科学实验教学改进与创新的实践探索

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1、科学实验教学改进与创新的实践探索浙江省嘉兴市嘉兴一中实验学校（314050）邱模贵1问题的提出科学教学的基础是实验，丰富多彩的科学实验既是学生学习科学课程的手段，也是科学课程的学习内容。目前科学实验教学中存在着诸多的问题，如：①现成仪器欠缺或不够完善；②学生的观察与实验能力较差；③教师的实验操作与实验知识水平较低，对实验教学的重视程度不够。同时，科学教材中介绍的有些方法不够完善、教学效果不够好，现成的实验教具有些可见度不够高、有些太复杂、有些效果不佳，不能很好地满足科学教学的需要。为了很好地解决这些问题，更好地发挥实验在科学教学中的作用，研究科学

2、实验教学的改进与创新具有重要意义。2科学实验教学的改进与创新的原则2.1科学性原则在对实验进行改进与创新的过程中，科学性是首要问题。一个实验的目的、原理、器材、方案、操作方法、数据处理、得出结论等各个环节都应符合科学性、规范化。较常见的科学性错误常发生在对实验原理或对实验现象的解释上。2.2安全性原则实验改进与创新的安全性主要指人身安全。尽量不要涉及高温、高压、强电流、易燃、易爆和剧毒等实验，若确有实验的必要，应采取相应的保护与防范措施。这类实验不宜作为课外实验让学生独自操作，必须在教师的规范指导下进行。2.3可靠性原则成功的实验是保证教学顺利进

3、行的条件之一，尤其是演示实验，如果实验成功率低，则不仅不能让学生信服，还会浪费许多宝贵的时间。2.4简易性原则实验的教育价值与实验装置的复杂程度成反比。一项实验，使用的材料越简单，学生越熟悉，实验所获得的收获就越大。实验宜简不宜繁，过于复杂的实验装置还会分散学生的注意力，不易抓住事物的本质，也不易鼓励学生自己动手做实验。因此在实验设计时，应尽量使实验简单化。2.5明显性原则改进与创新的实验现象要明显，尤其是演示实验，更要具有一定的可见度，特别是重点观察部分必须保证全班学生都能看清楚，在课堂演示实验时，有些实验坐在教室后面的学生看不清，但让学生逐个

4、观看则太耗时。故可见度是衡量演示实验质量的重要标志之一。对现象不明显的实验需采用各种方法将现象放大，如指针式放大法、光杠杆放大法、投影放大法等。有些实验被改进为大型实验，往往还能产生令人震撼的效果。3科学实验教学改进与创新的实践探索3.1改进现有实验充分利用实验室现有的实验条件，对某些不太理想的实验加以改进，以期达到更好的实验效果。这是实验改进中最基础的工作。实验装置的改进是改进现有实验的一个重要策略。实验装置是实验的载体，是影响实验的又一个重要因素。因此，对实验的改进与创新离不开对实验装置的改进与创新。3.1.1简约化策略这种策略就是简化某些常

5、规实验装置。在不影响实验效果的前提下，尽量采用仪器设备少、药品花费少、连接简单或微型的实验装置。例如，氢气还原氧化铜的实验可简化为如图1所示的装置。3.1.2集约化策略这种策略就是把有联系的若干个实验通过某种形式联系、集合在一起。这种集约化不是简单地将若干实验连接，而是在原有基础上既简化操作，又便于观察，且发送实验效果的有机结合。这种集约化的结果，不仅可以帮助学生将有关的知识、技能联系在一起，有利于知识、技能的结构化，而且还有利于减少试剂的消耗和对环境的污染。图2所示为NO2、NO的制取与性质实验的集约化装置。实验装置3.1.3使用非常规仪器策略

6、非常规仪器是指非常规通用仪器（如横口管、叉形管、H形管等）和非化学仪器（如医用注射器、医用小药瓶、气球等）。研制和使用非常规仪器于实验的改进与创新，通常可以使装置简约化与微型化，可以因地制宜、就地取材，可以弥补常规仪器化学实验装置中的某些不足的功能，优化实验装置，提高实验效果。如图3所示，利用三叉管可以进行SO2和H2S的制备与性质实验。如果将其中的FeS用Cu代替，Na2SO4用Na2CO3代替就可以成为制取NO的装置。3.1.4实验操作过程优化策略实验操作过程优化就是在改进与创新实验时，对传统实验操作过程进行简化与优化。实验操作过程的合理化、

7、科学化是实验顺利完成的保证。传统的科学实验一般都有较为合理的操作过程，是一定历史时期教学经验和教学科研的产物。但随着对科学实验教学要求的提高和人们对实验认识的发展，有必要对某些实验操作过程进行优化。优化实验操作过程一般可以从简化实验操作、强化实验现象和提高实验效果入手。例如传统的焰色反应实验，一般用铂丝蘸取被检测盐类的溶液或粉末，置于酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色。但由于铂丝昂贵且不易找，另一方面由于蘸取的药品少，火焰持续的时间短，实验效果欠佳。可以将此实验操作改进为：将少量金属粉末撒入在蒸发皿中燃烧着的乙醇的火焰上（或在点燃之前撒入金属粉末）

8、。这样既简化了焰色反应的实验操作，又增强了实验效果。对于实验现象变化不太明显的实验，可以采用对照实验或设法将现象放大的实验操作，来强化实