時(shí)間：2022-06-20 06:59:01
序論：在您撰寫高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
本文將具體分析高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的問題及其優(yōu)化策略.
一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備和環(huán)境
1.有效利用實(shí)驗(yàn)資源
現(xiàn)在很多的高中學(xué)校并沒有很完善的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和環(huán)境，要想提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，推動實(shí)驗(yàn)課的快速優(yōu)化，就必須要合理開發(fā)利用可利用的實(shí)驗(yàn)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(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備方面的投資力度，優(yōu)化整合各類相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施，置辦實(shí)驗(yàn)要用到的儀器設(shè)備.學(xué)校還要注重經(jīng)常開辦化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動，可以以實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ω傎惖然顒有问教岣邔W(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和能力.化學(xué)教師要學(xué)會拓展延伸教材中的內(nèi)容，使得學(xué)生深化對化學(xué)知識的理解，明白實(shí)驗(yàn)原理，便于在做實(shí)驗(yàn)時(shí)有理可循.理論教師要與實(shí)驗(yàn)室管理者經(jīng)常合作，根據(jù)教材對實(shí)驗(yàn)的要求，布置好實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，并使得實(shí)驗(yàn)管理規(guī)范.要緊密結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，因地制宜地開發(fā)和利用有地方特色的實(shí)驗(yàn)課程資源，使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景下學(xué)習(xí)化學(xué)，加強(qiáng)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系.
2.注重實(shí)際操作
現(xiàn)代化教學(xué)里多媒體的使用使得教學(xué)更加方便，但正由于它的使用，校方和教師就忽略了學(xué)生親自操作實(shí)驗(yàn)的重要性.如果有化學(xué)實(shí)驗(yàn)具備條件可以真實(shí)進(jìn)行，就一定要真實(shí)地去實(shí)驗(yàn)而不是用輔助作用較大的多媒體代替.教師要盡量允許學(xué)生加入實(shí)驗(yàn)前的實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備工作，使得他們更明確實(shí)驗(yàn)道理.
二、優(yōu)化理論教學(xué)
1.理論上強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)儀器的使用和實(shí)驗(yàn)的基本操作
當(dāng)前在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的一個問題是學(xué)生對基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用以及實(shí)驗(yàn)的基本操作不夠了解，以至于常導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗.
例如，高中化學(xué)里有一個實(shí)驗(yàn)，是要學(xué)生利用氨氣完成噴泉實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.而在實(shí)驗(yàn)完成后，只有少部分的實(shí)驗(yàn)者觀察到了實(shí)驗(yàn)前的預(yù)期效果，看到了噴泉現(xiàn)象.經(jīng)事后分析，實(shí)驗(yàn)失敗的原因無非有幾種：事先沒有檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)沒有將集氣瓶里收集滿氨氣體，或者是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前沒有將燒瓶充分干燥.這些都是由于實(shí)驗(yàn)的不規(guī)范操作引起的，由此例子可見，教師要對學(xué)生的規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作教育足以重視，在理論課上細(xì)致講解實(shí)驗(yàn)儀器的正確使用以及實(shí)驗(yàn)的基本操作.
2.引導(dǎo)學(xué)生整理化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識網(wǎng)絡(luò)
教師要引導(dǎo)學(xué)生用綜合性思維對化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識進(jìn)行歸納整理.
例如，高中化學(xué)中有一個物質(zhì)的分離和提純的實(shí)驗(yàn)，即利用物質(zhì)的物理或化學(xué)性質(zhì)將混合物質(zhì)變成純凈物質(zhì).其方法包括過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、萃取、升華、滲析、分液等.為了使學(xué)生明確某種混合物應(yīng)該用哪種方法進(jìn)行提純，教師就需要引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建一個實(shí)驗(yàn)框架.當(dāng)氯化鈉溶液里混有碳酸鋇時(shí)，是屬于固液不溶的混合物，這時(shí)只需采用過濾就好了.當(dāng)分離蒸餾水與苯時(shí)，屬于兩種互不相溶的液體混合物，這時(shí)需要采取分液的方法進(jìn)行分離.當(dāng)分離碘化鉀和碘時(shí)，采用的實(shí)驗(yàn)原理是固態(tài)混合物中的某成分受熱時(shí)會容易升華，這時(shí)就需要采用升華法來進(jìn)行分離.因此，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行整理是非常有必要的，它可以提高對相關(guān)實(shí)驗(yàn)的駕馭能力.
三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)選材
為了優(yōu)化高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)，使其具有更大的可操作性，在實(shí)驗(yàn)時(shí)要用普通的實(shí)驗(yàn)藥品和簡易的實(shí)驗(yàn)儀器，這樣也可以方便學(xué)生在非實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境下進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn).在保證實(shí)驗(yàn)安全性的前提下，積極選用課本中常見的物質(zhì)，簡化步驟，用最少的實(shí)驗(yàn)儀器達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)效果，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探究能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識.
