時間：2023-03-23 15:20:27
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論文摘要：教學實踐表明，針對學生的實際情況，通過多媒體教學、加強指導和檢查、利用建構主義理論和開辟第二課堂，可以明顯提高分析化學實驗的教學質量和學生的創新能力。
分析化學是高師化學各專業的必修基礎課，是一門實踐性很強的學科。在分析化學中，實驗教學和理論教學具有同等重要的地位，是相輔相成的關系…。分析化學實驗教學不僅要培養學生的實驗興趣，調動學生學習積極性，深刻理解所學的內容，牢固掌握基本操作，還要注重培養學生嚴謹的科學態度、創新意識和創新能力等綜合素質。分析化學實驗有著其他教學環節和實驗無法替代的作用。
然而，從以往的教學效果看，分析化學實驗教學中存在一些問題，以致學生對分析化學實驗課未能給予應有的重視，只是基本完成教學目標，難以在實驗教學中培養學生的綜合素質。根據我們近幾年的教學實踐，通過以下幾種途徑可以明顯提高分析化學實驗教學質量和學生的綜合素質。
一、采用多媒體教學。增加實驗教學的趣味性和科學性。培養學生的實驗興趣。
分析化學實驗對規范性操作要求很嚴，僅靠上課時教師演示難以保證教學效果。近兩年對于分析天平的使用、容量器皿的基本操作、分光光度計的使用等內容首先通過多媒體教學將規范的操作等程序采用錄像、電腦動畫等直觀的形式加以演示，將復雜的、枯燥的操作技能，在多媒體教學中得到深刻的理解，使學生在輕松氛圍中掌握規范性操作的具體要求，實驗時學生做起來就會得心應手，大大提高了實驗效率。教師可以利用暫停鍵停止播放，有針對性地進行重點講解，啟發學生思考不按規范操作可能導致怎樣的誤差，讓學生不僅知其然而且知其所以然。例如對于半滴的操作，用酸式滴定管時是輕輕轉動旋塞，使溶液懸掛在出口管嘴上，形成半滴，用錐形瓶內壁將其沾落，再用洗瓶吹洗。加入半滴后顏色變化正好，到達滴定終點。若向此溶液中再加半滴，溶液顏色加深，滴定明顯過量。通過多加半滴后顏色變化，讓學生真正認識到分析化學實驗對“量”的嚴格要求，從而能在實驗中嚴格控制滴加量，減少實驗誤差。對滴定終點的判斷，可以緩慢展示變色過程，并呈現出逼真的終點顏色，便于學生快速掌握滴定方法和要領。通過多媒體教學，學生深刻地體會到分析化學實驗與無機化學實驗具體要求的不同，加深了對“量”的概念的認識，提高了學生的實驗興趣。
二、耐心細致地指導，并進行階段性檢查，使學生牢固掌握基本操作技能
分析化學實驗有著嚴格規范的操作要求，這是獲得準確分析結果的最基本保證。沒有規范的操作技能訓練和扎實的專業理論知識儲備，就不可能有很強的實驗能力。加強學生操作技能訓練和專業理論知識儲備是提高學生實驗能力的關鍵因素引。
在進行新的實驗課程之前，不是立即開展正規的實驗活動，而是先進行基本操作訓練，訓練過程中，要求教師有高度的責任心，仔細觀察學生的操作，耐心指導操作不規范的同學。建構主義學習理論雖然強調學生建構意義的主動性，但是教師的引導和幫助的作用也是必不可少的，它們是一個問題的兩個方面，相輔相成，缺一不可。教師是教學過程的指導者與組織者，意義建構的幫助者、引導者與促進者。在實驗教學過程中，需要教師具備與實驗內容相一致的活動經驗和經歷，具備能夠提供符合實驗要求的示范性結果。因此，教師必須努力實踐，提高自身的專業素質，以具備組織設計和實施實驗教學、創造性地開展實驗教學活動的能力。例如很多學生開始使用堿式滴定管時，滴定結束時管尖部分有氣泡，此時指導教師可以現場演示操作方法，要強調用拇指和食指捏玻璃珠的上半部乳膠管，向右邊擠乳膠管，使玻璃珠移至手心一側，這樣停止滴定時管尖部分就不會有氣泡。教師演示完后再讓學生操作，學生能理解規范操作的必要性并能較快地掌握操作要點。提前通知學生在天平稱量和滴定分析基本操作實驗完成后，將進行階段性測驗，檢查學生對分析化學實驗規范操作的掌握情況，檢測不合格的學生將不允許做下一輪實驗，在這種壓力下，學生幾乎都會自覺地嚴格要求自己，認真按照規范性操作的要求去練習，直至熟練掌握規范性操作，從而養成嚴謹的實驗習慣。
為使學生能牢固地掌握分析化學實驗的基本操作，在經過前期酸堿滴定和絡合滴定實驗的基礎上，設置了分析化學實驗期中基本功檢查項目，通過檢查了解學生的實際操作水平，是否達到預期目標，實驗中還有哪些不足，以便在后續的實驗中加強訓練和補救，促使學生能養成規范的操作習慣，養成良好的工作作風和嚴謹的科學態度。分析化學實驗基本功檢查是根據前期實驗的內容設計的，根據分析化學實驗的具體特點，我們對實驗操作評分標準進行了具體規定，讓學生了解，在實驗過程中老師不停地巡視。發現錯誤后，教師及時記錄下來，在學生實驗結束后進行及時指導，這樣學生很清楚自己的不足，有利于日后有針對性地訓練。
實踐證明，實驗課教師耐心細致地指導，并進行階段性檢查和期中基本功檢查，有利于學生養成規范的操作習慣、良好的工作作風和嚴謹的科學態度，確保學生牢固掌握基本操作技能。在2008年我校本科教學評估時，專家隨機抽取十位大三的學生做分析化學實驗，學生的規范操作和很強的動手能力給專家們留下了深刻的印象。
