高中化学实验改进方案初探论文
【摘要】新的课程改革对高中化学教学提出了新的要求，要求在教学过程中不仅要注重基础知识和基本技能的教学，还要关注学生探究能力的培养。化学实验作为化学教学重要的组成部分，是实施活动探究的重要模块。本文首先对苏教版化学教材进行了分析，并对科学探究活动的特征做了简要的阐述，通过对苏教版高中化学实验教材的分析发现其中大多数的实验都采取了活动探究的方式来开展的，但是也有些实验需要改进。之后结合探究性实验内容的改进要求，对笔者认为需要改进的实验做了进一步完善，并列举出了详细的改进方案，为今后的化学实验教学提供参考。
【关键词】活动与探究；高中化学；实验；改进；方案
随着课程改革的不断深化，我国在教育方面取得了一定的成绩。其中对于化学教学提出了明确的要求，要求教师在化学教学过程中通过活动探究的方式，让学生通过亲身体验来获得相关的知识，让学生通过对相关实验的观察、操作、探究等形式来体验探究的过程与方法，从而学会探究的方法，适应社会发展对人才的需求。但是在实际的化学教学过程中发现，学生对于化学学习的兴趣并不大，仍然停留在以学习知识提高学习成绩为目的的状态，缺乏探究意识和探究精神。
1.科学探究活动的特征
1.1具有双重的目标科学探究活动具有两个目标，第一个目标是指向具体的某一个问题或者某一类问题，第二个目标是指向问题的本质，以此来解决问题背后的科学本质。1.2具有具体的过程科学探究活动不是一个概念或者一种口号，而是一个由若干活动环节组成的具体活动，对于不同的探究活动都有自己的探究目标，但是探究的具体活动过程基本相同。1.3具有特定的方法对于不同的探究内容都有对应的研究方法，例如，在社会学上有社会调查法，物理上有测量法，化学上有实验分析法。1.4具有有效的工具要进行科学的探究活动就需要恰当的工具来辅助研究，借此来通过表面现象来研究事物的本质。1.5具有可重复验证的结果通过科学探究后获得的结果是能够经得起多种方法的验证和证明，探究的结果也可以建立在别人的研究结果之上，作进一步的完善。
2.化学教材概述
苏教版化学必修教材在结构的编排上做了较大的调整，整个教材以多个专题的形式呈献给大家，在专题下又分为不同的单元，单元下又细分多个栏目这样层层划分的。每一个栏目都有自己的特色，都是编者经过精心设计的。在内容的呈现上，设计者根据学生的认知规律，以科学探究为线索，通过不同的栏目设置来引导学生主动学习相关知识。高中化学必修课程是在义务教育课程的基础上开设的，一方面给学生提供化学学习必须的基础知识，另一方面也为学生提升自身素养提供基本技能。选修模块为学生的化学知识拓展提供了有效地途径，为学生的化学拓展提供了选择性和多样性。例如，在选修模块中的“物质结构与性质”就是必修模块中“物质结构基础”的进一步延伸。
3.探究性实验内容的改进要求
3.1能够促进学生的全面发展
探究性实验内容不仅要能够促进学生对相关知识的掌握，还要能够促进学生思维水平等方面的发展，在进行内容的选择时，尽量结合学生的生活实际，符合学生的的认知水平，从而激发学生渴望探究和学习的欲望。另外，还要选择那些便于开展实验和能够促进学生思想发展的实验。
3.2实验方法要新颖多样
在进行实验的过程中，尽量选取简单易操作，尽量包含先进的科学技术，合理的选取实验的设备。实验的场所可以是教室也可以是实验室，还可以是室外。实验的手段既可以是利用观察法、定量分析或者定性分析法。
3.3实验内容要贴近生活
选取的实验内容要让学生能够跟自己的生活联系起来，激发学生对化学的学习兴趣，让学生充分体验身边的化学，能够帮助学生将所学到的化学知识应用到生活实践当中，对化学的本质和价值有一个正确的认识。
4.活动与探究所设计实验的改进方案
苏教版化学必修教材的编写从整体上来看，首先是给学生讲解一个较为高大的化学概念，然后再结合学生的生活经验来引导学生学习相关的知识点，很好的贯彻了新课程改革的理念。
4.1离子检验与焰色反应的实验分析