在新課標(biāo)中,對于高中化學(xué)試探的改進(jìn)提出了明確的要求,以高中化學(xué)涉及到的實(shí)驗(yàn)為例子,并對其進(jìn)行改進(jìn)。在“碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”一課原有的試驗(yàn)中,主要存在以下幾點(diǎn)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(shí)耗費(fèi)試劑過多,尤其是當(dāng)沒有加入足夠的濃鹽酸時(shí),中途無法補(bǔ)充。對于以上兩點(diǎn)問題,改進(jìn)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(jìn)行氣球與支管連接的過渡。經(jīng)過這樣的改進(jìn),這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)克服原有實(shí)驗(yàn)中氣球易脫落以及漏氣的不足之處,并且在環(huán)保的基礎(chǔ)上節(jié)約了化學(xué)試劑,達(dá)到了預(yù)期的效果,也遵循了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中安全性以及簡訊性的原則。
2高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)策略的探究
在新課改的理念下,教師應(yīng)做到引導(dǎo)并幫助學(xué)生科學(xué)的進(jìn)行有效學(xué)習(xí),在問題情境中,讓學(xué)生學(xué)會質(zhì)疑,學(xué)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(wù)設(shè)計(jì)出有效的學(xué)習(xí)策略,進(jìn)行有效的方案設(shè)計(jì);調(diào)整學(xué)習(xí)過程,學(xué)會反思學(xué)習(xí)。
2.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的改進(jìn)隨著我國飛速發(fā)展,過媒體教學(xué)以及被高中各個學(xué)科廣泛應(yīng)用,在化學(xué)的課堂教學(xué)中,使用也非常普遍。在這里,我們可以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代的多媒體設(shè)備,利用多媒體的投影技術(shù),將課堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行放大,讓學(xué)生能夠更加直觀的觀察到實(shí)驗(yàn)效果呈現(xiàn)的現(xiàn)象和過程,增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的直觀性,提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)性。不但如此,對于部分不宜在實(shí)驗(yàn)室或者課堂上進(jìn)行現(xiàn)場演示的實(shí)驗(yàn),也可以采用多媒體設(shè)備記性播放教學(xué)視頻,有效的進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生能夠了解規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作方式,增強(qiáng)并實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的有效性。隨著我國對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的不斷深入,微型化以及傳感器在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的使用也越加普遍,有效的增強(qiáng)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的簡約性、安全性、科學(xué)性、直觀性以及趣味性[3]。
2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改進(jìn)現(xiàn)今,探究式的教學(xué)方式已經(jīng)被引入化學(xué)教學(xué)中,這是一種新的教學(xué)方式,這種教學(xué)方式改變了我國傳統(tǒng)的講授式教學(xué),成功的將化學(xué)中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)今的探究式實(shí)驗(yàn),有效的培養(yǎng)學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)的探究能力;成功的將傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)榱藢W(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),有效的加強(qiáng)了學(xué)生的操作實(shí)踐能力。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容上的整合,教師應(yīng)良好的定位自身,適當(dāng)新式課堂中的身份,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,讓實(shí)驗(yàn)擁有探究性、趣味性以及啟發(fā)性,有效的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
3結(jié)束語
關(guān)鍵詞：初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)；高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)；銜接
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。人們通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識物質(zhì)世界，研究物質(zhì)間的變化規(guī)律，并形成理論，再把這些理論和實(shí)踐知識運(yùn)用于探究未知的領(lǐng)域。這就要求教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，從單一被動的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)化為多樣化的學(xué)習(xí)方式。通過改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程不再是被動接受課本的結(jié)論，而是親自參與豐富生動的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)歷實(shí)踐和創(chuàng)新的過程，真正成為學(xué)習(xí)的主人?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)不僅要求重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而且要重視實(shí)驗(yàn)流程的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)分析。
本文通過對初中、高中實(shí)驗(yàn)的對比，探討初中生升入高中后如何順利與高中實(shí)驗(yàn)課程銜接，并不斷提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ拇胧┖头椒ā?/p>
一、初中學(xué)段與高中學(xué)段化學(xué)實(shí)驗(yàn)的差異
1.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容大致分為下列六種類型
（1）化學(xué)基本操作練習(xí)的實(shí)驗(yàn)
（2）闡明化學(xué)基本概念和基礎(chǔ)理論的驗(yàn)證和探究實(shí)驗(yàn)
（3）物質(zhì)的制備和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)
（4）測定物質(zhì)的含量和物理常數(shù)的定量實(shí)驗(yàn)
（5）聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)
（6）解決一些綜合性的簡單問題的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
