发展的有限途径。因为当前的实验教学存在一定的问题，导致实验教学本身的作用没有发挥出来，不少学生还丧失了对化学的兴趣，所以教师要将教学方式的创新重视起来。那么教师应该怎么进行化学实验教学的创新呢？下列提供了几种简单有效的方法。

一、通过开发仪器实现创新教学

物质性质是化学教学中最基础的内容，而想要去探究这些物质性质，就需要借助一些实验仪器。为了给课堂教学提供保障，教材中贴心地提供了先进的实验手段，校方也购进了大量的先进器材[1]。在长时间的实践中发现，进行实验仪器的开发可以创新实验教学，可以给课堂教学提供保障。

例如在开展“胶体电泳”实验教学前，集备组都会进行一次集备活动，通过交流探讨对其进行改进。但是在实际教学中发现这些改进方法都没什么太大的作用，操作的时候仍旧需要较高的电压，耗费的时间仍旧很长。但是胶体电泳实验是高中化学教学中的一个重要内容，发挥着重要作用，不开展实验教学也不太好。因此，教师需要将简单仪器开发这种方式利用起来。比如在这部分内容的实验教学中，想要达到的目的是：让学生加深对胶体电泳原理的理解。而可以进行开发的简单仪器有：电泳装置、电极。在不断的实践中发现，U形管的管内直径太大，将氯化钾稀溶液和氢氧化铁胶体放入U形管中没办法形成清晰界面，再加上U形管的两极有一定的距离，在进行实验的时候需要很长的时间、更高的电压。H形管虽然可以将两极之间的距离缩短，但是仍旧没有办法形成清晰界面。但若是将长为180毫米、内径为4毫米的玻璃管进行弯曲，形成V形，可以有效地解决这些问题。电极材料也是这一实验中的关键点。教材中是运用粗铜丝当作电极的，但是在进行实验的时候发現这一材料并不是很合适，因为在实验中损耗了阳极铜丝。在不断地开发、实践中发现，长度为85毫米的2b铅笔芯当作电极是最合适的，想要得到最佳的实验效果，需要将两极的距离保持在30毫米。另外，在进行实验的时候要注意这些材料的使用：氢氧化铁胶体的使用，其最大的优点为色差胜于其他的胶体，便于观察泳动现象;氯化钾溶液的使用，其比其他溶液好，因为其中的阴阳离子迁移速率接近氢氧化铁胶粒的迁移速率。由此可见，将简单实验仪器进行开发可以实现化学实验的改进，可以提高课堂教学的效率，可以将原本耗时长、费精力的化学实验变得简单。而且学生可以获得实验事实，并基于此加深对理论知识的理解。比如：化学概念、化学公式等。并且通过对化学实验仪器的开发学生可以产生一定的兴趣，可以养成良好的科学态度，可以形成正确的价值观，可以掌握科学的实验方法。

二、通过改变方法实现创新教学

虽然教材中呈现的内容是有一定的依据的，但是科学在于不断地创新、实践，真理在于不断的探索。所以在进行实验教学的时候，教师要给予学生一定的时间与空间，要让学生自主地进行探索、实践。简单来说，就是教师要引导学生进行实验方法的改变[2]。

（一）常规方法的改进

例如在探究铁和水蒸气反应的化学实验中，如果让学生按照教材中的材料、步骤进行实验，不仅操作不是特别方便，还会浪费大量的时间，化学实验的成功率也不是很高。而教材中呈现的实验方法之所以会出现这样的问题，是因为这一实验方法没有办法获取到稳定的水蒸气气流。

结合所学知识可以想到的解决方法为：运用热硫酸铜晶体粉末。在具体的实验中可以按照这样的方法进行：首先，拿出一根玻璃管，其规格是250毫米×6毫米，而且管内要保证干燥洁净。在玻璃管的两端分别用纸槽加入0.5克硫酸铜晶体粉末、还原铁粉，这两种粉末之间要保证一定的距离，一般为100毫米左右。将胶头利用起来，把靠近硫酸铜晶体粉末的那一端封住，然后玻璃管的另一端要借助胶管和玻璃导管连在一起。其次，在铁架台上把玻璃管固定住，进行加热，加热的时候要遵循这样的规律：先进行还原铁粉的加热，时间约为半分钟;然后再进行硫酸铜晶体粉末。最后，将洗涤剂放在有水溶液的蒸发器皿中，然后把玻璃导管的口放到液面之下，当蒸发器皿中冒出了大量气泡，就可以将火柴点燃靠近气泡，这时就会听到爆鸣声。在这样的实验中，不仅操作简单，而且成功率较高，耗费的实验材料不多，需要的时间不长。由此可见，进行实现方法的改进对于学生实验技能、实验方法的提高有着重要作用，而且可以提高化学实验教学的效率。

（二）现代仪器的使用

教材中安排了这样的实践活动——实验测定酸碱滴定曲线，这一实验对于学生而言操作太难，而且即便完成了实验，学生也没办法快速地将标准的滴定曲线画出来[3]。但是随着科技的发展，一些现代化的仪器可以解决这一问题。所以在进行实验的时候，教师可以引导学生将传感器利用起来。

这样一来，学生在进行实验的时候就可以实现数据采集，并且其会根据数据在电脑上呈现出标准的滴定曲线。不过在进行这一实验的时候，要注意一点：基于搅拌均匀的情况下匀速将标准液滴入，这样才能保证绘制出来的滴定曲线是圆滑的曲线。由此可见，在进行化学实验创新的时候，将化学仪器、化学试剂巧妙地进行运用既可以出现一些新奇的现象，让学生发现化学实验的乐趣的同时产生一定的探究兴趣，还可以让学生将良好的情感、灵感形成，在将科学研究方法获取到的同时形成相应的技能。

