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談中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)改革的三個動向
中學(xué)化學(xué)實驗是中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，也是中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的基本方法。隨著我國基礎(chǔ)教育改革的深入發(fā)展，中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的改革也在逐步進行。就目前發(fā)展情況而言，中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)改革的動向主要有三種趨勢。一、分組實驗向“微型化”方向發(fā)展
分組實驗是學(xué)生實驗的主要方式。它是在單元教材學(xué)習(xí)之后，為了復(fù)習(xí)、鞏固和驗證課堂上所學(xué)的化學(xué)知識，并系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和獨立工作能力而進行的一種課堂實驗教學(xué)形式。這種教學(xué)形式，過去由于實驗條件、實驗經(jīng)費等諸多方面的問題，有些學(xué)校常常將實驗室進行的實驗改為黑板上講實驗，失去了實驗本身的意義。
為了解決這個問題，有人根據(jù)美國學(xué)者在大學(xué)進行微型實驗教學(xué)的成功經(jīng)驗，將中學(xué)學(xué)生分組實驗改為微型實驗，獲取了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
微型化學(xué)實驗是80年代美國Dana W．Mayo博士首先提出的。它的核心就是使“實驗藥品微量化，實驗儀器微型化”，其特點是：在降低藥品用量，減少環(huán)境污染，節(jié)約實驗經(jīng)費的同時，還可使我們在較短的時間內(nèi)，完成規(guī)定的實驗內(nèi)容，克服常規(guī)實驗的不足，獲得更準(zhǔn)確、更可靠的知識信息，例如：在“濃硫酸特性”實驗中，有關(guān)濃硫酸氧化性的內(nèi)容，按中學(xué)教材（必修本第一冊，）給出的實驗步驟，沉淀往往顯示的是黑色,影響了教學(xué)的效果。反應(yīng)結(jié)束后,傾去試管中的清液，觀察試管中固體的顏色（白色）。向試管中加幾滴水，觀察溶液的顏色（藍色）。改進后,通過先加熱硫酸的方法,使反應(yīng)體系的溫度盡可能在較高的溫度下進行,這樣就有效地防止或減少黑色物質(zhì)（氧化銅）的生長,達到預(yù)期的實驗?zāi)康摹?br />
微型實驗的開展在我國還剛剛起步，為了使學(xué)生實驗更好地向微型實驗轉(zhuǎn)化，保證微型實驗的可行性和規(guī)范化。中國化學(xué)學(xué)會于1994年11月在鄭州召開了“首屆全國中學(xué)微型實驗研討會。”與會代表對我國微型實驗的發(fā)展，提出了廣泛而又有建設(shè)性的意見。同時，北京師大和遼寧師大在會上展出的“初中微型實驗儀器盒”和“高中微型實驗儀器盒”，受到了與會代表和專家的好評。有關(guān)專家指出：這兩套微型儀器的推出為微型實驗的推廣和應(yīng)用，為微型實驗規(guī)范化發(fā)展，提供了可行性的證明。中學(xué)化學(xué)教學(xué)應(yīng)及早引進微型實驗。
二、并進式實驗向“點滴化”方向發(fā)展
并進式實驗（又稱邊講邊實驗）是學(xué)生實驗與教師講授新課相結(jié)合的一種課堂教學(xué)形式。這種教學(xué)形式的實驗內(nèi)容多為定性實驗，并且具有使用儀器簡單、藥品的用量和種類較少等特點。為了使這類實驗在較短的時間內(nèi)取得較好的實驗結(jié)果，提高教學(xué)效率，許多教育工作者將這類實驗盡可能設(shè)計在簡單的儀器中進行。例如：在“元素周期表”的教學(xué)過程中，許多教師將這節(jié)課與學(xué)生實驗結(jié)合起來，采用并進式的教學(xué)方法進行教學(xué)，收到了良好的教學(xué)效果。
因此，該實驗常常以失敗而告終。如將該實驗改在點滴板上進行，減少水的用量，相對增加了堿的濃度，同時，選用變色靈敏的pH試紙進行檢測，既縮短了實驗時間，又大大提高了實驗的準(zhǔn)確性，具體步驟如下：“在點滴板兩穴上各放一小塊pH試紙，在試紙上滴一滴水，分別將去掉氧化膜的鎂條和鋁條按壓在濕潤的試紙上，觀察現(xiàn)象”。實驗結(jié)果是鎂條立刻在pH試紙上留下藍色的印跡，鋁條一段時間后（約30秒）出現(xiàn)淺綠色印跡，說明鎂比鋁的金屬性強。另外，為了拓寬學(xué)生的知識面，開發(fā)學(xué)生智力，我們還可以用鋅、鐵、鉛、銅等金屬重復(fù)上述實驗，觀察到鋅、鐵、鉛均有顯色現(xiàn)象，而銅沒有，從而可以定性區(qū)分金屬的活動性。
為了便于點滴化實驗的普及和推廣，杭州師大化學(xué)系周寧懷教授主持設(shè)計和制做了“多孔井穴板”。該儀器是集點滴板、試管、燒杯等功能于一體的新型化學(xué)實驗儀器。它具有藥品用量少、操作簡便、效果明顯、易于觀察等諸多優(yōu)點。
該成果已通過國家教委鑒定，并獲國家教委“基礎(chǔ)教育優(yōu)秀教學(xué)儀器”二等獎�，F(xiàn)已在我國南方部分中學(xué)推廣使用。
三、演示實驗向“無污染化”方向發(fā)展
演示實驗是化學(xué)課堂教學(xué)中配合知識的講授，由教師或教師指導(dǎo)個別學(xué)生所做的表演示范性實驗。在化學(xué)教學(xué)中，演示實驗占有極其重要的地位，它可以及時地給學(xué)生提供必要的化學(xué)事實，使學(xué)生獲得正確、系統(tǒng)的化學(xué)知識和化學(xué)實驗技能。為了做好演示實驗，確保課堂教學(xué)的順利進行，廣大教育工作者做了大量的研究工作。今天，隨著社會文明的發(fā)展，人們在研究演示實驗時，除了注意演示實驗的“五性”，同時，更為注意演示實驗的“污染性”問題。因為演示實驗一般是在教室中進行，教室并無良好的實驗通風(fēng)設(shè)備，實驗所擴散的有害物質(zhì)，勢必污染教學(xué)環(huán)境，影響師生的健康。例如：在紅磷與白磷的著火點實驗中（必修第一冊，P160），燃燒生成的五氧化二磷，均擴散在教室的空氣中，危害了師生的身心健康，同時，也不利于培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識。為此，有人提出用“可控全封閉式無毒無害化學(xué)實驗裝置”來解決這類問題。液吸收，少量尾氣被氣球容裝，進行二次吸收。這樣，該實驗既獲得了直觀生動的結(jié)果，又杜絕了有害氣體的擴散，保護了教學(xué)環(huán)境。
有關(guān)“可控全封閉式無毒無害化學(xué)實驗裝置”的研究，齊齊哈爾師大高清廉老師做了大量的工作，有關(guān)雜志也介紹了他們的成功經(jīng)驗，1993年國家教委已審定該課題為國家級重大科技成果。我國北方部分師范院校也相繼于94、95年邀請高清廉老師就“無污染化”化學(xué)實驗的研究為中學(xué)化學(xué)教學(xué)開辦講習(xí)班，受到中學(xué)教師的普通歡迎。我們相信，演示實驗的“無污染化”研究，隨著環(huán)保意識的加強，必將在全國迅速推廣普及。
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