時間：2022-06-20 06:59:01
序論：在您撰寫高中化學實驗時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
本文將具體分析高中化學實驗出現(xiàn)的問題及其優(yōu)化策略.
一、優(yōu)化實驗設備和環(huán)境
1.有效利用實驗資源
現(xiàn)在很多的高中學校并沒有很完善的化學實驗設備和環(huán)境，要想提高化學實驗教學的效果，推動實驗課的快速優(yōu)化，就必須要合理開發(fā)利用可利用的實驗課程資源，包括校內(nèi)和校外的可用資源.首先，校方要加大在化學實驗設備方面的投資力度，優(yōu)化整合各類相關的實驗教學設施，置辦實驗要用到的儀器設備.學校還要注重經(jīng)常開辦化學實驗活動，可以以實驗能力競賽等活動形式提高學生對化學實驗的興趣和能力.化學教師要學會拓展延伸教材中的內(nèi)容，使得學生深化對化學知識的理解，明白實驗原理，便于在做實驗時有理可循.理論教師要與實驗室管理者經(jīng)常合作，根據(jù)教材對實驗的要求，布置好實驗室的設備，并使得實驗管理規(guī)范.要緊密結合當?shù)氐膶嶋H情況，因地制宜地開發(fā)和利用有地方特色的實驗課程資源，使學生在現(xiàn)實生活的背景下學習化學，加強與現(xiàn)實世界的聯(lián)系.
2.注重實際操作
現(xiàn)代化教學里多媒體的使用使得教學更加方便，但正由于它的使用，校方和教師就忽略了學生親自操作實驗的重要性.如果有化學實驗具備條件可以真實進行，就一定要真實地去實驗而不是用輔助作用較大的多媒體代替.教師要盡量允許學生加入實驗前的實驗室準備工作，使得他們更明確實驗道理.
二、優(yōu)化理論教學
1.理論上強化實驗儀器的使用和實驗的基本操作
當前在高中化學實驗教學中普遍存在的一個問題是學生對基本實驗儀器的使用以及實驗的基本操作不夠了解，以至于常導致實驗失敗.
例如，高中化學里有一個實驗，是要學生利用氨氣完成噴泉實驗，觀察實驗現(xiàn)象.而在實驗完成后，只有少部分的實驗者觀察到了實驗前的預期效果，看到了噴泉現(xiàn)象.經(jīng)事后分析，實驗失敗的原因無非有幾種：事先沒有檢查實驗裝置的氣密性，實驗進行時沒有將集氣瓶里收集滿氨氣體，或者是進行實驗前沒有將燒瓶充分干燥.這些都是由于實驗的不規(guī)范操作引起的，由此例子可見，教師要對學生的規(guī)范實驗操作教育足以重視，在理論課上細致講解實驗儀器的正確使用以及實驗的基本操作.
2.引導學生整理化學實驗知識網(wǎng)絡
教師要引導學生用綜合性思維對化學實驗知識進行歸納整理.
例如，高中化學中有一個物質的分離和提純的實驗，即利用物質的物理或化學性質將混合物質變成純凈物質.其方法包括過濾、蒸發(fā)結晶、萃取、升華、滲析、分液等.為了使學生明確某種混合物應該用哪種方法進行提純，教師就需要引導學生自主構建一個實驗框架.當氯化鈉溶液里混有碳酸鋇時，是屬于固液不溶的混合物，這時只需采用過濾就好了.當分離蒸餾水與苯時，屬于兩種互不相溶的液體混合物，這時需要采取分液的方法進行分離.當分離碘化鉀和碘時，采用的實驗原理是固態(tài)混合物中的某成分受熱時會容易升華，這時就需要采用升華法來進行分離.因此，學生對實驗的原理進行整理是非常有必要的，它可以提高對相關實驗的駕馭能力.
三、優(yōu)化實驗選材
為了優(yōu)化高中化學實驗，使其具有更大的可操作性，在實驗時要用普通的實驗藥品和簡易的實驗儀器，這樣也可以方便學生在非實驗室的環(huán)境下進行自主實驗.在保證實驗安全性的前提下，積極選用課本中常見的物質，簡化步驟，用最少的實驗儀器達到最佳的實驗效果，不僅能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和探究能力，還可以培養(yǎng)學生的環(huán)保意識.