三、通过加强探究实现创新教学

新课程明确提出，课堂教学的主体是学生，所以在进行实验教学的时候要遵循这项原则，要让学生自主地进行探究，要让学生通过实验培养、提高自身的综合素质、综合能力，要让学生全方面发展[4]。

（一）探究金属导线是否能够替代盐桥

在化学教材中，蕴含着锌铜原电池装置，并且这一装置中有盐桥。在进行教学的时候，教师通常会重点讲解有关于盐桥的知识，告诉学生在这一装置中盐桥占有多么重要的作用。但是在讲解完这些知识后，学生会产生一定的疑惑，即：金属导线是否能够替代盐桥。为了解决自己的疑问，有学生用铜导线进行了实验，并且发现铜导线能够使装置产生电流，而且其作用比盐桥大。

由于铜导线隶属于金属导线，所以学生们默认为金属导线是可以代替盐桥的。但是教材中的每一个知识点都是前人们经过不断的探究总结出来的，是不可能没有理论支撑的。而教材中之所以提到的是盐桥而不是金属导线，是因为金属导线在这个实验中所起到的运用仅仅只是导体，并不能让阴阳离子靠近两个半电池，也就是说没有办法使电解质溶液呈现出电中性。但是怎样才能让学生明白这一点呢？教师就需要通过探究性实验进行教学。在实际教学中，教师可以让学生分别利用铜丝、铁丝、锌片进行实验，用其去探究是否金属导线能够代替盐桥。在实验过程中可以发现，铜丝和锌片拧在一起，并且沾一些硫酸铜溶液，进行实验的时候是没有电流的。那么怎样去解释某些金属导线可以代替盐桥进行实验并且产生了电流这一现象呢？其实这个现象的原理很简单，铜导线、锌片、硫酸锌溶液这三个物质在一起无意间起到了原电池的作用，铜片、硫酸铜溶液、铜导线在这里起到的是导体作用，因为这时的电阻要小于盐桥，所以可以产生较大的电流。但是这时如果把锌片拿来进行实验，让其代替盐桥，便只有铜片、锌片、硫酸锌溶液起到了原电池作用，锌片和硫酸锌溶液仅仅只是导体;如果把盐桥换成了铁丝，那么就会形成串联作用，自然也会产生电流。

（二）探究在弱酸性环境下钢铁发生的吸氧腐蝕

金属的电化学腐蚀帮助学生打开了新的世界，学生获取到了新的知识，但是在学习完之后，有学生提出了这样的问题：在弱酸性环境下，钢铁会发生析氢腐蚀吗？受到惯性思维的影响，很多学生在听到这一问题后会直接回答：会发生析氢腐蚀。

这时教师就可以进行实验，让学生看看结果是否如自己想象的那样。但是在做完实验之后，很多学生都惊呆了。因为实验结果与其猜测的完全相反。铁钉在1：2的盐酸里浸泡过后锈会脱落。然后将其放到了具支试管里，按学生的想象导管里的硫酸铜液面应该下降，但是学生却发现其上升了，而且其的高度与铁钉的高度几乎相同。为什么会发生这样的现象呢？教师就可以引导学生进行思考、分析、探究。通过交流探讨，学生可以得出这样的结论：铁钉表面虽然有着一定量的盐酸，但是在具支试管里氯化氢会挥发，其导致水膜酸性变弱了，哪怕有一些氢离子得到了电子，形成了氢气，其主要溶解的物质也是氧气，最后呈现出来的化学现象为气体体积减小了。通过这样的实验，学生可以发现，在弱酸性环境里，钢铁也是会发生腐蚀反应的，不过其是吸氧腐蚀，而不是析氢腐蚀。通过这样的实验教学，学生对知识进行了深入的探究，亲眼看到了化学物质的变化，探究了其过程，体验到化学实验的乐趣，可以学会基本的探究方法，探究能力也能得到有效地提高。

实验教学在化学教学中发挥着重要作用，可以对学生今后的学习与发展产生极大的影响。所以在新课程的不断推进下，教师需要将实验教学重视起来，要将其进行创新。上述提供了几种简单有效的创新化学实验教学的方法：通过开发仪器实现创新教学、通过改变方法实现创新教学、通过加强探究实现创新教学，教师可以将其运用于实际教学中。这样一来，学生就能切实地走进化学世界，就能发现其乐趣所在，就能获得一定的化学知识，并形成一定的化学技能，而且还能学以致用，运用学习到的知识解决问题，就能获得全新的化学体验，就能形成化学实验探究能力，可以提高自身的化学实验素养，并为今后的学习与发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]杨慧.高中化学实验教学创新方式探究[J].亚太教育，2016，000（011）：138-138.

[2]王兴.浅谈新课标下的高中化学实验教学[J].文理导航·教育研究与实践，2015，000（001）：35-35.

[3]叶德智.浅析高中化学实验教学的现状与创新方法[J].数理化解题研究，2018，000（012）：87-88.

[4]张宏玉.新课标理念下的高中化学实验教学方法探析[J].读与写（上，下旬），2019，016（019）：194.

本文是2019年南平基础教育课程教学研究课题“基于核心素养下的高中化学实验创新性研究”（课题立项批准号：NJYKT2019–029）阶段性研究成果