高中化学难设计实验在高中化学教学中的作用及实践研究

高中化学难设计实验在高中化学教学中的作用及实践研究 摘要：化学是一门以实验为基础的自然科学。大量的化学事实与化学知识实验，同时许多的化学定理与猜想又通过实验来验证，所以，实验是化学这门学科的基石和工具。设计实验使化学教学变得生动有趣，充分调动学生的各种感官和积极主动性，使学与思相结合，不仅达到了传授知识的教学目的，同时还锻炼了学生自主解决问题的能力和独立思考的能力，培养了学生的观察能力与自主能动性。在实际教学中合理地运用设计实验，教师应注意提高实验安全系数，深入挖掘设计实验的探究性，合理而巧妙地设计实验情景，不断改进与优化实验方案。 关键词：化学设计实验；作用；类型；问题；解决方案 设计实验作为化学教学中必不可少的教学手段，不仅有利于学生对于已有知识的学习，还可为学生探究领域提供技能准备和帮助，培养了学生的科学态度和精神，促使我们的化学教育朝着素质教育迈进，推动了教育改革。设计实验越来越多地应用于化学教学中，在享受它所带来的便利和高效的同时，我们应及时发现实验中的隐患，优化实验方案，规范实验操作，合理安排教学以及实验场景，从而充分地调动学生的积极性和主观能动性。 一、设计实验在化学教学中作用不可小觑 设计实验可以激发学生的学习兴趣，调动学生感官与思维活跃度，在轻松有趣的实验过程中，获得更直接的体验和经验，培养起良好的观察能力、分析能力和思考能力，有时，设计实验作为学生自主实验的前期准备，有利于提高实验安全性与规范性。 （一）设计实验可以调动学生主动学习的积极性与兴趣 学习的主体是学生，只有学生愿意去学、主动去接纳，学才是一件顺其自然的事情，教才能发挥作用，达到知识传播的教学目的。教师的教是学生学的辅助工具，只有引起学生学的兴趣，调动起其积极主动性，知识的学习便成为了学生的一种自身需求，学生才会主动去掌控整个教学活动，成为课堂的主人。并逐步培养起学生的自主能动性和学习的积极主动性。 （二）设计实验可以提高学生的观察能力、分析能力和思考能力 设计实验需要学生的观察，观其象，闻其声，嗅其味，充分地调动了学生的各种感官，使其注意力更加集中，使实验现象更形象直观，通过获得直接经验继而转化进学生已有的知识结构，使所要学习的知识更加易于接受，同时养成了学生乐于仔细观察、善于分析问题的良好习惯，培养严谨的科研素养，为其以后的学习及科研奠定坚实的基础。 （三）设计实验作为学生自主实验的前提不可或缺 化学建立于实验之上，学习化学脱离不了实验。为提高实验的安全系数，规范实验操作，设计实验显得尤为重要，教师应在实验室说明实验的目的、实验所需要的仪器和试剂、操作步骤以及所要达到的效果，培养学生的安全意识，主动去翻阅实验所用试剂的性质，找出避免意外情况发生的预防措施，避免实验的盲目性与不规范操作。为学生今后的学习生活和科研生活奠定一个良好的基础，使学生具备安全实验的基本能力。 二、当前化学教学中设计实验的基本类型 （一）探究实验 探究实验的基本思路是，首先发现并提出问题，设计并进行试验，然后加以合理分析，经过系统的归纳，总结出正确的结论。这种实验符合普遍的科学研究的逻辑规律，所以，此种实验类型对于培养学生严谨的科研态度和养成良好的科研素养具有重要作用。同时，这也是化学教学中最常用到的设计实验类型。 （二）验证实验 验证实验的基本思路是，首先发现并提出问题，根据已有知识经验提出合理的假设，根据基本原理进行实验验证，给出合理科学的分析解释，最后得出正确结论。对于一些实验原理、实验装置和实验操作较为复杂的演示实验，通常采用此类型演示实验。 三、教学中设计实验反映出的问题及解决方案 虽然设计实验在化学教学中的地位越来越受到重视，并越来越多地应用于化学教学。但不可否认设计实验仍是化学教学中比较薄弱的环节，发展仍不成熟，出现了诸如实验操作存在安全隐患，实验设计不合理、效果不佳，污染和浪费现象严重等问题。针对以上问题，笔者提出了以下几点建议： （一）优化实验设计和操作，提高实验安全性 做好备课，事先查阅相关资料，了解所需试剂和仪器的性能和使用条件，并提前做好发生意外情况的补救措施，确保实验环境的开放性，例如空气的畅通，门窗的打开，防火措施的完备等。一切准备妥当后，按照实验规范，一步一步仔细认真地操作，教师应及时关注学生的实验进展，便于随时发现问题、纠正错误或不规范操作，切忌出现注意力不集中、减省步骤等现象。若出现意外情况，首先确保人员的安全，防止不良后果的扩大；其次要保护好实验仪器和试剂。 （二）结合已有知识合理设计实验，尽可能大地实现设计实验在教学中的价值，达到预期效果 设计实验应基于已有的知识经验，从日常生活中发现问题、提出问题，利用已知的知识，自己动手作出解决方案，继而设计合理的实验方案解决问题，慢慢引导学生得出新的结论，由易到难，步步深入，易于学生理解接受，所谓温故而知新，符合一般的认知规律和逻辑思维顺序，才能起到设计实验应有的作用，培养学生自己动脑动手的习惯，促进学生思考问题能力的提高，这需要教师在实验的设计理念上多下功夫。 （三）防止污染，避免浪费 化学试剂大多是对人体有害又污染环境的，能用无毒无害的试剂尽量不用有害人体健康的试剂，若是无法避免，也应该做好防护工作，事先查好所用试剂的各种物理、化学性质，想好意外情况的处理办法，戴口罩和手套，保持通风橱始终开着，打开安全通道，检查消防措施是否完备，将危害系数降到最低。注意药品用量，精确计算使用量，杜绝浪费现象。实验完毕后，还应查看实验副产品或废料中是否有可以回收利用的药品，可循环利用，不仅节省实验经费，还降低了实验污染，培养了学生科学实验、绿色实验的理念。 四、结语 实验是化学之魅力所在，在化学教学中起着不可替代的重要作用。通过设计实验，不仅提升了学生学习化学的兴趣，培养了学生的实践能力、分析能力和解决问题的能力，更重要的是能使他们形成严谨治学的科研态度。因此，我们应更加致力于设计实验的实施，优化实验设计，改良实验方法，充分发挥设计实验的作用。 _： 1.沈文娣. 改进演示实验教学，提高课堂效率和质量J. 绍兴文理学院学报.xx(11). 2.余洁贞，沈久明. 化学课堂实验改进的探索J. 化学教学.xx(4). 3.范子清. 浅谈指导学生实验方案的设计J