在新課標中,對于高中化學試探的改進提出了明確的要求,以高中化學涉及到的實驗為例子,并對其進行改進。在“碳酸鈉的性質與應用”一課原有的試驗中,主要存在以下幾點問題:首先是用玻璃管口難以固定氣球,并且很容易漏氣;其次是選用廣口瓶,體積過大,吹氣球時耗費試劑過多,尤其是當沒有加入足夠的濃鹽酸時,中途無法補充。對于以上兩點問題,改進的方式為:用試管代替原來裝置中使用的廣口瓶,不但如此,因制作單孔膠塞相對于雙口膠塞要簡單很多,就可以嘗試將雙孔膠塞變?yōu)閮蓚€單孔膠塞,然后將氣球與支管處相連,使用單孔膠塞進行氣球與支管連接的過渡。經(jīng)過這樣的改進,這項實驗克服原有實驗中氣球易脫落以及漏氣的不足之處,并且在環(huán)保的基礎上節(jié)約了化學試劑,達到了預期的效果,也遵循了化學實驗教學中安全性以及簡訊性的原則。
2高中化學實驗教學改進策略的探究
在新課改的理念下,教師應做到引導并幫助學生科學的進行有效學習,在問題情境中,讓學生學會質疑,學會思考。能夠自行在素材以及多媒體中搜集信息、獲取知識;根據(jù)不同的任務設計出有效的學習策略,進行有效的方案設計;調整學習過程,學會反思學習。
2.1實驗教學手段的改進隨著我國飛速發(fā)展,過媒體教學以及被高中各個學科廣泛應用,在化學的課堂教學中,使用也非常普遍。在這里,我們可以在化學實驗教學中應用現(xiàn)代的多媒體設備,利用多媒體的投影技術,將課堂化學實驗的過程進行放大,讓學生能夠更加直觀的觀察到實驗效果呈現(xiàn)的現(xiàn)象和過程,增加實驗教學的直觀性,提升實驗教學的科學性。不但如此,對于部分不宜在實驗室或者課堂上進行現(xiàn)場演示的實驗,也可以采用多媒體設備記性播放教學視頻,有效的進行課堂實驗教學,讓學生能夠了解規(guī)范的實驗操作方式,增強并實現(xiàn)化學教學的有效性。隨著我國對于化學實驗改革的不斷深入,微型化以及傳感器在化學實驗中的使用也越加普遍,有效的增強了化學實驗中的簡約性、安全性、科學性、直觀性以及趣味性[3]。
2.2實驗教學方式的改進現(xiàn)今,探究式的教學方式已經(jīng)被引入化學教學中,這是一種新的教學方式,這種教學方式改變了我國傳統(tǒng)的講授式教學,成功的將化學中的驗證性實驗轉變?yōu)楝F(xiàn)今的探究式實驗,有效的培養(yǎng)學生對于實驗的探究能力;成功的將傳統(tǒng)的演示實驗變?yōu)榱藢W生進行分組實驗,有效的加強了學生的操作實踐能力。高中化學實驗教學實現(xiàn)了內(nèi)容上的整合,教師應良好的定位自身,適當新式課堂中的身份,優(yōu)化實驗方案,讓實驗擁有探究性、趣味性以及啟發(fā)性,有效的調動學生學習的積極性。
3結束語
關鍵詞：初中化學實驗；高中化學實驗；銜接
化學是以實驗為基礎的自然科學。人們通過實驗認識物質世界，研究物質間的變化規(guī)律，并形成理論，再把這些理論和實踐知識運用于探究未知的領域。這就要求教師引導學生進行探究式學習，改變學生的學習方式，從單一被動的學習方式轉化為多樣化的學習方式。通過改變學生的學習方式使學生的學習過程不再是被動接受課本的結論，而是親自參與豐富生動的化學實驗，經(jīng)歷實踐和創(chuàng)新的過程，真正成為學習的主人?；瘜W實驗不僅要求重視實驗結果，而且要重視實驗流程的設計、實驗技能的培養(yǎng)、實驗現(xiàn)象的本質分析。
本文通過對初中、高中實驗的對比，探討初中生升入高中后如何順利與高中實驗課程銜接，并不斷提高學生的實驗能力的措施和方法。
一、初中學段與高中學段化學實驗的差異
1.中學化學實驗的內(nèi)容大致分為下列六種類型
（1）化學基本操作練習的實驗
（2）闡明化學基本概念和基礎理論的驗證和探究實驗
（3）物質的制備和性質的實驗
（4）測定物質的含量和物理常數(shù)的定量實驗
（5）聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實驗
（6）解決一些綜合性的簡單問題的設計實驗
初中學生剛剛接觸化學，雖然他們的理論知識、實踐經(jīng)驗都很少。但是初中學生對自然變化和化學實驗有著天然的好奇心和強烈的興趣。因此初中階段的實驗的重點集中在實驗基礎操作學習，如“藥品的取用”“配制一定溶質質量分數(shù)的溶液”“重結晶法提純粗鹽”等；密切結合生活體驗的實驗，如“探究影響蠟燭燃燒時間的因素”“凈化黃泥水”；簡單的物質制備實驗，如“實驗室制氧氣”“二氧化碳的制取”等；一些物質的性質驗證實驗，如“蛋白質的性質”以及“影響固體物質在水中的溶解度的因素”這樣的涉及基礎理論的探究實驗等。
初中化學實驗所使用的儀器比較少，實驗的流程、操作簡單，突出探究的特點。在學習基本操作的基礎之上逐步深入到物質性質驗證、物質的制備、基本概念和理論的學習，同時與生活經(jīng)驗結合緊密有利于學生的接受，符合學生的認知規(guī)律。
2.高中實驗在初中基礎之上有較大提升，表現(xiàn)在以下幾個方面
