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1、实施自主实验教学 培养学生创新能力湖南省衡东县第一中学 贺天明(421400)自主实验是指实验过程中贯穿以学生发展为本的指导思想，以培养学生理论联系实际、加强合作交流的能力和努力提高学生实践能力与创新意识为宗旨，创导一种学生自觉、主动、手脑并用的学习方式。实施自主实验教学，提升学生运用已有知识和技能自觉独立的去探索新知识和掌握新技术的创新能力是现代教育的基本目标之一。一、改革演示实验教学，增加学生的参与性。1简单演示实验，运用“课件导航，学生竞标实验”的模式，培养学生动手操作能力。演示实验通常是由教师按部就班地表演和示范给学生看的实验。但每遇演示实验，学生总是很感兴趣，恨不得自己上去做。据此，
2、我因势利导对简单演示实验作了如下的改进：实行预先“申请制”，让“中标者”课前做好相应的准备，课堂中在该实验多媒体课件的护航下演示，借以提高学生的动手操作能力；同时激励其他学生认真思考实验，看谁能对演示的药品和仪器做一番代换，借以提高他们的应变能力。如学生在演示高一教材中的演示实验53时进行如下改进：向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液；向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液；将Al(OH)3沉淀分盛在两支试管中，分别与NaOH溶液和盐酸反应。通过学生自己实验和对实验的观察，既培养学生的动手操作能力，又使学生学会用实验手段去发现问题、分析问题、解决问题的能力。2重点演示实验，运用“媒体展示，学生解读实
3、验” 模式，培养学生理解实验设计的能力。高中化学有较多的重点演示实验，广大化学老师作了许多有益的改进，教学时我先搜集相关资料，认真分析总结其中的几种典型方案，设计成练习形式，用多媒体展示出来让学生解读实验，借以培养学生的理解实验设计的能力，为真实的实验设计作铺垫。如铜与稀硝酸能发生反应：3Cu + 8HNO3=3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O，实验时往往看到的是红棕色气体，怎样观察NO的“庐山真面目”呢？关键是保证实验过程在一个无氧环境中进行，可以运用下列三种方法达到此目的。生成气体排氧法a向烧杯中加入15 mL2 mol/L的稀硝酸，再向烧杯一侧加入一小块碳酸钙固体，然后将连接有
4、导管的漏斗倒扣在加入碳酸钙固体部位，这样操作的目的是 。b向烧杯另一侧加入铜片，迅速将漏斗稍向上提并倒扣在铜片上方。c当导管口有红棕色气体产生时，立即将导管伸入硫酸亚铁溶液中，利用反应：NO+Fe2+ +SO42 =Fe(NO)SO4(棕色)，除去多余的NO，如图1所示。d该实验改进的特点是 。密封处理防氧法a取长导管将一根粗铜丝上端弯成勾形，套在导管口，用一段橡皮管固定，如图3。b取下橡皮塞，向广口瓶中加入3mol/L氢氧化钠溶液10mL。c打开导管上的止水夹，用洗耳球吸入稀硝酸至橡胶管部位，关闭止水夹，同时塞入广口瓶。d观察到导管内产生无色气体，且将导管内的液体压入广口瓶内，溶液变为蓝色悬
5、浊液；导管内液体全部压出后，导管内无色气体逐渐变为红棕色，一段时间后，广口瓶内的蓝色悬浊液变成蓝色溶液。 e该实验方法的优点是 。准确理解实验设计意图、解读实验设计是一种重要的学科能力，通过系列练习不但使学生认识到几种防氧化的措施，又强化了学生对反应实质的理解，培养了学生的解读设计能力及探索精神。3综合演示实验，运用“媒体交互，学生虚拟实验”模式，培养学生实验设计能力。化学知识有了一定的积累后，可以循序渐进的对一些实验的制法、性质、干燥、除杂等进行综合演示，但往往因为时间问题每个综合实验都进实验室不可能，故我们采用Flash设计交互式强的课件，让学生用鼠标拖动相应的仪器、药品连接装置图，这样的
6、综合演示实验对学生的实验设计能力要求较高，但这是高考的能力要求之一。如学习氯气实验室制法时，设计了仪器拼装图学生可自由组装，其他学生通过大屏幕观察，错误的及时改正。下图是操作的一个界面：二、拓展分组实验教学，增强学生的自主性。现有教材上的分组实验内容与演示实验大同小异，且人手一本实验报告，这样的学生分组实验有点“按图索骥”“照方抓药”的意思，同学们做起来也没有很大兴趣，应付的居多。鼓励学生利用这样的亲自动手的机会，用实验老师准备的药品，重新设计一些有创新、有探究价值的自主拓展小实验，培养自己实验的自主性，提高实验能力、探究能力。 如：高二学生结合化学实验一氨的制取和性质 铵离子的检验学生设计完
7、成了下列的自主拓展小实验探究活动：浓硫酸与浓盐酸、浓硝酸作用三大强酸浓、稀溶液与石蕊试纸作用的综合探究探究红热木炭与浓硝酸的反应探究铁与硝酸的钝化反应铁与稀硝酸反应的探究（足量铁与少量铁）氨与氨水性质的比较探究通过系列自主拓展小实验的探究，不但能牢固地掌握课本知识，增强对知识的应用能力，还能培养了学生的探究能力，提高探究意识，掌握探究方法，对将来的人生必定会产生重大的影响。三、加强课外实验教学，展现学生的创新性。随着科学的发展、社会的进步，现代化学已成为同人类生活、社会生产和科学进步密切相关的一门中心科学。因此，在化学教学过程中，教师应引导学生自觉地去关注自然、社会、科技、生产、生活中的化学问
8、题，并运用化学知识解决实际生活中的化学问题，培养学生课外自主实验的习惯，只有这样，才能充分展现学生学习的创新性发展，培养学生的创造能力。加强课外自主实验教学，我是从下列几个方面入手：开展各种兴趣小组进行小实验、小制作。引导学生阅读、编辑化学课外小化工实验资料，并培养学生“试一试”的动手操作习惯，培养学生的科学态度和实验能力。根据具体情况，组织学生设计综合性实验和设计实验展览，以便营造实验习惯的氛围，培养学生的创造精神。开展各种化学娱乐活动：化学游戏、化学魔术的表演等，寓实验于娱乐之中，以便培养学生课外自主实验的习惯和创新精神。开放实验室，让学生做想做而未能做的实验并通过实验来解决学习过程中有关
9、疑问，同时让不同层次学生的自主实验习惯都有所发展。如七彩音乐试管的制作：配制七色溶液：赤(硫氰化铁溶液)、橙(甲基橙溶液)、黄(氯化铁溶液)、绿(氯化铜溶液)、青(氯化铜溶液与橄榄汁混合液)、蓝(硫酸铜溶液)、紫(高锰酸钾溶液)；将上述七色溶液装入七支试管，调试溶液浓度与高度，击打依次发出唱门：1、2、3、4、5、6、7；用合适的试管塞塞上并蜡封；七彩音乐试管的特色之处：编钟的形式，水乐的新奇独特，能奏出最原始、最真实却又感动的天籁。表演时既有艺术性又有观赏性。体现对音乐的追求，对化学的崇拜，对创新的信仰。综上所述，中学化学教学必须重视、挖掘化学自主实验潜在的特殊教学功能，我们将“开放演示实验、扩展分组实验、实验小制作、自主实验表演晚会”等有机融合渗透到“自主实验”教学中，实现学生自主实验能力、创新能力跨越式发展。