开展NH4+、Cl-、SO42-三种离子的检验和焰色反应的实验目的在于让学生学会初步的物质检验，对以前学过的'相关离子检验的方法进行复习，在学习新知识的同时，完成对旧知识的巩固。对于这一实验的设计，基本上能够满足教学目标的需要，但是在活动与探究方面却还不够。这一部分的知识通过对课文的阅读可以很简单的理解，对于激发学生的学习兴趣有所欠缺。如果能够进行适当的改进，以家庭实验的形式，利用学生现实生活中的一些器材让学生亲自动手去实验效果会更好。改进方案1：来自瓶中的彩焰首先，在小瓶中加入少量的蒸馏水，在瓶中分别放入不同的盐，将其配置成为饱和溶液，再在瓶中加入适量的无水乙醇配置好可溶性盐的酒精溶液备用。其次，找一清洁的废旧香水瓶，并将调配好的含有可溶性盐的酒精溶液倒入香水瓶中。最后，点燃酒精灯，将香水瓶冲准火苗挤压，使含有可溶性盐的酒精溶液喷到酒精灯的火焰上，就可以看到不同色彩的火焰。改进方案2：用木炭代替铂丝观察焰色反应在观察焰色反应时，使用铂丝来检验的时候需要用钴玻璃的遮挡才能够清楚看到紫色的火焰，这样的操作过于繁琐。可以使用沾有酒精的干木炭代替铂丝，用坩埚钳夹住木炭并点燃作为火源，将要检测的离子盐撒到火上，由于酒精的燃点较低，离子盐很快就会燃烧，这种方法得到的现象持续时间长、火苗更清晰、操作更加简便。改进方案3：用棉花做火源再观察焰色反应的实验中，将占有酒精的棉花团放在石棉网上，在棉花团上放上要检测的固体物质，直接点燃，就可以看到相应的现象，这样的操作火苗非常大，颜色也更加明显。
4.2碳酸钠的性质实验分析
本实验的主要目的在于让学生学会物质的检验，并通过实验来了解碳酸钠的相关性质，已经在现实生活中的应用。对于实验2而言，这一实验的安全性较高，可以交给学生自己操作，唯一的不利因素就是对实验装置的打孔处理上，因此，我们可以通过改进实验装置的办法，提高实验的操作性。改进方案：用具支试管、医用盐水瓶塞、一次性注射器、气球、细棉线来组成实验装置，避免了对实验装置打孔的麻烦，利用注射器有效的避免了盐酸的挥发带来的空气污染。需要注意的是在整个实验的过程中药品的数量要控制好，不宜放过多药品。4.3Al的性质实验本实验的主要目的在于通过实验探究，让学生了解铝及其化合物的性质，以及在现实生活中的应用。该部分的实验可以让学生明确的了解铝及其化合物的性质，但是缺乏必要的活动探究。教师可以通过实验引导学生探究实验现象背后的问题，另外，通过讲解实际生活中的相关知识，引导学生开展探究。改进方案：铝能和水的反应吗？实验方案1：将铝的表面用砂纸打磨干净，之后迅速放入水中，并对水进行加热，观察铝和水的反应。实验方案2：将铝先与盐酸反应，去除表面的氧化膜，之后用蒸馏水洗涤干净，在放入水中进行加热，观察实验现象。实验方案3：将铝片先与氢氧化钠反应，之后用蒸馏水洗涤，再放入水中加热观察反应状况。通过对上述实验的观察，总结实验结论，引导学生发现铝是可以与水反应的，之所以能够用铝锅烧水是因为铝锅表面有一层氧化膜，在日常生活中，不要因为过于爱干净经常用砂纸打磨锅，也不要用铝锅长期放置偏酸性和偏碱性的食物，否则就会影响容器的寿命，更会影响人的健康。
5.结语
通过探究性的化学实验能够有效地帮助学生理解化学实验原理和化学概念，进而启迪学生的思维，能够让学生在不断地发现中学到知识，享受到探索发现的喜悦，从而激发学习的兴趣。为了有效的完成该课题的研究，笔者对苏教版的化学实验做了系统的研究，发现这些实验在现有的条件下都能够开展，基本上符合化学实验设计的初衷，但是也有部分实验没有凸显出新课改中对关注学生活动探究能力培养的要求，需要做进一步的改进。文中虽然选取了部分实验做了简要的改进，但是还需要大家的共同努力，对化学实验设计做进一步的研究。
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社，2003.1-42
[2]丁莹.对高中化学新教材中实验部分的研究[J].华中师范大学硕士研究生论文，2004:16-20
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8.实验论文致谢