（1）實驗的基本操作，使用的儀器比初中更復雜
高中階段要學習更加復雜的一些操作，如萃取操作、趁熱過濾、蒸餾操作、移液、滴定操作等。
實驗的精度要求更高，要求學生的操作更準確。初中和高中具體的儀器使用與實驗操作要求見表1和表2。
伴隨著技術和經(jīng)濟的發(fā)展，數(shù)字式傳感器實驗越來越多地走入中學課堂。該系統(tǒng)包括了傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機分析軟件三大部分。傳感器精度高、使用方便、采樣速度快，常見的傳感器有pH傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、電導率傳感器、滴數(shù)傳感器等。利用傳感器可以更加直觀地感受到化學變化過程的物理量的變化，并數(shù)字化、圖形化；有利于學生開展化學反應基本原理的探究實驗，完成研究性學習過程中的很多定量分析實驗。
（2）學習的內(nèi)容更加豐富，實驗環(huán)境更加復雜
高中學習的內(nèi)容遠比初中豐富，典型的金屬、非金屬單質及其重要化合物的性質，常見的有機化合物的性質，各種離子反應、氧化還原反應、有機反應及其副反應。學生在實驗過程中除了要去驗證所學的物質的性質，還要注重觀察不同于課本描述的各種現(xiàn)象，深入探究其原因。實驗中學生遇到的有毒有害危險物質更多。需要學生在進行實驗時高度地重視實驗安全，掌握各種突況的處理方法。
（3）實驗現(xiàn)象的記錄更加全面系統(tǒng)，實驗數(shù)據(jù)的處理更復雜
初中時要求學生記錄好實驗現(xiàn)象即可，而高中階段除了要記錄實驗現(xiàn)象，還要記錄好實驗的數(shù)據(jù)。例如反應中溫度的變化、溶液pH的變化等等。其差別見表3：
（4）實驗從定性延伸到定量，掌握誤差分析的方法
高中實驗中涉及測定物質的含量、物理常數(shù)等定量實驗。要從微觀的、定量的、推理的角度來研究物質的結構和變化的規(guī)律，發(fā)揮理論在教學中的指導作用。這些實驗對操作技能的要求比較高，要求所得的結果與理論數(shù)值相接近，但因受設備條件的限制，采用的實驗方法一般都比較簡單，加上學生操作技能和其他因素的影響，實驗結果會有一定的誤差，這就要實事求是地分析產(chǎn)生誤差的原因。
二、初中到高中化學實驗銜接要注意的問題
1.加強實驗基本操作的訓練和培養(yǎng)
由于初三面臨中考，許多學校并沒有開出足夠的學生實驗。而是以講實驗替代學生做實驗，造成很多初中畢業(yè)生的實驗基本操作技能非常薄弱。例如，不會正確地使用酒精燈、不能正確地使用試管夾、不會振蕩試管、不清楚試管夾和坩堝鉗的用途差別，甚至不知道什么是泥三角。筆者甚至見過學生做完鎂與熱水的反應實驗后，因鎂片粘在試管內(nèi)壁上無法取出而束手無策。因此在學生進入高中后很有必要用一到兩節(jié)課的時間強化實驗基本操作的練習，防止在以后的實驗中出現(xiàn)意外。
2.培養(yǎng)良好的實驗習慣
在高中由于實驗使用的藥品、儀器越來越多，因此教師應指導學生養(yǎng)成良好的實驗習慣。例如，藥品分類擺放要整齊，標簽向外，儀器使用前后要徹底清洗，及時地記錄實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)。教師要嚴格要求，認真管理。
3.教育學生注意實驗安全
由于高中實驗中會用到一些有毒有害的藥品、易燃易爆藥品、強腐蝕性的藥品。因此教師要加強對學生的安全教育，細化安全規(guī)范，防止出現(xiàn)由于學生不清楚其危險而造成安全事故。
4.延續(xù)初中實驗的探究要求，更好地與高中所學理論知識相結合，培養(yǎng)學生的觀察、分析、設計實驗的能力
一、教材第14章酸、堿和pH中的《家用酸和堿》實驗
1.實驗內(nèi)容。
（1）導語
通常用指示劑估計溶液的大致pH。在本實驗中，你將制作紅色卷心菜汁指示劑，并用它測試各種家用液體的pH。卷心菜汁指示劑中含有的花青素分子，是使顏色變化的原因。
（2）問題探究
不同種類家用液體的pH大致是多少？
（3）實驗目標
測定并比較各種家用液體的pH。
根據(jù)各種液體的化學組成比較它們的用途。
（4）實驗準備
實驗器材：紅色卷心菜、電爐、燒杯鉗、100mL燒杯（2只）、蒸餾水、吸液管（9支）、96孔點滴板、白紙片、100mL量筒、牙簽。
待測溶液：滴眼液、檸檬汁、白醋、食鹽、肥皂、發(fā)酵粉、硼砂、潔凈劑。
安全警示圖標如下：
穿上實驗服并戴上護目鏡，用燒杯鉗夾熱的燒杯。某些待測溶液有腐蝕性，避免與皮膚和眼睛接觸，如果不慎沾到，則立即用大量水清洗，并及時告知老師。
2.實驗步驟。
（1）把一片紅色卷心菜葉子撕成碎片后，放在100mL的燒杯中，加入30mL的蒸餾水。
（2）在電爐上加熱燒杯中水至沸騰，得到深紫色溶液。用燒杯鉗取下熱燒杯，冷卻后把自制的指示劑倒入潔凈燒杯中。