三、利用建構主義理論。培養學生的創新意識和創新能力
建構主義理論強調意義構建是學習的本質和最終目的，強調學習的情景性，即在真實世界中建構知識意義、學會解決問題的方法。其主要思想為：學生是意義構建的主體，在實驗教學中，突出學生的主體地位，鋪設解決問題的階梯，從實驗中提煉問題，又能設計一些將新知識應用于實踐的實例，從而給學生解決實際問題的機會，使學生的認知不斷“同化”和“順應”，從而達到對所學理論的理解、掌握和應用，培養學生的創新能力，提高實驗教學的質量。如在進行設計性實驗“混合堿分析”教學時，學生通過查閱文獻、理論計算和粗測等手段制定實驗方案。在選用雙指示劑法時，他們發現了很多問題，如第一計量點pH值由NaHCO，決定，酚酞在其中應顯何色?能否從理論上加以判斷?不同版本的教材中，對第一終點顏色的描述不盡相同，有的要求滴定至無色-5]，有的要求滴定至微紅色J，究竟應滴定至什么顏色?實驗中應如何解決這樣的問題?對于前兩個問題，學生通過計算NaHCO水溶液的pH值從而加以判斷(理論計算pH=8．13)，也能想到配制NaHCO，溶液，于是將課前配制的25mL0．05mol·L的NaHCO溶液拿出，現場加入了2滴酚酞，此時溶液顯無色，說明第一終點的顏色為無色。約2小時以后，細心的學生發現NaHCO水溶液中酚酞的顏色已經變成了淺粉色。學生非常好奇，提出問題：酚酞在NaH—CO水溶液中為什么會變色?變色的原因是什么?我們鼓勵學生課后查閱資料或做實驗解釋其中的原因。最后經實驗證明：NaHCO，水溶液的pH值會隨放置時間的延長而增加，因而酚酞的顏色會加深。pH值增加的原因是NaHCO的聚合。
在實驗過程中要求學生認真觀察實驗現象，并引導學生通過實驗現象發現實驗中的問題，改進實驗方案，最終完成整個實驗。這樣不僅提高了學生綜合運用各種實驗方法和實驗技能的能力，更重要的是引導學生在實驗過程中不斷思考問題，拓寬知識面，培養學生的科學思維能力和創新意識。創新意識和創新型人才的培養是本科教學的一個長期的系統的改革過程，是大學本科教育提高教學質量的一個核心問題¨。
四、開辟第二課堂，提高學生綜合素質
我們與本地的環境檢測站、產品質量檢驗所及農產品檢測中心等專業檢測部門合作開辟第二課堂。采取分組的形式，讓學生帶著教師提出的任務到第二課堂進行綜合設計實驗。通過跟班形式，參與分析檢測人員對實際樣品的測定工作。學生在第二課堂主要進行如農產品藥殘分析，空氣、水質監測，食品分析等專業知識的學習，使學生對實際樣品分析測定的全過程有充分的了解。了解一些采樣的基本方法和有關注意事項。熟悉要完成一個實際樣品的分析，到底要檢測哪些項目，每個項目的檢測依據是什么。在實踐中熟悉和學會查詢國家標準或企業標準，能夠進行分析方法的選擇、分析儀器的選定、藥品的配制、實驗方案的制定與分析測試操作，最后把結果檢測出來。在實際參與中學會環境監測、食品分析中一些常規項目的分析檢測方法。在現場學習中掌握實驗技術，感受緊張、快速、準確的分析場面，真正體會分析測試人員責任的重大，如在檢測奶粉中三聚氰胺的含量時，如果由于檢測人員的粗心或者錯誤操作將嚴重超標的奶粉誤檢為合格產品，對消費者的身心將造成嚴重傷害，檢測人員將承擔重大的責任。正是由于國家及地方質檢部門的相關人員及主要負責人的瀆職行為造成了三鹿牌嬰幼兒配方奶粉的重大安全事故。
隨著高中課程教學的不斷改革，教材中將一些驗證性實驗改為創新探究性實驗，可使學生在情景中進行科學探索，讓學生處在一種主動分析知識，解決問題的狀態。教師咋實驗教學中應積極的利用這種變化，創新性演示化學實驗不僅可以激發學生的創新求知欲，還可以使學生自覺的成為課堂的主體。人教版高中化學選修五中《糖類》的“科學探究”欄目有一個這樣的探究性實驗“：葡萄糖是醛糖，具有還原性。果糖是酮糖，是否也像葡萄糖一樣具有還原性？請你設計實驗探究果糖是否具有還原性”。而根據之前所學過的知識，葡萄糖具有還原性，因為它的分子結構中具有的醛基，而具有醛基的化合物都有較強的還原性。教材中也演示了兩個證明葡萄糖有還原性的實驗：一是葡萄糖溶液與新制的銀氨溶液發生反應，有銀鏡現象；二是葡萄糖溶液與新制的氫氧化銅反應，有磚紅色現象。但是用果糖溶液代替葡萄糖溶液做同樣的兩個試驗，卻可以得到同樣的試驗結果。這是否與酮沒有還原性相違背呢，在演示這樣的試驗時，應利用這種非正常的實驗現象，引導學生去主動思考，積極的去查找資料，激發學生自己去尋找答案，提高學生對化學的興趣。在實際的教學過程中，教師應積極的根據教學試驗中涉及到的問題，引導學生探究實驗中出現的問題，提出解決方案，促使學生去查閱資料、去分析思考，這樣可以避免讓學生沉浸在“看熱鬧”的狀態，讓學生在問題的激發下，根據自己所掌握的化學知識來判斷問題、解決問題，從而不斷提升學生的化學素養和化學探究能力。
二、讓學生自己設計實驗方案，提高生的實踐與創新能力