初中學(xué)生剛剛接觸化學(xué)，雖然他們的理論知識、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都很少。但是初中學(xué)生對自然變化和化學(xué)實(shí)驗(yàn)有著天然的好奇心和強(qiáng)烈的興趣。因此初中階段的實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)集中在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)操作學(xué)習(xí)，如“藥品的取用”“配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液”“重結(jié)晶法提純粗鹽”等；密切結(jié)合生活體驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)，如“探究影響蠟燭燃燒時(shí)間的因素”“凈化黃泥水”；簡單的物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)，如“實(shí)驗(yàn)室制氧氣”“二氧化碳的制取”等；一些物質(zhì)的性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，如“蛋白質(zhì)的性質(zhì)”以及“影響固體物質(zhì)在水中的溶解度的因素”這樣的涉及基礎(chǔ)理論的探究實(shí)驗(yàn)等。
初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)所使用的儀器比較少，實(shí)驗(yàn)的流程、操作簡單，突出探究的特點(diǎn)。在學(xué)習(xí)基本操作的基礎(chǔ)之上逐步深入到物質(zhì)性質(zhì)驗(yàn)證、物質(zhì)的制備、基本概念和理論的學(xué)習(xí)，同時(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)結(jié)合緊密有利于學(xué)生的接受，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
2.高中實(shí)驗(yàn)在初中基礎(chǔ)之上有較大提升，表現(xiàn)在以下幾個方面
（1）實(shí)驗(yàn)的基本操作，使用的儀器比初中更復(fù)雜
高中階段要學(xué)習(xí)更加復(fù)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(shí)驗(yàn)的精度要求更高，要求學(xué)生的操作更準(zhǔn)確。初中和高中具體的儀器使用與實(shí)驗(yàn)操作要求見表1和表2。
伴隨著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，數(shù)字式傳感器實(shí)驗(yàn)越來越多地走入中學(xué)課堂。該系統(tǒng)包括了傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)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(dǎo)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(xué)變化過程的物理量的變化，并數(shù)字化、圖形化；有利于學(xué)生開展化學(xué)反應(yīng)基本原理的探究實(shí)驗(yàn)，完成研究性學(xué)習(xí)過程中的很多定量分析實(shí)驗(yàn)。
（2）學(xué)習(xí)的內(nèi)容更加豐富，實(shí)驗(yàn)環(huán)境更加復(fù)雜
高中學(xué)習(xí)的內(nèi)容遠(yuǎn)比初中豐富，典型的金屬、非金屬單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)，常見的有機(jī)化合物的性質(zhì)，各種離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、有機(jī)反應(yīng)及其副反應(yīng)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中除了要去驗(yàn)證所學(xué)的物質(zhì)的性質(zhì)，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(shí)驗(yàn)中學(xué)生遇到的有毒有害危險(xiǎn)物質(zhì)更多。需要學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)高度地重視實(shí)驗(yàn)安全，掌握各種突況的處理方法。
（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄更加全面系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理更復(fù)雜
初中時(shí)要求學(xué)生記錄好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可，而高中階段除了要記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還要記錄好實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。例如反應(yīng)中溫度的變化、溶液pH的變化等等。其差別見表3：
（4）實(shí)驗(yàn)從定性延伸到定量，掌握誤差分析的方法
高中實(shí)驗(yàn)中涉及測定物質(zhì)的含量、物理常數(shù)等定量實(shí)驗(yàn)。要從微觀的、定量的、推理的角度來研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和變化的規(guī)律，發(fā)揮理論在教學(xué)中的指導(dǎo)作用。這些實(shí)驗(yàn)對操作技能的要求比較高，要求所得的結(jié)果與理論數(shù)值相接近，但因受設(shè)備條件的限制，采用的實(shí)驗(yàn)方法一般都比較簡單，加上學(xué)生操作技能和其他因素的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會有一定的誤差，這就要實(shí)事求是地分析產(chǎn)生誤差的原因。
二、初中到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)銜接要注意的問題
1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)基本操作的訓(xùn)練和培養(yǎng)
由于初三面臨中考，許多學(xué)校并沒有開出足夠的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。而是以講實(shí)驗(yàn)替代學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，造成很多初中畢業(yè)生的實(shí)驗(yàn)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(xué)生做完鎂與熱水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)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(xué)生進(jìn)入高中后很有必要用一到兩節(jié)課的時(shí)間強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)基本操作的練習(xí)，防止在以后的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)意外。
2.培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣
在高中由于實(shí)驗(yàn)使用的藥品、儀器越來越多，因此教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。例如，藥品分類擺放要整齊，標(biāo)簽向外，儀器使用前后要徹底清洗，及時(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教師要嚴(yán)格要求，認(rèn)真管理。
3.教育學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)安全
由于高中實(shí)驗(yàn)中會用到一些有毒有害的藥品、易燃易爆藥品、強(qiáng)腐蝕性的藥品。因此教師要加強(qiáng)對學(xué)生的安全教育，細(xì)化安全規(guī)范，防止出現(xiàn)由于學(xué)生不清楚其危險(xiǎn)而造成安全事故。