（3）在白紙上放置潔凈96孔板，依次各用一支潔凈的吸液管各滴入5滴滴眼液、檸檬汁、白醋、食鹽、肥皂、發(fā)酵粉、硼砂、潔凈劑于孔板中。
（4）用潔凈洗液管吸取卷心菜汁，在上述孔板中分別加入5滴，用潔凈牙簽攪拌使溶液混合均勻。
（5）觀察每種溶液的顏色，將結果在數(shù)據(jù)表中，如下表。利用顏色柱形圖（略），將每種溶液大致的pH記錄在數(shù)據(jù)表中。
3.分析與討論。
（1）解釋數(shù)據(jù)：食物類溶液，如檸檬汁或醋，是酸性還是堿性？這些溶液不是酸的就是辣的，用什么離子可以解釋這種特征？
（2）解釋數(shù)據(jù)：潔凈劑溶液是酸性還是堿性？清潔過程中涉及什么離子？
（3）觀察：你如何解釋檸檬汁（檸檬酸溶液）和滴眼液（硼砂溶液）之間pH的差別？
（4）運用變量、常量和控制手段：假定在待測溶液中增加純蒸餾水這一項，這一測試有何目的？
4.應用與評估。
（1）指示劑能否很好測定番茄醬的pH？說明理由。
（2）你可能已發(fā)現(xiàn)，某些洗發(fā)露指明是平衡pH的，制造商這么說有何意圖？為什么對肥皂或洗滌劑也要作此說明？
（3）分析其他家用溶液與卷心菜汁指示劑反應情況，并說明理由。
5.實驗數(shù)據(jù)與現(xiàn)象觀察。
二、對我國高中化學實驗教學的啟示
酸、堿和pH知識貫穿中學化學教學的全過程。在我國化學教材及化學教學中，學生對酸、堿和pH的感性認識通常是教師通過測定實驗室的鹽酸、硫酸、氫氧化鈉等溶液pH獲得的，學生普遍感到酸、堿和pH的知識離現(xiàn)實生活很遙遠，不敢輕易動手實驗，害怕被腐蝕；而美國教材中“家用酸和堿”學生實驗，內(nèi)容均來自常見的生活日用品（包括指示劑），見實驗數(shù)據(jù)一覽表（略）。學生的實驗不僅很好地將化學知識與生活有機結合，而且減少了在實驗過程中不必要的意外傷害，降低了實驗的危險性，學生自然學得安全、輕松、愉悅。
1.關注生命，玩得安全。
雖然中學生喜愛化學實驗，但總擔心化學實驗不安全。雖然2012年9月14日教育部公布《中學教師專業(yè)標準（試行）》指出：把學生生命安全放在特別重要位置，實驗安全是學校安全工作的專業(yè)組成部分。但從目前我國的化學實驗教學來看，幾乎沒有穿實驗服和戴護目鏡的要求，安全知識手冊只是掛在墻上而已。而美國教材中每個實驗安全的內(nèi)容都關注到學生個體的身心健康發(fā)展，以警示圖標呈現(xiàn)給學生，特別注重保障學生在實驗過程中的人身安全，實驗設計體現(xiàn)了人性化、形象化的理念，無疑給學生安全知識的學習帶來了極大幫助，克服了學生害怕做化學實驗的心理，杜絕了實驗中傷害學生事件的發(fā)生。美國教材中采用微型化、綠色化的實驗操作，實驗安全、環(huán)境保護的理念與做法值得我們反思、借鑒，也希望同行結合校情進行合理的移植使用。
2.貼近生活，玩得有趣。
美國心理學家布盧姆說：“學習的最大動力，是對學習材料的興趣。”美國教材中的實驗內(nèi)容在選擇上體現(xiàn)與學生身邊生活和社會密切聯(lián)系，如《家用酸和堿》實驗用品和材料來自學生的家庭和日常生活中，實驗內(nèi)容是學生熟悉、感興趣的東西，避免了復雜和偏難的現(xiàn)象，激發(fā)了學生實驗和探究的興趣。學生通過對身邊的事物的探究，不僅產(chǎn)生了對熟悉的事物的好奇心，而且加強了課程與社會的密切聯(lián)系，體現(xiàn)了STS觀念。教學中只有把化學與身邊的世界相結合，讓學生在一個更加廣闊的知識平臺上獲得對化學多維度、多層面的認識，才能形成良好的化學科學素養(yǎng)。
3.注重方法，玩得科學。
教材中的實驗探究過程按“問題—目標—準備—步驟—分析和討論（或結論）—應用與評估”思路。其一，實驗設計過程注重從宏觀與微觀的角度構建酸堿知識，尤其在感性認識的基礎上，進一步從微觀的角度理解酸或堿的微觀特征，在實驗中樹立物質的微粒觀念。其二，通過比較檸檬汁（檸檬酸溶液）和滴眼液（硼砂溶液）之間pH的差別，從定性酸或堿強度的比較順利過渡到定量pH的學習，大大降低了學習的難度。其三，實驗中指導學生運用變量、常量和控制手段的科學探究的方法，培養(yǎng)學生的理性思維。在我國，學生對酸、堿和pH知識是通過“照方抓藥”實驗的方式認識的。目前我們的實驗教學基本停留在讓學生知道是什么，但不知道為什么，對生活的化學問題不會解釋，更不能很好應用所學知識說明理由。實驗教學在應用與評估方面的空白或缺失，體現(xiàn)在學生考試時實驗試題得分率極低、實驗綜合能力極薄弱。而美國教材實驗設計的綜合性不僅使學生掌握了知識目標，而且實現(xiàn)了多維教學目標，尤其在實驗過程中更體現(xiàn)在滿足學生終身發(fā)展的需求上，在學習化學的同時獲得對其他學科的真正理解，發(fā)展綜合素質。
參考文獻：
[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準[M].北京：人民教育出版社，2003.