“聽到、看到，不如做到”，實踐是學生最好的老師。在高中化學實驗教學的過程中，讓學生引導學生設計不同的實驗方案，能更好地提高學生的實踐能力和創新能力。波利亞說：“學習任何知識的最佳途徑是由自己去發現，因為這種發現理解最深刻。也最容易掌握其中的內在規律、性質和聯系。”因此，在高中化學實驗的教學中，教師不必事事親躬，多給學生一些開放的空間，讓學生去實踐、去體驗，讓學生在掌握知識的同時，提高自己的實驗創新能力。例如，在化學實驗教學中，筆者提出了這樣的問題，讓學生設計不同的實驗方案：現在有一種混合氣體，其成分可能是SO2和CO2的混合氣體，也可能是H2S和CO2的混合氣體?，F在實驗時有這樣一些試劑和實驗儀器供同學們使用，濃、稀2種品紅溶液，濃、稀2種溴水，澄清石灰水，濃、稀2種鹽酸溶液、試管氣體發生裝置，洗氣瓶、試管洗氣裝置。請同學們設計不同的實驗方案分析混合氣的組成。問題提出后，筆者留下了充足的時間讓學生探討、交流，讓學生充分發揮自己的創新能力，設計出不同的實驗方案。在這樣的實驗教學中，實驗方案的設計不是教師直接“給予”的，而是給學生營造了一個開放性、施展學生個性的平臺，更好地提升了學生的實驗能力和創新能力。
三、結束語
課題組對河北省幾所高?；瘜W試劑管理情況進行了調研。調研結果顯示，目前各高校越來越重視實驗室管理工作，尤其是化學試劑的管理。雖然化學藥品庫管制度相對較完善，擁有了規范的藥品出入庫記錄，但是藥品的采購、使用和處置過程仍存在諸多問題。
1.1試劑采購的管理方式粗放
一是各實驗室各自購買所需試劑，相互之間缺乏溝通，沒有進行必要的信息共享，沒有根據實際需要進行統一申購，尤其科研上用到的有些試劑實驗室已有，仍重復購買，而且采購渠道復雜，導致實驗室同類藥品質量良莠不齊，給試劑管理和實驗室安全帶來了不必要的麻煩和潛在的隱患。二是沒有對單位教學周期內教學、科研所需的試劑量進行詳細而合理的預算，一般只是根據眼前的需要信手捏來一些看似“差不多”的數據直接購買藥品。而實際上，統計、測算學生常規實驗中單位學生數所消耗的試劑量，能夠快速地預算合理的試劑采購量。試劑采購管理方式的粗放，采購數量的“自由”，采購渠道的紛繁復雜，使得實驗資源無法得到優化配置，造成了嚴重的資源浪費。
1.2試劑使用全程監控制度不健全
化學試劑從庫房被領出開始，直至化學試劑被使用、處置或銷毀各個階段，缺乏有效的監控和制度規范?；瘜W試劑一經出庫，便無人理會，化學試劑何時出庫，出庫量是多少，實用量是多少，余缺量是多少，剩余試劑去向何方，如何進行的處置等等，缺乏有效的監控，而每一個環節都應在制度的監控之下嚴密實施，否則，會對高校乃至社會產生極大的安全威脅。
1.3化學試劑遺留現象嚴重
目前各高校為提高科學研究的效率，積極推行開放性實驗室建設，人員流動的增加也加劇了化學試劑管理的難度。其中，化學試劑遺留現象尤為突出，主要原因有：學生完成畢業設計時造成的藥品遺留；實驗室管理人員更換過程中因交接程序不細致造成的藥品遺留；任課教師和實驗室管理員溝通不及時造成的藥品遺留；科研實驗結束后，部分化學試劑暫不能用于其他實驗項目而產生的遺留；實驗教學中產生的暫時性藥品遺留等等。上述諸多因素造成的化學試劑遺留日積月累，逐漸增多，而實驗人員對遺留化學品的種類、性質、時間有效性等掌握不清而不能及時利用，往往選擇新購藥品，導致實驗室藥品管理問題越來越突顯。
1.4危險廢物管理不到位
調研過程中發現，目前各高校雖然制定了相關實驗室廢棄物管理辦法，但其管理水平參差不齊，在實際操作過程中，多數沒有對危險廢物的存放和總量進行規范化管理，具體的管理和處置權被分散到各專業實驗室，而且對化學試劑總量的掌握程度不夠細致，再者，各高校實驗室廢棄物處理經費不到位甚至沒有實驗室廢棄物處理經費，或由學校分攤給各院系和科研項目，從而導致隨意傾倒化學廢液的現象時有出現，給后期的廢液排放管理及處置帶來很大隱患。
2實驗室化學試劑管理模塊的改進
2.1完善規章制度
“沒有規矩不成方圓”，要做好化學試劑的管理工作，必須完善實驗室規章制度，使管理有章可循。根據各專業實驗室的使用情況，建立實驗室化學試劑采購、驗收入庫、分類擺放、實驗準備、使用和處置系統化的管理辦法，并嚴格執行，實現“用最少的人去做最多的事”，以最優的成本實現最高的價值。比如建立《化學試劑領用制度》《化學試劑安全管理辦法》《化學試劑分類管理條例》《化學試劑安全事故處置預案》等。
2.2化學試劑信息化管理
隨著實驗室建設的規范化、復雜化，高校實驗室管理工作變得越加繁重和復雜，這就迫切需要用計算機來進行輔助管理，以提高實驗室管理工作效率。目前，各高校已建成覆蓋整個校園的計算機網絡系統，使用計算機網絡來進行實驗室管理成為了必然。因此，可充分利用現有條件，建立一套化學試劑信息系統，實現化學試劑的全方位監管。提供各類試劑的詳細資料，通過網絡共享，相關人員即可簡便快速地找到試劑的存放位置、數量、規格等信息，從而減輕實驗室管理員的工作負擔，提高工作效率和服務水平，而且保證教學科研所需試劑的供給量和質量，同時減少資源的浪費。
2.3強化管理人員責任，加強儲藏條件建設