4.延續(xù)初中實(shí)驗(yàn)的探究要求，更好地與高中所學(xué)理論知識相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力
一、教材第14章酸、堿和pH中的《家用酸和堿》實(shí)驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
（1）導(dǎo)語
通常用指示劑估計(jì)溶液的大致pH。在本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)
測定并比較各種家用液體的pH。
根據(jù)各種液體的化學(xué)組成比較它們的用途。
（4）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(biāo)如下：
穿上實(shí)驗(yàn)服并戴上護(hù)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(shí)告知老師。
2.實(shí)驗(yàn)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(jié)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(yùn)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(xiàng)，這一測試有何目的？
4.應(yīng)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(yīng)情況，并說明理由。
5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與現(xiàn)象觀察。
二、對我國高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟示
酸、堿和pH知識貫穿中學(xué)化學(xué)教學(xué)的全過程。在我國化學(xué)教材及化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生對酸、堿和pH的感性認(rèn)識通常是教師通過測定實(shí)驗(yàn)室的鹽酸、硫酸、氫氧化鈉等溶液pH獲得的，學(xué)生普遍感到酸、堿和pH的知識離現(xiàn)實(shí)生活很遙遠(yuǎn)，不敢輕易動手實(shí)驗(yàn)，害怕被腐蝕；而美國教材中“家用酸和堿”學(xué)生實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容均來自常見的生活日用品（包括指示劑），見實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一覽表（略）。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)不僅很好地將化學(xué)知識與生活有機(jī)結(jié)合，而且減少了在實(shí)驗(yàn)過程中不必要的意外傷害，降低了實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性，學(xué)生自然學(xué)得安全、輕松、愉悅。
1.關(guān)注生命，玩得安全。
雖然中學(xué)生喜愛化學(xué)實(shí)驗(yàn)，但總擔(dān)心化學(xué)實(shí)驗(yàn)不安全。雖然2012年9月14日教育部公布《中學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》指出：把學(xué)生生命安全放在特別重要位置，實(shí)驗(yàn)安全是學(xué)校安全工作的專業(yè)組成部分。但從目前我國的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來看，幾乎沒有穿實(shí)驗(yàn)服和戴護(hù)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(shí)驗(yàn)安全的內(nèi)容都關(guān)注到學(xué)生個體的身心健康發(fā)展，以警示圖標(biāo)呈現(xiàn)給學(xué)生，特別注重保障學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的人身安全，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了人性化、形象化的理念，無疑給學(xué)生安全知識的學(xué)習(xí)帶來了極大幫助，克服了學(xué)生害怕做化學(xué)實(shí)驗(yàn)的心理，杜絕了實(shí)驗(yàn)中傷害學(xué)生事件的發(fā)生。美國教材中采用微型化、綠色化的實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)安全、環(huán)境保護(hù)的理念與做法值得我們反思、借鑒，也希望同行結(jié)合校情進(jìn)行合理的移植使用。
2.貼近生活，玩得有趣。
美國心理學(xué)家布盧姆說：“學(xué)習(xí)的最大動力，是對學(xué)習(xí)材料的興趣。”美國教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在選擇上體現(xiàn)與學(xué)生身邊生活和社會密切聯(lián)系，如《家用酸和堿》實(shí)驗(yàn)用品和材料來自學(xué)生的家庭和日常生活中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是學(xué)生熟悉、感興趣的東西，避免了復(fù)雜和偏難的現(xiàn)象，激發(fā)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)和探究的興趣。學(xué)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(qiáng)了課程與社會的密切聯(lián)系，體現(xiàn)了STS觀念。教學(xué)中只有把化學(xué)與身邊的世界相結(jié)合，讓學(xué)生在一個更加廣闊的知識平臺上獲得對化學(xué)多維度、多層面的認(rèn)識，才能形成良好的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。
3.注重方法，玩得科學(xué)。
教材中的實(shí)驗(yàn)探究過程按“問題—目標(biāo)—準(zhǔn)備—步驟—分析和討論（或結(jié)論）—應(yīng)用與評估”思路。其一，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程注重從宏觀與微觀的角度構(gòu)建酸堿知識，尤其在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步從微觀的角度理解酸或堿的微觀特征，在實(shí)驗(yàn)中樹立物質(zhì)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(qiáng)度的比較順利過渡到定量pH的學(xué)習(xí)，大大降低了學(xué)習(xí)的難度。其三，實(shí)驗(yàn)中指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用變量、常量和控制手段的科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。在我國，學(xué)生對酸、堿和pH知識是通過“照方抓藥”實(shí)驗(yàn)的方式認(rèn)識的。目前我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本停留在讓學(xué)生知道是什么，但不知道為什么，對生活的化學(xué)問題不會解釋，更不能很好應(yīng)用所學(xué)知識說明理由。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在應(yīng)用與評估方面的空白或缺失，體現(xiàn)在學(xué)生考試時(shí)實(shí)驗(yàn)試題得分率極低、實(shí)驗(yàn)綜合能力極薄弱。而美國教材實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的綜合性不僅使學(xué)生掌握了知識目標(biāo)，而且實(shí)現(xiàn)了多維教學(xué)目標(biāo)，尤其在實(shí)驗(yàn)過程中更體現(xiàn)在滿足學(xué)生終身發(fā)展的需求上，在學(xué)習(xí)化學(xué)的同時(shí)獲得對其他學(xué)科的真正理解，發(fā)展綜合素質(zhì)。
參考文獻(xiàn)：
[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：人民教育出版社，2003.