一、金屬鈉與氧氣反應實驗的改進
1、實驗出處和原因
此實驗來源于人教版高中化學第二章第一節(jié)鈉，鈉在石棉網(wǎng)上燃燒，往往會把石棉網(wǎng)燒破，以至不能再用，尤其做學生分組實驗時，一個年級一次就能燒破石棉網(wǎng)幾十個到幾百個，造成很大浪費；再者鈉在石棉網(wǎng)上燃燒，最后都有少量黑色物質生成，對學生觀察過氧化鈉的淡黃色產(chǎn)生干擾，有時甚至觀察不到淡黃色。對此，筆者對該實驗進行了改進。
2、實驗用品
破試管 試管夾 酒精燈 火柴 鑷子 小刀 濾紙 鈉
3、實驗改進
用鑷子取一塊金屬鈉用濾紙吸干表面的煤油，用刀切去外皮，再切下一小塊，放到已用試管夾夾好的破試管的一端用酒精燈加熱（試管要平行與桌面）。這樣我們就能很容易看到淡黃色的過氧化鈉了。
4、改進后裝置的優(yōu)點
（1）玻璃傳熱快，加熱時間短，適合學生課堂探究
（2）原料破試管就用學生做實驗炸裂的，這也是廢舊物品的有效利用，可以節(jié)約實驗耗材。
（3）金屬鈉燃燒后無黑色物質生成，有利于學生更好的觀察過氧化鈉的顏色，實驗效果非常好。
二、蔗糖與濃硫酸脫水反應實驗的改進
1、實驗出處與原因
此實驗來源于人教版高中化學第一冊第六章第三節(jié)硫酸，該實驗操作簡單，現(xiàn)象明顯，易成功，但在實驗過程中產(chǎn)生大量的有刺激性氣味的有毒氣體二氧化硫，直接排到空氣中，不利于師生的健康，不符合環(huán)保要求。為了消除二氧化硫的污染，并進一步增強實驗的趣味性，筆者將此實驗進行了改進，效果很好。
2、實驗用品
燒杯（200ml) 表面皿 玻璃棒 色拉油 桶 鑷子 膠頭 滴管 蔗糖 濃硫酸 氫氧化鈉 棉花 品紅溶液（1%）
3、實驗改進
將色拉油桶去掉底部去掉蓋子，做成塑料罩，在表面皿中滴15~20滴品紅溶液，置于燒杯旁。在200ml的燒杯中放入20克蔗糖，加入幾滴水，用玻璃棒攪拌均勻，然后再加入15ml溶質質量分數(shù)為98%的濃硫酸，用玻璃棒迅速攪拌，待蔗糖變黑體積開始膨脹時，插好玻璃棒，迅速罩上塑料罩，將表面皿也罩上，在瓶口放上一團蘸有濃氫氧化鈉的棉花。當海綿狀的炭體積不在膨脹時，打開罩子觀察疏松多孔的海綿狀物質，同時看到品紅已經(jīng)褪色。
4、改進后裝置的優(yōu)點
（1）氫氧化鈉能吸收產(chǎn)生的二氧化硫 ，二氧化碳，減少其對環(huán)境的污染，增強學生的環(huán)保意識。
（2）品紅褪色激發(fā)學生的學習興趣，而且也可以就此復氧化硫的性質，鞏固以前所學知識。
三、苯酚鈉與二氧化碳的反應
1、實驗出處與原因
此實驗來源于人教版高中化學第二冊第六章第四節(jié)苯酚，其中苯酚鈉與二氧化碳反應的實驗敘述簡單，沒有說明二氧化碳的來源。可能好多老師直接用碳酸鈣和鹽酸反應制取，這就存在一個問題，二氧化碳中肯定混有少量氯化氫，而導致學生有疑問：是鹽酸與苯酚鈉反應使現(xiàn)象出現(xiàn)渾濁呢？還是二氧化碳呢？如果除掉鹽酸又須用到洗氣裝置，儀器繁瑣?；谶@一點，筆者對此實驗也進行改進。
2、實驗用品
試管 導氣管 藥匙 膠頭滴管 苯酚 氫氧化鈉溶液
3、實驗改進
取少量苯酚固體放入一只潔凈的試管中，加入少量水振蕩，液體成渾濁,再用膠頭滴管加入氫氧化鈉溶液至液體變澄清，接著把導氣管插入液體內(nèi)，向里邊吹氣。不久會看到液體由澄清又變渾濁，說明苯酚酸性比碳酸弱。
4、改進后的優(yōu)點
(1)實驗簡單，現(xiàn)象明顯，易于操作。
(2)可以激發(fā)學生的興趣。
一、實驗現(xiàn)象異常的成因
1． 藥品變質造成的實驗異?，F(xiàn)象
案例：用新制的FeSO4與NaOH溶液反應制備Fe（OH）2時，結果未能觀察到白色絮狀沉淀，而看到的卻是灰綠色沉淀，并逐漸變成紅褐色.這種情況是學生可以自己分析得出原因的，操作的關鍵：1.為什么要用新制備的FeSO4溶液？2.為何將滴管插入試管里溶液的底部，慢慢擠出NaOH溶液？最佳的改進方案：可以在溶液表面封一層苯或封油層以隔絕空氣，氫氧化鈉溶液事先煮沸以趕出里面的氧氣.
2． 滴加與反滴加的順序不同造成的結果不同
教師或學生在實驗中，若將化學試劑的加入順序變更以后，有可能引起實驗現(xiàn)象不明顯甚至得到截然不同的實驗結果.
如Cu(OH)2的制備是高一的一個學生實驗.若按教材要求的方法和步驟，向盛有CuSO4溶液的燒杯中滴加NaOH溶液，可以產(chǎn)生大量的絮狀沉淀，但是對該沉淀進行加熱時有時就是看不到黑色CuO.實際上，按如上操作一般生成的沉淀只能是綠色的堿式硫酸銅，致使觀察不到Cu(OH)2的受熱分解現(xiàn)象.所以，建議將步驟改為“向盛有NaOH溶液的燒杯中滴加幾滴CuSO4溶液”，確保生成Cu(OH)2過程中NaOH始終是過量的.
3． 藥品長期存放變質造成的實驗結果異常
實驗室中某些藥品由于長時間放置因氧化等原因變質，如我們檢驗Na2SO3溶液中的亞硫酸根離子時可以先加入鹽酸，產(chǎn)生氣體能使石蕊試劑褪色，但長時間放置的亞硫酸鈉會被空氣中的氧氣氧化成硫酸鈉而不能與鹽酸反應.這樣的實驗在操作之前教師要先檢驗藥品是否變質.
4. 藥品的量的用量不一定越多越好
實驗過程中，特別是在學生做實驗時由于實驗習慣的問題，在取用藥品時用量很隨意，很容易出現(xiàn)出乎意料的現(xiàn)象.
例如在做銀鏡反應時，在一洗凈的試管里注入1 ml AgNO3溶液，然后加氨水到完全溶解，再滴幾滴新配的乙醛溶液后水浴加熱幾分鐘卻始終得不到光亮的銀鏡.分析原因，應該是銀氨溶液配制時氨水量未控制好引起的.在向AgNO3溶液中滴加氨水不可過量，教材描述為“氨水加到生成的沉淀剛好溶解為止”.實踐經(jīng)驗證明，氨水過量越多，銀鏡反應的效果越差.所以我個人建議，加氨水時直到最初產(chǎn)生的沉淀溶解到還略顯渾濁（不可使沉淀恰好溶解至溶液澄清）為止，這種銀氨溶液氧化能力最強，實驗效果非常好.