化學試劑的管理責任重大，不容忽視。熟知所有化學試劑的理化性質及分類規律是做好化學試劑管理的前提條件，合適的儲藏條件是化學試劑管理的基礎。首先，儲藏室應具備通風、防潮、防火、防曬等基本條件，位置應設置在易于處理意外事故的地方，室內裝有溫度計、濕度計和滅火裝置，危險藥品按照國家公安部門的規定來存放和管理。另外，在墻上張貼實驗室安全守則、藥品使用規定以及意外事故處理辦法，同時定期對實驗人員進行培訓。實驗室管理員素質水平的高低，關乎師生的人身安全和教學科研的成敗。管理者不僅要具備相應的知識結構，經常給大腦“充電”，而且要具備強烈的責任心和細心。平時要做好定期檢查工作，如檢查包裝是否完好，試劑有無變質，標簽有無脫落，有無過期藥品，教學試劑的處置等，發現問題及時處理，而且做好不同課程的教學實驗所用試劑的整理工作，對剩余試劑種類和數量做到心中有數，以便后期盡快再利用，防止藥品的重復配制。
2.4全過程監控
2.4.1控制采購量，降低庫存
藥品的采購是教學科研的首要環節，為了避免粗放申購試劑數量過多、規格過高的浪費，或者數量不夠、規格過低對實驗的影響，通過表2計算的方法，可有效地控制試劑的數量和質量。在每學期末，各教研室下達實驗教學任務，結合開展相應實驗項目的學生人數，按照項目分析方法，統計計算所需試劑種類和實際用量，對每組學生消耗量進行精確計算（以ml、mg、g、滴為單位），再加上試劑的轉移、潤洗等少量消耗，進行合理估算并匯總。另外，匯總實驗室目前剩余試劑，在保證實驗順利進行的基礎上，能重復使用的重復使用，將所需量減去目前暫存量，最終核算出本學期所需藥品的數量和規格。
2.4.2分類管理，降低風險
一方面是將驗收合格的藥品分類存放，例如按照其各自的化學性質，分為有機物類、無機物類和危險化學品等。每個區域再根據各自特點及性質進行排放，方便查找取用。如無機物可按周期表、試劑的字頭排列、陰離子排列來排放，有機物按官能團分類排放，指示劑可按功能、顏色排放等。另一方面，將配制好的溶液按實驗項目分類存放，并將試劑名稱標記于柜門，以便學生之間的穿插使用，防止試劑的殘存量過大。
2.4.3規范使用，降低成本
在保證實驗成功的前提和提高學生能力的基礎上，遵循安全、節約、保護環境的原則。貫徹環保理念，通過改進實驗項目推進綠色化實驗室建設，降低化學試劑的使用量和廢液的排放量。比如，通過實驗項目的改型不斷改進，盡量用無毒試劑代替有毒試劑，盡量將實驗試劑微量化，將實驗項目串聯，即將上一實驗的“產品”作為下一個實驗的“原料”。此外，能重復使用的試劑盡量重復使用，比如實驗室有3mol/L的硫酸，當另外一實驗恰好需要1mol/L的硫酸時即可將其稀釋，而非放著3mol/L的另取濃硫酸再稀釋。實驗過程中要求學生用多少取多少，避免直接從試劑瓶取用，防止交叉污染導致整瓶試劑失效，使用時注意保護瓶簽，避免試劑無簽而無法使用，瓶塞用后立即蓋上，以免灰塵及贓物落入試劑中。
3結語
一、化學實驗情境
化學是以實驗為基礎的學科，實驗現象引人注目，極易把教師和學生帶進變化紛繁的化學世界?；瘜W課程的開發和設置、化學教師的教學實踐以及學生的化學實驗活動，都會形成良好的實驗情境氛圍。初中化學教科書中的82個演示實驗即為化學課程通過教材所設置的重要的實驗情境要素：鎂帶燃燒發出的耀眼白光，轉眼間銀白色金屬變成白色粉末；
堿式碳酸銅受熱分解，綠色變成了黑色；
氫氣的爆炸實驗；
一氧化碳還原氧化銅中黑色變成亮紅色；
酸堿鹽中的變色、沉淀反應；
這些內容在教學過程中經過教師的進一步開發和完善足以突出化學學科教學的明顯特征，營造化學思維和化學創新的良好氛圍。因此，在化學課堂教學中，教師要善于設計鮮明有趣的實驗，尤其是將學生的驗證性實驗變為探索性實驗，引導學生全面細致地觀察實驗現象，認真思考和分析有關問題，最后歸納總結出正確結論，從而順利地實現教學目標。
二、化學問題情境
所謂問題情境，簡單地說就是在化學課堂教學中教師通過精心設計問題立“疑”設“障”，從而創設激發學生進行積極思維的學習情境。作為一種教學手段，問題情境的設置取決于教師運用恰當的方式方法，使學生處于探索的情境中，激發他們進行一定的智力和動作技能來分析和解決問題。
1.實驗問題情境
如前所述，紛繁燦爛的化學實驗可以營造良好的教學氛圍。探析這種氛圍，則是由一系列問題構成的。針對學生渴望了解的事物，聯系學生已有的知識經驗，通過實驗創設問題情境，激發學生興趣，啟迪學生思維，使學生能自己在化學知識的迷宮中找到答案，提高學生分析問題和解決問題的能力，這對培養學生的創新精神大有益處。
在學習燃燒這一知識點時，做完演示實驗“燃燒的條件”后，學生通過觀察、分析、總結出燃燒的兩個條件后，接著教師又分別點燃兩根火柴，學生觀察到一根豎起來火焰向上的火柴很快熄滅，而平放的火柴火焰卻不會熄滅，如此反復數次，結果都一樣。這是為什么?教師及時提出問題。由這種司空見慣的現象，再一次喚起學生心靈深處的探索欲望，經教師的引導，學生共同分析、討論，得出正確的解釋結論。
在《氫氣的性質和用途》的教學中，把氫氣還原氧化銅的演示實驗改進為探索性的隨堂實驗。在介紹該實驗的注意事項時，有的同學會提出“假如實驗結束時，沒有繼續通氫氣到試管冷卻為止，會有什么現象呢?”這時，不要急于回答學生的問題，而是要求學生進行兩種不同實驗操作結果的比較。根據前后兩次實驗的不同現象，再組織學生討論、分析，從而得出結論：如果實驗結束時沒有繼續通氫氣到試管冷卻為止，則灼熱的銅就會再次被氧化成氧化銅。