一、金屬鈉與氧氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
1、實(shí)驗(yàn)出處和原因
此實(shí)驗(yàn)來源于人教版高中化學(xué)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(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(fèi)；再者鈉在石棉網(wǎng)上燃燒，最后都有少量黑色物質(zhì)生成，對學(xué)生觀察過氧化鈉的淡黃色產(chǎn)生干擾，有時(shí)甚至觀察不到淡黃色。對此，筆者對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。
2、實(shí)驗(yàn)用品
破試管 試管夾 酒精燈 火柴 鑷子 小刀 濾紙 鈉
3、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
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(jìn)后裝置的優(yōu)點(diǎn)
（1）玻璃傳熱快，加熱時(shí)間短，適合學(xué)生課堂探究
（2）原料破試管就用學(xué)生做實(shí)驗(yàn)炸裂的，這也是廢舊物品的有效利用，可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)耗材。
（3）金屬鈉燃燒后無黑色物質(zhì)生成，有利于學(xué)生更好的觀察過氧化鈉的顏色，實(shí)驗(yàn)效果非常好。
二、蔗糖與濃硫酸脫水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
1、實(shí)驗(yàn)出處與原因
此實(shí)驗(yàn)來源于人教版高中化學(xué)第一冊第六章第三節(jié)硫酸，該實(shí)驗(yàn)操作簡單，現(xiàn)象明顯，易成功，但在實(shí)驗(yàn)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(jìn)一步增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性，筆者將此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，效果很好。
2、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)改進(jìn)
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(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?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(shí)，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(tuán)蘸有濃氫氧化鈉的棉花。當(dāng)海綿狀的炭體積不在膨脹時(shí)，打開罩子觀察疏松多孔的海綿狀物質(zhì)，同時(shí)看到品紅已經(jīng)褪色。
4、改進(jìn)后裝置的優(yōu)點(diǎn)
（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(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。
（2）品紅褪色激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且也可以就此復(fù)氧化硫的性質(zhì)，鞏固以前所學(xué)知識。
三、苯酚鈉與二氧化碳的反應(yīng)
1、實(shí)驗(yàn)出處與原因
此實(shí)驗(yàn)來源于人教版高中化學(xué)第二冊第六章第四節(jié)苯酚，其中苯酚鈉與二氧化碳反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(dǎo)致學(xué)生有疑問：是鹽酸與苯酚鈉反應(yīng)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(diǎn)，筆者對此實(shí)驗(yàn)也進(jìn)行改進(jìn)。
2、實(shí)驗(yàn)用品
試管 導(dǎo)氣管 藥匙 膠頭滴管 苯酚 氫氧化鈉溶液
3、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
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(dǎo)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(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)
(1)實(shí)驗(yàn)簡單，現(xiàn)象明顯，易于操作。
(2)可以激發(fā)學(xué)生的興趣。
一、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常的成因
1． 藥品變質(zhì)造成的實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象
案例：用新制的FeSO4與NaOH溶液反應(yīng)制備Fe（OH）2時(shí)，結(jié)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(xué)生可以自己分析得出原因的，操作的關(guān)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(jìn)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(jié)果不同
教師或?qū)W生在實(shí)驗(yàn)中，若將化學(xué)試劑的加入順序變更以后，有可能引起實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯甚至得到截然不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
如Cu(OH)2的制備是高一的一個學(xué)生實(shí)驗(yàn).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(jìn)行加熱時(shí)有時(shí)就是看不到黑色CuO.實(shí)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(zhì)造成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常
實(shí)驗(yàn)室中某些藥品由于長時(shí)間放置因氧化等原因變質(zhì)，如我們檢驗(yàn)Na2SO3溶液中的亞硫酸根離子時(shí)可以先加入鹽酸，產(chǎn)生氣體能使石蕊試劑褪色，但長時(shí)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(yīng).這樣的實(shí)驗(yàn)在操作之前教師要先檢驗(yàn)藥品是否變質(zhì).
4. 藥品的量的用量不一定越多越好
實(shí)驗(yàn)過程中，特別是在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)由于實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的問題，在取用藥品時(shí)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(yīng)時(shí)，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(yīng)該是銀氨溶液配制時(shí)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，氨水過量越多，銀鏡反應(yīng)的效果越差.所以我個人建議，加氨水時(shí)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(qiáng)，實(shí)驗(yàn)效果非常好.
5． 因?qū)嶒?yàn)溫度控制不當(dāng)引起的實(shí)驗(yàn)異常
溫度是影響化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)趨勢的一個重要方面.溫度的高低往往決定了一個反應(yīng)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果至關(guān)重要.
例如在做乙醇的氧化實(shí)驗(yàn)時(shí)，將螺旋狀的銅絲加熱變黑后，如不迅速插入乙醇，反復(fù)幾次，并不會看到銅絲變紅亮，也不會聞到有刺激性氣味.因?yàn)殂~絲插入速度太慢，使銅絲溫度下降后反應(yīng)就不能發(fā)生了.
