創(chuàng)新實驗論文格式(2)
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高中化學創(chuàng)新實驗
摘要：創(chuàng)新性是一個實驗的核心，在高中化學教學中目前很少涉及到創(chuàng)新實驗。我們教材中所設計到的內(nèi)容都是一些驗證性實驗，學校和教師為了節(jié)約時間和簡化實驗過程，為學生編排好一系列的實驗，這些實驗都是一些非常經(jīng)典的實驗。驗證性實驗固然重要，因為它不僅可以鍛煉學生的獨立思維能力，還可以很好的鍛煉學生的動手能力。但是對于鍛煉學生創(chuàng)新思維還得依賴于創(chuàng)新性實驗，這樣的實驗可以培養(yǎng)學生科學的邏輯思維和科學的研究方法。在高中適當給學生們創(chuàng)造一個自由的實驗室，在保障安全的前提下讓學生們自己獨立設計創(chuàng)新性實驗，這不僅可以提高學生們學習化學的積極性，同時還可以激發(fā)他們的科研探索精神。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新性;驗證性;探索精神
中圖分類號：G633.8文獻標識碼：B文章編號：1672-1578(2013)11-0217-01
化學是一門非常有意思的學科，它不僅包含了豐富的實驗，而且很多實驗是和我們生活息息相關(guān)的。化學伴隨我們?nèi)祟惖陌l(fā)展，人類也離不開化學。我們常吃的鹽(NaCl)就是一種最簡單的鹽，我們的生活是離不開它的。我們過年放的煙花是非常漂亮的，它包含了多種顏色。在沒有學到焰色反應的時候，我們不知道這是為什么。在接觸到這部分內(nèi)容時，學生就了解了這是不同的金屬元素在燃燒時，顯示不同的顏色。這些化學實驗都引起了學生的興趣，在他們能夠熟練完成驗證性實驗，并了解其機理之后，適當給他們開放一些探索性的創(chuàng)新實驗，是非常有意義的。
1.驗證性實驗的意義
高中化學是高中科目中實驗最多的一門學科，一本簡單的教材中就包含了上百個常見的化學實驗。例如焰色反應、氣體的燃燒、金屬的氧化還原反應等，這些對于學生們認識化學有著重要的影響。例如，焰色反應就是一種辨別金屬成分的簡單方法。在沒有XRD(X射線衍射)儀器的前提下，我們粗略估計一個物體的化學元素組成就使用這種方法。在燃燒的金屬表現(xiàn)出不同的顏色，Na元素是黃色、K元素是紫色、Fe元素是綠色等。但是一般檢測K元素的時候，我們都用藍色的鈷玻璃，這是為什么呢?因為Na和K是同一族元素，而且兩者都非?；顫?，所以他們兩者是很難分離的。在我們經(jīng)常見到的K中會多少摻雜一些Na，所以為了略去Na對K的影響，我們一般使用藍色的鈷玻璃。如果在大自然中，我們遇到了某種不認識的金屬，完全可以采用焰色反應來鑒別。當然其中有很多細節(jié)，例如要把金屬弄成粉末，盡量顆粒小，因為空氣中的氧氣較為稀薄，這樣可以和空氣中的氧氣充分燃燒。置換反應是高中化學的一個重點內(nèi)容，在考試題目中幾乎從來沒有落下過。例如鐵置換銅元素。將洗凈的鐵絲放入到硫酸銅溶液中，過一段時間之后鐵絲表面變成了紅色，而且溶液的顏色也逐漸變淺。這就是一個置換實驗，例如銅置換銀，是一樣的道理?；顫姷慕饘倏梢灾脫Q相對不活潑的金屬元素。我們可以根據(jù)置換結(jié)果中表面的顏色來判斷溶液的成分。但是其中也是有很多細節(jié)需要注意的，例如置換出來的金屬層在空氣中放置幾分鐘之后就會變黑，這是為什么呢?老師應該把這一問題留給學生，讓他們?nèi)フn下思考。這對于提高學生對化學實驗的興趣有重要的幫助[1-3]。
2.創(chuàng)新實驗
當學生們對化學實驗操作和設計都非常熟練的時候，可以給他們機會讓他們自己設計一些自己想完成的實驗，這對于提高學生們學習化學的興趣有重要的意義。例如，在金屬置換反應之后，金屬層往往在空氣中會變黑。這個問題學生們提出了不同的意見，有的學生認為是被空氣中的氧氣氧化了;有的同學認為這是因為它的粗糙結(jié)構(gòu)，造成了光的吸收;還有的同學認為這是因為吸收了空氣中的雜質(zhì)造成的。對于這一問題，我們完全沒有必要給學生們解釋，可以讓他們自己來設計實驗，來驗證到底是怎么回事。在保障學生安全的前提下，讓學生們自己拉出清單，把所需要的材料和設備給老師看，老師在審核之后，給出合理的建議，給他們創(chuàng)造實驗的機會。根據(jù)學生們提出的各種可能性，我們設計幾種實驗方案，對這些方案進行逐一的排除。例如有的學生說可能是表面被臟東西污染了，那么我們可以把置換反應在一個密閉的裝滿干凈空氣的箱內(nèi)進行，當置換反應完成之后，把金屬提拉出來，放到空氣環(huán)境中觀察顏色變化。如果顏色變了，證明這種說法是不成立的;如果是顏色不變，那就證明這種說法是成立的。而對于有的學生說的可能是氧化層造成的，我們可以設計兩個實驗。(1)反應在真空環(huán)境中進行，當置換反應完成后將金屬放入到真空氣氛中。根據(jù)顏色變化來判斷這種方法的正確性。(2)可以把已經(jīng)變黑的表面放入到氫氣環(huán)境中，給予適當?shù)臒崃?，如果顏色變回本色，就證明是發(fā)生了置換反應。氫氣將表面的氧化物還原成為了金屬元素，這也就證明了顏色變化是因為空氣中的氧氣把金屬表面氧化造成的。其實很多實驗都可以采取這樣的方法，讓學生們親手操作。這樣不僅有利于提高他們的探索精神，同時還可以很好的鍛煉他們的動手和動腦能力[4-5]。
創(chuàng)新性實驗就是要學生們親自動手去操作，獨立動腦去設計，順利完成這樣的實驗就代表著學生們的科研思維已經(jīng)到達了一定的境界。學生們學會了獨立思考，對于我們教育工作者來講是非常好的事情，這樣給學生傳授知識的時候就會變得輕松很多，而且效率卻可以非常高。
參考文獻：
[1]畢華林.高中新課標必修化學實驗教材比較研究[J].化學教育，2005，10.
[2]王磊，胡久華.高中生解決化學實驗問題的心理過程及其影響因素的第一步研究[J].心理發(fā)展與教育，2001，03.
[3]范利平.人教版高中化學新教材化學實驗的特點及教學模式探討[J].化學教育，2003，07.
[4]竺麗英，趙雷洪.高中化學實驗情感態(tài)度與價值觀的調(diào)查分析[J].化學教學，2006，01.
[5]佘平平，熊輝，黃令.初高中銜接過程中化學實驗教學"方案"的特點--以新課程人教版"萃取"為例[J].化學教育，2008，06.
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