2．思維問題情境
思維總是從疑問開始的。一部優秀的影片，往往把尖銳的矛盾沖突呈現在鏡頭的開篇，扣人心弦，欲罷不能。所以，一個成功的教學過程，教師應有目的、有計劃、有層次地設疑、激疑、導疑、釋疑，使學生的思維環環相扣，層層登攀。通過思維問題情境的創設、解決的不斷循環，使學生的思維能力得到提高。在化學計算中，培養學生一題多解的能力，是訓練學生思維的常用方法。
例：在溶液中含有鐵的氯化物1g,使其和過量的硝酸銀溶液反應，可得沉淀物2.65g，求此氯化物是FeCl2還是FeCl3?（此題有多種解法）
解法一：用化學方程式進行計算。
將該氯化物的化學式設為FeClx。寫出相應的化學方程式：
FeClx+xAgNO3——xAgCl+Fe（NO3）x
然后列比例計算，求得x=3，即化合物為FeCl3。
解法二：用化合物中元素的質量分數進行計算。
將該氯化物的化學式設為FeClx。由2.65g氯化銀沉淀中含氯元素的質量代入FeClx，求得x=3，即化合物為FeCl3。
解法三：用假設法（或討論法）計算。
把FeCl2或FeCl3代入方程進行計算，通過討論分析，舍去不符合題意的答案。
3.辨析問題情境
學習能力的提高和發展是一個逐步深化的過程，它需要通過學生對問題的分析、討論和辨析而完成。因此，設置一系列遞進層次的辨析問題情境，對于教學目標的達成會產生積極的效益。例如下面問題：
溶于水的鋇鹽［如Ba（NO3）2，BaCl2等］對人體有毒，但是不溶于水也不溶于酸的BaSO4，不但沒有毒，還由于它不易被X射線透過，醫療上被用作為X射線透視胃腸的內服藥劑——“鋇餐”。
①有人認為也可以用BaCO3作為X射線透視胃腸的“鋇餐”，你認為可以嗎?寫出有關的化學方程式。
②若誤食了BaCl2，可用于解毒的藥劑是__________。
A．糖水
B．硫酸鈉溶液
C．食鹽水
D．硫酸鎂溶液
此題的信息是隱含的，要通過觀察分析，挖掘出其中的一條信息“可溶于水的鋇鹽如Ba（NO3）2，BaCl2等對人體有毒”；另外，挖掘出第二條信息是“胃酸的主要成分是鹽酸”。這樣，鹽酸與BaCO3反應生成BaCl2就會引起人體中毒，所以第①小題的答案就很明顯了。在已學知識的基礎上，對問題進行辨析，不僅會使學生學會如何獲取問題的信息，進而分析信息，最后利用這個信息與學過的知識進行聯系、推導，根據題意進行選擇；而且由此獲得成功的體驗，領略成功的喜悅，更能增強學習的自信心。
三、化學史實情境
與教學內容相關的科學史實、記載、故事、傳記、格言等生動活潑、引人入勝的情節都是青少年所喜聞樂見的。課堂上一個動人的故事、一個美妙的傳說，都會使學生很快進入學習角色，將注意力轉移到本學科的情境之中。因此，從化學科學史實故事及化學趣聞等方面入手開展教學，引發學生興趣，使之在一定的人文歷史背景下學習，在良好的精神支配和積極的價值判斷及其選擇過程中學習，其學習效果是不言而喻的。
當學習《空氣的組成》時，可以在介紹各國的科學家如何通過不斷的實驗探索，發現空氣組成的科學精神后，再引入新課。
學習有關氧氣的知識時，以氧氣的發現過程引入新課。
學習鹽時，可通過講述侯氏制堿法及其為純堿和氮肥工業技術的發展作出了杰出的貢獻的故事吸引學生等等，提高學生的學習積極性和趣味性，達到事半功倍的效果。
故事可以由教師講，也可以讓學生課前準備好以后上臺講，然后教師再根據學生講的內容引入新課。
四、化學語言情境
語言是人們交流思想的手段和工具。在教學中，不論采用何種教學方式，都是以語言為主要手段，它支配、調節著學生的認識活動。課堂上時時刻刻都伴隨著教師以自己的口頭語言、板書語言和體態語言，以此向學生源源不斷地輸送著各種信息，這就是所謂的語言情境。如果化學教師的課堂語言具有戲劇語言的生動，相聲語言的幽默，演講語言的激情，軍事語言的果斷，并且在課堂教學中，語言表達精練簡潔、生動有趣、通俗易懂、詼諧幽默，還能借助詩歌、諺語、比喻、歌詞、笑話等活躍課堂氣氛，則可將化學教學的語言激活。在這樣的前提下，學生的學習質量和效率就會大大提高。
氫氣的性質和用途的教學中，為了便于學生記憶和掌握那些“易混難記”的知識點，教師可將氫氣還原氧化銅的實驗步驟編成順口溜，引導學生記憶。
化學方程式的寫法：“左邊反應物，右邊生成物；寫對化學式，計量數配平；中間連等號，條件要寫清；生成沉淀氣，箭頭來注明?！?/p>
實驗教學的資源浪費較嚴重
由于實驗教學中一些學生的操作不當，或是對操作的時間點把握不好，導致很多實驗需要多次反復的操作，這對于一些較為昂貴的實驗材料和化學試劑，造成了較多的浪費。
尤其是一些大型儀器設備，在購置時，需要支付很高的成本。除了承擔每學期一次或是幾次的實驗內容外基本處于閑置狀態，造成了實驗儀器和設備的浪費。同時實驗室的儀器和設備還需要安排固定的管理人員進行日常維護，特別是在寒假和暑假期間的維護費用更高。有的實驗室儀器和設備是為教師的科研創新活動服務，基本不針對學生開放，造成極大的資源閑置和浪費，同時也限制了對化學科學有興趣的學生利用課余時間開展化學實驗操作，因此也不利于提高學生的學習興趣和學習效果。