在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(dāng)與否，酸堿介質(zhì)環(huán)境，儀器的選用及裝置是否合理，以及實(shí)驗(yàn)操作者自身基本操作是否過關(guān)等方面也會引起實(shí)驗(yàn)的異常現(xiàn)象.
二、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常的改進(jìn)與利用
1 .通過異?，F(xiàn)象的分析促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度
嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度是高質(zhì)量地完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的前提條件.學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，大多是由于實(shí)驗(yàn)態(tài)度不嚴(yán)謹(jǐn)而引起的.如：試管沒洗干凈就進(jìn)行銀鏡反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，結(jié)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(shí)間收集不滿；使用滴管時(shí)，一管多用，或者滴加試劑時(shí)隨意碰到試管壁，導(dǎo)致試劑交叉污染；不按規(guī)定的用量取用藥品，造成反應(yīng)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(yīng)該借此機(jī)會強(qiáng)調(diào)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和規(guī)范的操作方法的必要性，使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度.
2．利用異?，F(xiàn)象進(jìn)行知識點(diǎn)的轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)，達(dá)到拓展知識的目的
當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)失敗或誤差較大時(shí)，要合理的利用失敗的原因?qū)⒅R點(diǎn)轉(zhuǎn)化到相關(guān)知識的應(yīng)用上，往往學(xué)生會對異常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加關(guān)注，合理巧妙地利用這種心理調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性會達(dá)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(xué)藝術(shù)的一種升華！
3．利用實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題的能力，從而提高學(xué)生探究的水平和解決問題的能力
在化學(xué)教學(xué)中，只要學(xué)生留心觀察實(shí)驗(yàn)過程，注意捕捉奇特的變化，就可以發(fā)現(xiàn)許多實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象，對這些異常現(xiàn)象進(jìn)行探究會得到很多重要的發(fā)現(xiàn).教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生對見怪不怪的現(xiàn)象著手探究、發(fā)現(xiàn)問題.中學(xué)化學(xué)中異?，F(xiàn)象很多，其中很多異?，F(xiàn)象都可以成為學(xué)生進(jìn)行探究的極好材料.
通過對各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、探究，喚起了學(xué)生的強(qiáng)烈的求知欲，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)，將“苦學(xué)”變?yōu)椤昂脤W(xué)”、“樂學(xué)”，這正是當(dāng)前教育改革所追求的教學(xué)理念.只要我們一線教師善于處理異?，F(xiàn)象，因勢利導(dǎo)，不但可以化解課堂失誤，更會增加學(xué)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(jī).
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn);探究;高中;培養(yǎng)策略
一、問題的提出
實(shí)施新課程以來，由于多媒體技術(shù)引進(jìn)課堂，不少教師在教學(xué)中將實(shí)驗(yàn)視頻替代學(xué)生實(shí)驗(yàn)，致使中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)機(jī)會減少、學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ο陆档默F(xiàn)象，這一現(xiàn)象在高中學(xué)段體現(xiàn)更為明顯。雖然教學(xué)要求培養(yǎng)高中生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)探究能力，教師在有限的實(shí)驗(yàn)課中也盡力讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫教岣?，但高中學(xué)生往往停留在“照方抓藥”的層面，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和結(jié)論的得出基本依賴教師的指導(dǎo)，或者是學(xué)生雖有思考和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的熱情，但常常因?yàn)闆]有相應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念的支持而無從下手。因此，在探究實(shí)驗(yàn)中，教師如何引導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀念，應(yīng)用基本觀念解決探究實(shí)驗(yàn)的問題，則是解決上述問題的關(guān)鍵。
二、中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本觀念
化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念是指學(xué)生通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在深入理解化學(xué)學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的概括性的認(rèn)識。諾貝爾物理學(xué)獎獲得者馮•勞厄曾經(jīng)說過，“教育所給予人們的無非是當(dāng)一切已學(xué)過的東西都忘記后所留下來的東西”。教師在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念，中學(xué)實(shí)驗(yàn)中主要的實(shí)驗(yàn)基本觀念有:
1．對比實(shí)驗(yàn)觀念。對比實(shí)驗(yàn)是指設(shè)置兩個或兩個以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對比結(jié)果的比較分析，來探究各種因素與實(shí)驗(yàn)對象的關(guān)系。如要探究濃度對Zn和HCl酸反應(yīng)速率的影響，我們可以取相同質(zhì)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(shí)驗(yàn)觀念。空白實(shí)驗(yàn)是在不加樣品的情況下，用測定樣品相同的方法、步驟進(jìn)行定量分析，把所得結(jié)果作為空白值，從樣品的分析結(jié)果中扣除。如在探究乙酸乙酯的水解實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以設(shè)計(jì)三個實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)結(jié)果。