5． 因實驗溫度控制不當引起的實驗異常
溫度是影響化學反應速率和反應趨勢的一個重要方面.溫度的高低往往決定了一個反應能否發(fā)生、向什么方向發(fā)生等問題.所以，溫度的合理控制對實驗現(xiàn)象與實驗結果至關重要.
例如在做乙醇的氧化實驗時，將螺旋狀的銅絲加熱變黑后，如不迅速插入乙醇，反復幾次，并不會看到銅絲變紅亮，也不會聞到有刺激性氣味.因為銅絲插入速度太慢，使銅絲溫度下降后反應就不能發(fā)生了.
在實際的實驗教學中，除了上述原因以外，所用試劑的濃度大小，試劑選用的恰當與否，酸堿介質環(huán)境，儀器的選用及裝置是否合理，以及實驗操作者自身基本操作是否過關等方面也會引起實驗的異?，F(xiàn)象.
二、實驗現(xiàn)象異常的改進與利用
1 .通過異?，F(xiàn)象的分析促進學生培養(yǎng)嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度
嚴謹?shù)目茖W態(tài)度是高質量地完成化學實驗的前提條件.學生實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，大多是由于實驗態(tài)度不嚴謹而引起的.如：試管沒洗干凈就進行銀鏡反應的實驗，結果看不到銀鏡出現(xiàn)；用不干燥的集氣瓶收集氯化氫或者氨氣，長時間收集不滿；使用滴管時，一管多用，或者滴加試劑時隨意碰到試管壁，導致試劑交叉污染；不按規(guī)定的用量取用藥品，造成反應現(xiàn)象不明顯或不正常等等.如果查明異?，F(xiàn)象是由于上述主觀原因而產(chǎn)生的，應該借此機會強調良好的實驗習慣和規(guī)范的操作方法的必要性，使學生養(yǎng)成嚴肅認真、一絲不茍的科學態(tài)度.
2．利用異?，F(xiàn)象進行知識點的轉化學習，達到拓展知識的目的
當學生在實驗中出現(xiàn)的實驗失敗或誤差較大時，要合理的利用失敗的原因將知識點轉化到相關知識的應用上，往往學生會對異常的實驗現(xiàn)象更加關注，合理巧妙地利用這種心理調動學生的學習積極性會達到事半功倍的效果，我們教師在這方面可以多加注意這也是教學藝術的一種升華！
3．利用實驗異?，F(xiàn)象，培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、分析問題的能力，從而提高學生探究的水平和解決問題的能力
在化學教學中，只要學生留心觀察實驗過程，注意捕捉奇特的變化，就可以發(fā)現(xiàn)許多實驗異?，F(xiàn)象，對這些異?，F(xiàn)象進行探究會得到很多重要的發(fā)現(xiàn).教師應根據(jù)教學內(nèi)容，指導學生對見怪不怪的現(xiàn)象著手探究、發(fā)現(xiàn)問題.中學化學中異?，F(xiàn)象很多，其中很多異?，F(xiàn)象都可以成為學生進行探究的極好材料.
通過對各種實驗現(xiàn)象的分析、探究，喚起了學生的強烈的求知欲，進而培養(yǎng)學生的學習興趣，激發(fā)學習動機，將“苦學”變?yōu)椤昂脤W”、“樂學”，這正是當前教育改革所追求的教學理念.只要我們一線教師善于處理異?，F(xiàn)象，因勢利導，不但可以化解課堂失誤，更會增加學生對我們的信服力，增加我們教師自身的人格魅力.這對于我們教育事業(yè)的發(fā)展反而提供了一個難得的契機.
關鍵詞:化學實驗;探究;高中;培養(yǎng)策略
一、問題的提出
實施新課程以來，由于多媒體技術引進課堂，不少教師在教學中將實驗視頻替代學生實驗，致使中學化學實驗存在學生動手實驗機會減少、學生動手實驗能力下降的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象在高中學段體現(xiàn)更為明顯。雖然教學要求培養(yǎng)高中生的實驗設計能力和實驗探究能力，教師在有限的實驗課中也盡力讓學生的實驗設計能力和探究實驗能力得到提高，但高中學生往往停留在“照方抓藥”的層面，實驗的設計和結論的得出基本依賴教師的指導，或者是學生雖有思考和設計實驗的熱情，但常常因為沒有相應的化學實驗基本觀念的支持而無從下手。因此，在探究實驗中，教師如何引導、培養(yǎng)學生形成化學實驗觀念，應用基本觀念解決探究實驗的問題，則是解決上述問題的關鍵。
二、中學化學實驗的基本觀念
化學實驗基本觀念是指學生通過化學實驗，在深入理解化學學科特征的基礎上所獲得的對化學實驗的概括性的認識。諾貝爾物理學獎獲得者馮•勞厄曾經(jīng)說過，“教育所給予人們的無非是當一切已學過的東西都忘記后所留下來的東西”。教師在培養(yǎng)學生實驗技能的同時，更重要的是培養(yǎng)學生的化學實驗基本觀念，中學實驗中主要的實驗基本觀念有:
1．對比實驗觀念。對比實驗是指設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對比結果的比較分析，來探究各種因素與實驗對象的關系。如要探究濃度對Zn和HCl酸反應速率的影響，我們可以取相同質量相同表面積的兩份Zn粒分別投入同溫度、同體積但濃度分別為1mol•l－1和0.1mol•l－1的兩份鹽酸中，對比觀察產(chǎn)生氣泡的快慢。
2．空白實驗觀念?？瞻讓嶒炇窃诓患訕悠返那闆r下，用測定樣品相同的方法、步驟進行定量分析，把所得結果作為空白值，從樣品的分析結果中扣除。如在探究乙酸乙酯的水解實驗時，可以設計三個實驗，一個是加稀硫酸，一個加氫氧化鈉溶液，一個不加作為空白值，對比實驗結果。
3．控制變量實驗觀念(單一變量實驗法)?？刂谱兞渴侵该看沃桓淖兤渲幸粋€因素，通過控制其他因素不變，從而研究被改變的因素對事物的影響。如比較Mg和Al的金屬活動性，可以用等質量等表面積的鎂條和鋁片分別投入等濃度等體積等溫度的鹽酸中，觀察反應產(chǎn)生的氣泡快慢。這里只控制了一個變量，即鎂條和鋁片兩個不同物質，其它條件完全相同。
4．重復實驗觀念(平行實驗觀念)。一個科學結論的得出，必須經(jīng)過多次重復的實驗才能得到確切的結論，比如探究濃度、溫度、催化劑等對化學反應速率的影響，只通過一次實驗顯然無法得出提高濃度一定可以促進化學反應速率的結論，只有在重復實驗中發(fā)現(xiàn)和總結的規(guī)律才具有較高的可信度。
5．定量實驗觀念。比如配制一定物質的量濃度的溶液、酸堿中和滴定等，每一步都要求非常精確，至始至終都要讓學生感覺到操作時的“吝嗇”。
6．綠色化學觀念。綠色化學觀念是指設計沒有污染或者盡可能小污染的實驗方案，并且該方案能實現(xiàn)原子利用率的最大化。例如實驗室制硫酸銅有多種實驗方案:(方案1)Cu與濃硫酸共熱;(方案2)Cu先與O2反應，生成CuO再與稀硫酸反應。顯然，方案2更符合綠色化學觀念，不僅生產(chǎn)過程無污染，且制備相同質量的硫酸銅所耗藥品較少。在中學化學實驗中，也可以將不少教材中的實驗改為微型實驗，如探究影響化學反應速率的因素有關實驗，為了節(jié)約藥品，可以將試管實驗改為點滴板的實驗。教師在高中化學教學中，如果能夠及時抓住教育時機，在平時教學中有意識滲透觀念教學，高中生的化學實驗觀念和嚴謹求實的科學精神自然而然就形成了。
三、通過探究實驗形成高中生的基本實驗觀念
1．教師要在言傳身教中形成化學實驗基本觀念
(1)教師自身要有相應的化學實驗基本觀念。由于教學時間限制及題海戰(zhàn)術的固有思維，不少教師的化學實驗基本觀念比較淡薄。比如許多教師在演示溶液中Ba2+的檢驗時，只取一定量待測液，先往其中加入鹽酸，后加入BaCl2溶液，看到白色沉淀就得出結論，然而在整個演示實驗過程中并沒有采用蒸餾水作空白實驗。化學教師自身沒有基本的實驗觀念，就不可能讓學生形成實驗觀念。我市與高校合作，利用暑假對一線化學教師開展實驗培訓，提高教師的化學實驗技能，重塑教師的化學實驗基本觀念，是一種非常及時、非常有益的嘗試。(2)教師要捕捉時機滲透化學實驗基本觀念。只有教師在教學中具有化學實驗基本觀念的意識，善于在教學中捕捉教學時機、設計教學情境，才能逐步培養(yǎng)學生的實驗觀念。以魯科版高一必修2第二章第2節(jié)《化學反應的快慢與限度》第1課時為例，本節(jié)課的知識與技能目標是了解化學反應速率的概念和影響化學反應速率的因素。學生在學習本節(jié)教材之前已接觸較多的化學反應并積累一定的生活經(jīng)驗，能感受到化學反應有快慢之分，容易理解影響化學反應速率的因素。本節(jié)課如果只是簡單傳授知識，可以花較少的時間把知識傳授完，然后再配上大量練習來鞏固知識點，短時間內(nèi)學生的考試成績會不錯。如果把這節(jié)課設計成探究實驗課，則是培養(yǎng)學生化學實驗觀念的一個非常好的機會。教師可以通過學生設計實驗方案，探究影響化學反應速率的因素。提供的試劑是:表面積大致相同的鎂條和鋅粒、過氧化氫溶液(3%)、鹽酸(0.5mol•l－1，3mol•l－1)、氯化鐵溶液、塊狀碳酸鈣、碳酸鈣粉末、二氧化錳;提供的儀器有:試管、鑰匙、鑷子、膠頭滴管、酒精燈、試管夾、導管、水槽、量筒。上課前一天可以讓學生設計好實驗方案，形成書面實驗報告，并提醒學生注意對比實驗、空白實驗、控制單一變量、重復實驗等觀念在實驗方案中的應用(學生在之前的實驗課中已初步形成這些觀念，但實際應用還不熟練)，學生帶著這份實驗報告才能進實驗室做分組實驗。在實驗過程中，教師根據(jù)學生們的實驗報告書寫情況和探究實驗過程中出現(xiàn)的問題進行指導，學生及時進行修正，在設計實驗方案修正實驗方案實施實驗中，化學實驗基本觀念再一次得到強化。
2．學生要在探究實驗中形成化學實驗基本觀念