實驗教學的模式固定
化學實驗教學的模式通常采用教師為主，學生觀察和模擬的教學模式。這種模式往往就已經把教學中的實驗效果和實驗過程在教師的指導下，重新演示并加以驗證。同時實驗教學的課程僵化，很多實驗教學僅僅是為課程教學服務的。這些固定的課程設置和教學方式忽視了學生的主體地位，使學生的教學地位還是處于以往的“被動式”教學活動中，這種教學模式其實就是應試教學。
實驗教學的考核方式單一
化學實驗教學中的考核往往是對教學過程中的教學內容和現象進行驗證和比較，是教師操作過程的“反復”。被考核的學生只要掌握了教師在實驗教學的操作程序，就很容易通過課程考核。單一的考核模式往往忽略了學生的創新技能，這種考核方式在一定程度上抑制了學生的綜合素質培養。
實驗教學中存在問題的原因分析
化學實驗教學中存在這些問題的原因是多方面的。首先，化學實驗教學中固定的教學模式是因為化學教學的特殊性所決定的?；瘜W教學講解的一部分內容和現實生活聯系不大，一些現象和化學反應只能在實驗室才能解釋清楚。如，一些化學元素的放射性產生新的元素和物質。其次，以往的化學課程設置已不能滿足當前社會發展的需要，特別是隨著社會經濟的不斷發展，一些常用能源材料的逐漸枯竭，將不斷的開發新的能源的替代品。這些新知識在傳統的課程設置和專業知識體系中沒有體現，或是沒有完全體現出。這些新課程的開設將是今后化學實驗教學的重點內容，也是化學專業培養高素質、良好操作技能人才的必備知識。第三，以往的實驗室設備、儀器管理和實驗室設施配備以及使用狀況的不合理，特別是學生進行化學實驗時缺乏自主性和創新性，不適合培養具有創造性的專業人才。
化學實驗教學的創新研究
培養符合我國當前社會經濟經濟發展新形勢的化學專業技術人才，始終離不開實驗教學。特別是在大力提倡素質教育，提高學生的創新能力的今天，高校的化學實驗教學必須順應社會發展的需要，以人才市場的需求為培養目標。因此實驗教學應該從以下方面努力，為培養高素質的學生打下堅實的基礎。
1提高實驗室的設施設備配備，完善實驗室的使用和管理制度
目前一部分高校由于受自身條件的影響，在實驗室的設施設備和實驗材料上的配備達不到相應的要求。一些新建的高校和西部的一些高校因為財政問題，往往只能先滿足基礎課程教學的硬件設施的投入，造成了一部分高?；瘜W實驗室形同虛設。如西部的某個地方新建高校在本科評估時，專家們看到的化學實驗室和該校的物理實驗室混在一起。另一部分高校對化學實驗室的儀器設備和其他化學試劑材料的配備，投入了大量的物力和財力，對于這些現有的教學資源和實驗室實驗室，應“盡其所值”。雖然許多高校購置了幾百萬元甚至上千萬的儀器設備和實驗材料，建立化學示范教學中心，使得化學實驗教學的硬件條件得到了很大的改觀，但是實驗室的利用率不高,一些設施因為比較昂貴，甚至很少允許學生進入到實驗室操作。
只有在學生集中上實驗課時才允許進入,一些實驗室和儀器由于相關實驗的材料和試劑價值高，學校無法長期采購相應的材料和試劑，導致這些設施和設備是“買得起，用不起”的尷尬局面。這些問題往往給學校和學生都造成極大的浪費更不利于高素質化學人才的培養。完善實驗室的管理，對實驗室發揮自身的效益和培養高素質的化學專業人才尤為重要。高校應長時間地開放實驗室，吸引學生進入實驗室，提高學生對化學課程的學習興趣。實驗室應該配備專業的管理人員，了解專業的特殊性。實驗室的管理制度規范化，更能發揮實驗室的功能。
2提高教師實驗教學的水平，提升自身教學能力
2.1夯實自身的教學功底
高校教師的教學功底和教學能力主要表現在如何讓提高學生的實驗操作能力。教師要通過扎實的教學功底，引導學生自己探討性進行試驗，加強學生的專業試驗操作能力。通過專業的訓練方法，讓學生掌握基本實驗操作方法和技能,幫助學生提高操作能力。提高實驗教學質量的前提是要提高實驗教師的素質。在試驗教學的過程中，教師往往起到主導的作用。作為主導教師，個人素質直接影響著教學質量和人才的培養。隨著高校學生的人數不斷增加，而試驗教師相對緊缺的情況下，教師應把握好學生的興趣、愛好，同時對不同學生的采取有差異化的實驗教學引導。
2.2更新舊的教學理念
高校試驗教師應該與時俱進，在實驗教學中不斷更新舊的教學理念。在培養學生對化學實驗的濃厚興趣上多做努力。目前化學實驗教學一般是是教師講解實驗原理和實驗的內容，并親自進行試驗操作和講解。在這個過程中，教師始終處于主導地位，這種教學理念往往為學生在實際操作中設定模版和程序，從而無形中影響到學生的創新能力。改變舊的教學觀念,應在實驗教學中改變過于注重知識的驗證、傳授，而應該把試驗過程和試驗方法融入到試驗能力與科學素養培養中，運用現代教學方法和手段，積極培養學生對實驗興趣。特別是運用現代計算機技術，把試驗過程和結果生動化和形象化，并在試驗中隨心所欲的掌握試驗的步驟，使一些瞬間現象能通過計算機技術清晰地表現出來。
2.3創新學實驗教學內容及教學方法