3．控制變量實(shí)驗(yàn)觀念(單一變量實(shí)驗(yàn)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(zhì)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(yīng)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(zhì)，其它條件完全相同。
4．重復(fù)實(shí)驗(yàn)觀念(平行實(shí)驗(yàn)觀念)。一個科學(xué)結(jié)論的得出，必須經(jīng)過多次重復(fù)的實(shí)驗(yàn)才能得到確切的結(jié)論，比如探究濃度、溫度、催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，只通過一次實(shí)驗(yàn)顯然無法得出提高濃度一定可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速率的結(jié)論，只有在重復(fù)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)和總結(jié)的規(guī)律才具有較高的可信度。
5．定量實(shí)驗(yàn)觀念。比如配制一定物質(zhì)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(xué)生感覺到操作時(shí)的“吝嗇”。
6．綠色化學(xué)觀念。綠色化學(xué)觀念是指設(shè)計(jì)沒有污染或者盡可能小污染的實(shí)驗(yàn)方案，并且該方案能實(shí)現(xiàn)原子利用率的最大化。例如實(shí)驗(yàn)室制硫酸銅有多種實(shí)驗(yàn)方案:(方案1)Cu與濃硫酸共熱;(方案2)Cu先與O2反應(yīng)，生成CuO再與稀硫酸反應(yīng)。顯然，方案2更符合綠色化學(xué)觀念，不僅生產(chǎn)過程無污染，且制備相同質(zhì)量的硫酸銅所耗藥品較少。在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，也可以將不少教材中的實(shí)驗(yàn)改為微型實(shí)驗(yàn)，如探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)，為了節(jié)約藥品，可以將試管實(shí)驗(yàn)改為點(diǎn)滴板的實(shí)驗(yàn)。教師在高中化學(xué)教學(xué)中，如果能夠及時(shí)抓住教育時(shí)機(jī)，在平時(shí)教學(xué)中有意識滲透觀念教學(xué)，高中生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀念和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神自然而然就形成了。
三、通過探究實(shí)驗(yàn)形成高中生的基本實(shí)驗(yàn)觀念
1．教師要在言傳身教中形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念
(1)教師自身要有相應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念。由于教學(xué)時(shí)間限制及題海戰(zhàn)術(shù)的固有思維，不少教師的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念比較淡薄。比如許多教師在演示溶液中Ba2+的檢驗(yàn)時(shí)，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(jié)論，然而在整個演示實(shí)驗(yàn)過程中并沒有采用蒸餾水作空白實(shí)驗(yàn)?；瘜W(xué)教師自身沒有基本的實(shí)驗(yàn)觀念，就不可能讓學(xué)生形成實(shí)驗(yàn)觀念。我市與高校合作，利用暑假對一線化學(xué)教師開展實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)，提高教師的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，重塑教師的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念，是一種非常及時(shí)、非常有益的嘗試。(2)教師要捕捉時(shí)機(jī)滲透化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念。只有教師在教學(xué)中具有化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念的意識，善于在教學(xué)中捕捉教學(xué)時(shí)機(jī)、設(shè)計(jì)教學(xué)情境，才能逐步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀念。以魯科版高一必修2第二章第2節(jié)《化學(xué)反應(yīng)的快慢與限度》第1課時(shí)為例，本節(jié)課的知識與技能目標(biāo)是了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)教材之前已接觸較多的化學(xué)反應(yīng)并積累一定的生活經(jīng)驗(yàn)，能感受到化學(xué)反應(yīng)有快慢之分，容易理解影響化學(xué)反應(yīng)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(shí)間把知識傳授完，然后再配上大量練習(xí)來鞏固知識點(diǎn)，短時(shí)間內(nèi)學(xué)生的考試成績會不錯。如果把這節(jié)課設(shè)計(jì)成探究實(shí)驗(yàn)課，則是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀念的一個非常好的機(jī)會。教師可以通過學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究影響化學(xué)反應(yīng)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(dǎo)管、水槽、量筒。上課前一天可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案，形成書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并提醒學(xué)生注意對比實(shí)驗(yàn)、空白實(shí)驗(yàn)、控制單一變量、重復(fù)實(shí)驗(yàn)等觀念在實(shí)驗(yàn)方案中的應(yīng)用(學(xué)生在之前的實(shí)驗(yàn)課中已初步形成這些觀念，但實(shí)際應(yīng)用還不熟練)，學(xué)生帶著這份實(shí)驗(yàn)報(bào)告才能進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做分組實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師根據(jù)學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫情況和探究實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生及時(shí)進(jìn)行修正，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案修正實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施實(shí)驗(yàn)中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念再一次得到強(qiáng)化。
2．學(xué)生要在探究實(shí)驗(yàn)中形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念