“聽的不如看了，看了不如做了。”這是蒙臺梭利對幼兒教育的一句經(jīng)典名言，它同樣適用于高中生。要形成化學實驗基本觀念，僅靠教師知識的傳授和練習的強化鞏固效果不明顯，更重要的是通過教師潛移默化的啟發(fā)引導和學生的親身體驗逐步實現(xiàn)。它不是一天兩天能形成的，而是需要一定量時間和一定量活動的積累。教學中要讓學生積極參與到探究實驗中來，多參與實驗方案的設計和評價，在實驗過程中及時發(fā)現(xiàn)自己的不足并加以修正，這樣對化學實驗基本觀念的形成會有很大幫助。以魯科版高一必修2第二章第2節(jié)《化學反應的快慢與限度》第1課時為例。教師可以讓學生將設計好的實驗方案帶到實驗室，在實驗前教師先用實物投影儀展示學習小組的實驗方案，再讓學生代表說一說這樣設計的理由，最后讓全班同學對該實驗方案的優(yōu)劣進行點評。比如某學生設計的實驗方案是:取表面積大致相同的兩份鎂條分別放置于兩根試管中，再分別加入0.5mol•l－1和3mol•l－1鹽酸，觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，探究濃度對化學反應速率的影響。該同學闡述設計理由后，教師讓全班同學對該方案進行點評，有的同學指出兩份鹽酸的體積未知，沒有控制單一變量，實驗結果可信度不夠，最后在學生的爭論中，確定正確的實驗方案。其它探究化學反應速率影響因素的實驗方案也是這樣讓學生互相評價，最后選出最優(yōu)方案。新課程強調多元評價，在學生和學生互相評價，甚至是學生對教師的評價中，學生的思維得到啟發(fā)，參與熱情得到提升，大大提高課堂聽課效率。
3．學校要努力創(chuàng)設開放實驗室教學環(huán)境
我?；瘜W組近年來嘗試開展開放式實驗教學，這種教學模式又叫“開放實驗室”，指將實驗室或相關儀器等資源有目的、有組織地全部或部分對外開放，學生在老師的指導下，利用下午自習課時間或周末進入實驗室做實驗。學生做實驗之前，必須先確定實驗課題，填寫《探究實驗申請表》，內(nèi)容主要包括探究實驗內(nèi)容、實驗目的、實驗原理、實驗儀器與藥品、實驗主要步驟簡述等，指導教師對申請實驗的科學性、安全性、可行性、簡約性進行評估，實驗員審核通過后方可實施實驗。在做實驗時，指導教師和實驗員在旁指導，但學生為實驗主體，這時教師與學生關系是平等、和諧、融洽的，教師只是輔助學生完成實驗。學生實驗完成后及時填寫《探究實驗學生活動記錄表》，記錄實驗過程、小組自我評價和反思，指導教師最后進行點評并填寫《探究實驗學生活動定量評價表》，及時對學生的表現(xiàn)進行評價，對不按實驗規(guī)范要求操作的學生提出警告或者禁止參與開放實驗室活動，保證開放實驗室的安全。通過開放實驗室，教師可以和學生面對面的溝通交流，就實驗過程中出現(xiàn)的失誤進行剖析，及時地對學生進行化學實驗基本觀念的滲透。學生設計實驗的靈感很多來自于平時的習題，在習題中發(fā)現(xiàn)的問題可以通過實驗解決。例如，某學生欲探究“滴入酚酞的氫氧化鈉溶液變紅后，再加入氯水褪色，褪色的原因是什么”這一實驗課題，他設計的實驗過程和結論如下:第一步:取無色酚酞溶液、甲基橙溶液、石蕊試液、蒸餾水各1mL，分別加入1號、2號、3號、4號試管中。第二步:用膠頭滴管取NaOH溶液約3mL依次滴入四份溶液當中。第三步:用膠頭滴管取氯水逐滴滴入1號試管中，當加到溶液褪色時停止。第四步:用膠頭滴管取氯水滴入2號試管，充分振蕩，發(fā)現(xiàn)了溶液由原來的橙黃色變?yōu)闊o色。第五步:用膠頭滴管取氯水滴入3號試管，充分振蕩，發(fā)現(xiàn)了溶液由原來的黑色也變成了無色。第六步:用膠頭滴管取氯水滴入4號試管，充分振蕩，發(fā)現(xiàn)了溶液由原來的無色變?yōu)闇\黃綠色。第七步:再往已經(jīng)變色的1號試管中加入適量的NaOH溶液，隨著NaOH的逐滴滴加，溶液并沒有變成紅色。結論:實驗證明了含有酚酞的NaOH溶液加入氯水后褪色的原因是HClO將其漂白，而不是氯水中的酸與氫氧化鈉溶液中和使OH－減少引起的。通過以上案例不難發(fā)現(xiàn)，該探究實驗的設計與實施運用了空白實驗、對比實驗、控制單一變量等化學實驗基本觀念。實際上由于“開放實驗室”教學模式比傳統(tǒng)的教學模式更加開放，學生從尋找實驗課題、確立實驗課題到實施實驗課題，探究實驗的自主性大大提高，實踐能力、學習能力、創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)，化學實驗觀念自然而然就形成了。在我校開展的“開放實驗室”的實驗教學中，大部分學生學習化學的熱情被激發(fā)出來，不少學生利用家庭已有的藥品和儀器進行簡易實驗，甚至自購一些儀器藥品在家中進行探究實驗，在設計、實施、反思實驗的過程中，學生的思維能力、創(chuàng)造能力、實驗操作能力得到充分培養(yǎng)。
四、結語
新課程已經(jīng)實施多年，探究性教學已被廣大一線教師接受，但在化學實驗教學中滲透實驗觀念還遠遠沒有得到充分重視，觀念教學依然任重道遠。在中學化學教學中，許多探究性實驗可以滲透化學實驗基本觀念。教師應樹立觀念意識，努力挖掘教材中潛藏的化學實驗觀念，身體力行，在中學化學教學中做到“潤物細無聲”，讓學生在不知不覺中養(yǎng)成化學實驗基本觀念。
參考文獻:
［1］周成勇．樹立綠色化學觀念，改革化學實驗教學［J］．長治學院學報，2008(5)．