實驗教學內容的創新離不開社會經濟發展對化學專業人才的要求。因此，隨著社會經濟的不斷發展，實驗教學內容必須符合人才市場需求。實驗教師在科研活動中，結合社會當前的實際需求，在樹立人才質量意識上，認真創新實驗內容和實驗教學方法。把傳統實驗教學方法中具有實際價值的內容和方法與現實很好的結合，并進行科學研究。特別是新的應用性材料的實驗，如乙醇替代汽油作為新興燃料的效果進行比較研究，可以為學生在以后的實際工作中加深自己對新事物的認識，對新原料的開發研究，為以后培養解決實際問題能力，并在實驗中不斷驗證做充分準備。
3規范學生的試驗操作過程，培養學生的創新能力
3.1規范學生實驗操作的基本要求、創新試驗設計
化學實驗是一種要求嚴格、操作規范的行為。在試驗過程中，學生如不能按實際步驟進行操作，可能就會導致錯誤的結果，甚至是重大的安全問題。提高化學實驗的準確性可以幫助學生嚴謹的治學態度。學生在實際操作中一般是按寫實驗教材上的步驟作預習，按部就班的完成試驗的過程，在進行實驗數據的處理。
化學是一門以實驗為基礎的科學，化學實驗能直觀、形象地為學生提供了豐富的感性材料，化學的學習過程充滿趣味性，思維性，挑戰性，探索性和創造性。因此，教師可以充分利用化學實驗內容設置問題，引導學生通過對實驗進行觀察、研究和分析，并通過這個嚴謹的過程認知新事物。同時，教師可以給學生布置試驗設計任務，讓學生進行新的探索和嘗試。通過對不同試驗步驟和內容所產生不同結果的試驗設計，可以提高學生的創新思維能力，還能提高學生的學生興趣和學習效果，這對于高?；瘜W實驗教學有著重要意義。
3.2加強學生實驗的指導和總結。
學生對化學試驗具有濃厚的興趣，特別是一些無法在現實生活中認知的一些新事物和新現象。但是，學生往往只是對化學試驗的過程感興趣，忽略了試驗的目的，從而導致學生在試驗之前和試驗之后缺乏必要的步驟。因此教師對學生要在使用前指導其認真學習試驗的步驟和方法，在實驗后對結果進行數據的整理和分析。只有通過這樣重要的環節才能使化學實驗的效果得以體現。
首先要指導好學生在實驗前的指導，讓學生在實驗中做到實驗內容、實驗原理清楚；實驗目的、實驗步驟明確。其次，在實驗中對學生的操作要實施監控，對于一些新的實驗設計，可以讓讓學生自己動手，對出現的新結果和新現象進行很好的認知。及時糾正學生在實驗中的不規范、不科學，甚至危險的操作。最后對實驗進行總結，在實驗之后的總結尤為重要，一些結果和現象可以通過自己學習的知識、原理和法則解釋清楚，從而加深對專業知識的印象。在構建“分層次、多形式、一體化”教學體系。
營造一個寬松的教學氛圍，也就是創造一個自然、和諧、平等的教學環境，在這樣的環境中，有利于消除課堂上學生過分拘謹的場面，有利于縮小教師與學生之間的情感距離，有利于釋放學生的個性．在這種氛圍里，有利于學生發現問題，敢于提出問題，渴求解決問題，從而使他們的創新意識自然而然地得到培養．例如，在講“中和反應”時，我先將少量的鹽酸滴入裝有氫氧化鈉溶液的試管中，讓學生觀察實驗現象并判斷鹽酸與氫氧化鈉溶液能否發生反應．大部分學生通過簡單的觀察認為，鹽酸與氫氧化鈉溶液混合沒有任何明顯現象發生，故沒有發生反應．有個別學生認為，發生化學反應，但卻說不出令大家信服的理由．持有不同觀點的學生紛紛爭論，課堂頓時活躍起來，此時我又采取逐步深入的方法，引導學生閱讀教材上的實驗，分析從實驗中得到的啟示，全班學生頓時安靜下來，仔細、認真領悟實驗設計意圖，豁然開朗，得出借助酚酞溶液作指示劑來確定反應情況．這個事實告訴我們，在寬松的課堂環境中注重培養學生嚴謹的科學態度和科學的學習方法，學生的創新意識、創新思維和探究能力才會得到培養．
二、創新實驗教學，激發學生的創新意識
好奇是創造行為的開始，是學生探索心理的推動力，在創造性思維中具有觸發催化的作用，從而成為學生行為的內在動力之一．在化學實驗教學中，我經常讓學生自主進行實驗活動，并適當地指導和幫助學生，讓學生獨立設計實驗進行科學探究，整個過程利用各種現象激發學生的好奇心，引導學生獨立思考，分析、解決實驗中出現的問題．
三、探索培養創新能力的教學方法和手段
在不斷探索教法的教學過程中，教師一定要把最新的知識傳授給學生，這就要求教師要創造性地使用教材，不斷地用現代教學方法和手段，讓學生積極參與發現問題、探究知識、交流討論、歸納結論和反思評價的過程中，從而使學生自行獲取知識和運用知識，享受到創造成功的快樂，最終達到教師“創造性地教”、學生“創造性地學”之目的．例如，“制取二氧化碳”的探究教學，我首先設計以下幾則信息:含碳酸根離子的化合物(如CaCO3、Na2CO3等)能與稀鹽酸或稀硫酸反應生成二氧化碳;標準狀況下，二氧化碳密度為1．977g/L，空氣密度為1．293g/L;二氧化碳能溶于水，且與水反應．根據以上提供的信息，讓學生進行下面的探究活動:探究內容:1．實驗室制取二氧化碳的反應原理．提供的試劑:塊狀大理石、粉末狀大理石、固體碳酸鈉、稀鹽酸、稀硫酸．學生自主設計并選擇相應試劑進行實驗．通過實驗比較，學生一致認為:實驗室用塊狀大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳最合適．探究內容:2．實驗室制取二氧化碳的裝置．在教學過程中，引導學生回憶用KMnO4制取氧氣的裝置，思考確定氣體發生和收集裝置應考慮哪些因素，學生獨立思考，根據實驗室制取二氧化碳的反應原理，自由選擇儀器并組裝展示出六、七套發生裝置．最后在課堂上集中交流討論每套裝置的優缺點，經過一番激烈的爭討后，大家評出設計最理想的裝置．通過這次成功的探究實驗教學，不僅使學生牢固地掌握了許多實驗知識，而且激發了學生的興趣和信心，學生的動手能力、實驗能力和創造能力得到培養和提高．