“聽的不如看了，看了不如做了?！边@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(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念，僅靠教師知識的傳授和練習(xí)的強(qiáng)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(dǎo)和學(xué)生的親身體驗(yàn)逐步實(shí)現(xiàn)。它不是一天兩天能形成的，而是需要一定量時(shí)間和一定量活動的積累。教學(xué)中要讓學(xué)生積極參與到探究實(shí)驗(yàn)中來，多參與實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評價(jià)，在實(shí)驗(yàn)過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的不足并加以修正，這樣對化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(xué)反應(yīng)的快慢與限度》第1課時(shí)為例。教師可以讓學(xué)生將設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案帶到實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)前教師先用實(shí)物投影儀展示學(xué)習(xí)小組的實(shí)驗(yàn)方案，再讓學(xué)生代表說一說這樣設(shè)計(jì)的理由，最后讓全班同學(xué)對該實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣進(jìn)行點(diǎn)評。比如某學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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(xué)反應(yīng)速率的影響。該同學(xué)闡述設(shè)計(jì)理由后，教師讓全班同學(xué)對該方案進(jìn)行點(diǎn)評，有的同學(xué)指出兩份鹽酸的體積未知，沒有控制單一變量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信度不夠，最后在學(xué)生的爭論中，確定正確的實(shí)驗(yàn)方案。其它探究化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的實(shí)驗(yàn)方案也是這樣讓學(xué)生互相評價(jià)，最后選出最優(yōu)方案。新課程強(qiáng)調(diào)多元評價(jià)，在學(xué)生和學(xué)生互相評價(jià)，甚至是學(xué)生對教師的評價(jià)中，學(xué)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(xué)校要努力創(chuàng)設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)環(huán)境
我?；瘜W(xué)組近年來嘗試開展開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這種教學(xué)模式又叫“開放實(shí)驗(yàn)室”，指將實(shí)驗(yàn)室或相關(guān)儀器等資源有目的、有組織地全部或部分對外開放，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，利用下午自習(xí)課時(shí)間或周末進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)之前，必須先確定實(shí)驗(yàn)課題，填寫《探究實(shí)驗(yàn)申請表》，內(nèi)容主要包括探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器與藥品、實(shí)驗(yàn)主要步驟簡述等，指導(dǎo)教師對申請實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、安全性、可行性、簡約性進(jìn)行評估，實(shí)驗(yàn)員審核通過后方可實(shí)施實(shí)驗(yàn)。在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)員在旁指導(dǎo)，但學(xué)生為實(shí)驗(yàn)主體，這時(shí)教師與學(xué)生關(guān)系是平等、和諧、融洽的，教師只是輔助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后及時(shí)填寫《探究實(shí)驗(yàn)學(xué)生活動記錄表》，記錄實(shí)驗(yàn)過程、小組自我評價(jià)和反思，指導(dǎo)教師最后進(jìn)行點(diǎn)評并填寫《探究實(shí)驗(yàn)學(xué)生活動定量評價(jià)表》，及時(shí)對學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評價(jià)，對不按實(shí)驗(yàn)規(guī)范要求操作的學(xué)生提出警告或者禁止參與開放實(shí)驗(yàn)室活動，保證開放實(shí)驗(yàn)室的安全。通過開放實(shí)驗(yàn)室，教師可以和學(xué)生面對面的溝通交流，就實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的失誤進(jìn)行剖析，及時(shí)地對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念的滲透。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的靈感很多來自于平時(shí)的習(xí)題，在習(xí)題中發(fā)現(xiàn)的問題可以通過實(shí)驗(yàn)解決。例如，某學(xué)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(shí)驗(yàn)課題，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)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(dāng)中。第三步:用膠頭滴管取氯水逐滴滴入1號試管中，當(dāng)加到溶液褪色時(shí)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(jié)論:實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施運(yùn)用了空白實(shí)驗(yàn)、對比實(shí)驗(yàn)、控制單一變量等化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念。實(shí)際上由于“開放實(shí)驗(yàn)室”教學(xué)模式比傳統(tǒng)的教學(xué)模式更加開放，學(xué)生從尋找實(shí)驗(yàn)課題、確立實(shí)驗(yàn)課題到實(shí)施實(shí)驗(yàn)課題，探究實(shí)驗(yàn)的自主性大大提高，實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀念自然而然就形成了。在我校開展的“開放實(shí)驗(yàn)室”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情被激發(fā)出來，不少學(xué)生利用家庭已有的藥品和儀器進(jìn)行簡易實(shí)驗(yàn)，甚至自購一些儀器藥品在家中進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)、實(shí)施、反思實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力、實(shí)驗(yàn)操作能力得到充分培養(yǎng)。
四、結(jié)語
新課程已經(jīng)實(shí)施多年，探究性教學(xué)已被廣大一線教師接受，但在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透實(shí)驗(yàn)觀念還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有得到充分重視，觀念教學(xué)依然任重道遠(yuǎn)。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，許多探究性實(shí)驗(yàn)可以滲透化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念。教師應(yīng)樹立觀念意識，努力挖掘教材中潛藏的化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀念，身體力行，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中做到“潤物細(xì)無聲”，讓學(xué)生在不知不覺中養(yǎng)成化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本觀念。
參考文獻(xiàn):
［1］周成勇．樹立綠色化學(xué)觀念，改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)［J］．長治學(xué)院學(xué)報(bào)，2008(5)．