四、建立多元評價機制，激勵學生勇于探索
一、培養創新意識
創新意識是指一種發現問題，并努力探求解決途徑和方法的心理取向，是創新的動力源泉。
1、為了培養學生的創新意識，應當努力營造一個寬松的教學氛圍，即創造一個自然、和諧、平等的教學環境。在這個環境里，不是單向交流，而是允許學生提出自己的不同見解，這樣就有利于消除上課過于拘謹的場面，有利于縮短師生之間的感情距離。在這個氛圍里，學生才會勇于發現問題，敢于提出問題，渴求解決問題，他們的創新意識，就自然而然地得到培養和發揮。
2、好奇是創造行為的開始，是學生探索心理的推動力，在創造性思維中具有觸發催化的作用，從而成為學生行為的內在動力之一。在人類認識史上，正是個別人對事物或某種現象產生了好奇感、驚奇感，從而導致了重大的發明創造。瓦特對蒸汽沖動壺蓋好奇發明了蒸汽機，巴甫洛夫對司空見慣的狗流唾液的現象感到好奇，通過探索，終于創造了高級神經活動心理學。
例如，學習“鹽類水解”時，首先提出酸溶液pH<7，堿溶液pH>7，那么HaCl、NH4Cl、CH3COONa水溶液的pH是多少呢？也許學生馬上會回答，但通過實驗后，學生感到很詫異，為什么結論與自己不一樣，為什么這些鹽溶液會呈不同的酸堿性？于是促進了學生積極思維，探索新知。
二、培養創新思維
創造思維是創造力的核心，在創造活動中往往具有主導和決定性的作用。而思維的“發散”是創造思維的基礎，訓練學生的發散思維，可以采用以下方法：
1、實驗教學要創設開放式的創新環境。
學生學習不僅要用自己的腦子去想，而且要用眼睛看，用耳朵聽，用嘴說話，用手操作，即用自己的身體去親身經歷，用自己的心靈去感悟。這不僅是理解知識的需要，更是激發學生生命活力、促進學生成長的需要。從化學自身特點來看，化學實驗的豐富多彩、生動活潑使理性的化學充滿樂趣，這是許多學生對化學產生興趣的直接原因。但是不少學生往往停留在對實驗現象的感知興趣上，老師特別要注意在保護這種興趣的同時，把學生看熱鬧的好奇心引入分析現象本質，結合啟迪思維，理解概念，掌握規律，產生更高層次的興趣。在開放式的實驗環境中，學生可以按自己的課程和興趣，在實驗室找到所需的器材，制作、拼裝和研究一些課題，如學生在研究生銹的鐵釘放入稀硫酸中的實驗中發現，剛開始生成的溶液變為黃色，但放置一段時間后，顏色發生了改變，然后在溶液中加入氫氧化鈉溶液，沉淀的顏色也并非紅褐色，學生大為不解，老師在這種時候啟發學生一步步的分析原因，分析與課本上的現象不同的根本原因，最終找到了問題的關鍵所在。
2、創設情景。
創設情景的目的是讓學生進入教師創設的一種激情情境狀態，充分調動學生的學習積極性。分設情境的途徑可以是提問、展示事實、播放錄像、演示實驗、學生實驗等。
演示一個趣味實驗來創設情景(邊講邊操作)：在燒杯中放入適量蔗糖，加入少量水潤濕，倒入一種無色透明油狀液體，攪拌。讓學生觀察現象并用大屏幕示文字表述：①看：蔗糖逐漸變黑，體積膨脹（為什么）；②摸：燒杯壁發熱；③聞：有刺激略帶酸味的氣體（什么氣體）。(問)這種無色透明的油狀液體是什么呢?
利用學生進入教師精心設計的情境之中并積極思考的有利時機，教師及時展示教學目標，學生充分感知教材，有利于學生將已經激發起的學習熱情、定向思維與所要完成的教學目標之間建立起有機聯系，從而保證教與學雙方在情感上和目標上的一致。
三、培養創新技能
觀察是一切知識的門戶，周密精確的觀察是一切科學實驗、科學新發現的基礎。實踐能力是將創意付之實現的精心設計和勇于實踐的能力的總和，是創意和創新的橋梁。培養實驗觀察能力，要加強和補充課堂演示實驗，最好是增加學生實驗，要求學生從實驗觀察、實驗操作不同視角去仔細觀察，善于發現共同現象和不同現象，形成良好的觀察習慣。如上述AlCl3溶液和NaOH溶液的反應，可以讓學生自己動手，得出結論。這樣，一方面提高了學生的實驗觀察能力，另一方面也讓學生親自動手，親自實踐，領“創新”成功的滋味。
四、培養創新情感和創新人格
中學生抱有“學好數理化，走遍天下都不怕”重理輕文態度的人很多，事實上，據國內外研究，人文科學有著培養人的創造力、開闊視野、活躍思維、激發靈感的作用，而如果局限于某一專業領域，往往會形成模式化的思維定勢，難有創新。另外，消極和錯誤的人文精神也會阻礙、壓抑創新活動，略舉幾例：牛頓晚年相信上帝而無所作為；近代化學之父道爾頓在榮譽和成就面前失去了冷靜和謙遜，最終發展成為思想僵化，固步自封的人等。所以要摒棄“槍打出頭鳥”的儒家中庸之道，“天不變，道亦不變”的保守意識，聽天由命的宿命論，“順者昌，逆者亡”的權威心理，與世無爭的無為思想等。
