化学实验的优点范文

导语：如何才能写好一篇化学实验的优点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：思考；初中化学实验；有效教学

化学是一门以实验为基础的自然科学，实验教学不仅有助于激发学生学习化学的兴趣，形成化学概念与原理，还可以提升学生操作、观察、分析、思维、合作等多种能力，实现这些目标的关键在于实验教学的有效性。通过研究化学实验教学的有效性，力求改变教师只需按教材“照方抓药”，学生则“依葫芦画瓢做实验”的状况，让学生真正参与实验，不仅知道怎么做，还明白为什么要这样做，更多地用“脑”做实验，从而获得知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标的协调发展。那么，如何进行有效的化学实验教学呢？

一、根据实验现象有效地提出问题，激发学生学习化学的兴趣

“兴趣是最好的老师。”这就是说一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣，就会主动去求知、去探索、去实践，并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验，所以古今中外的教育家无不重视兴趣在智力开发中的作用。因此，教师在设计实验教学活动时，需要花大力气研究如何根据实验现象提出问题和提出怎样的问题，以适应学生的认知水平与年龄特征，维持学习活动的适当难度，不断向学生指出讨论中有争议的部分，以培养他们的学习能力。例如，做完用浓氨水与酚酞作试剂探究微粒的运动实验后，教师可以这样问：水不能使酚酞变成红色；氨水呈碱性，能使酚酞变成红色，但是在实验过程中没有将氨水加入酚酞试液中，那是什么原因使酚酞试液变成红色呢？师生交流讨论后教师接着进一步提出问题：为什么酚酞微粒不会运动到浓氨水中使浓氨水变红呢？问题提出后，学生就会很自然地进入思考的状态，从而激发学生学习化学的兴趣。

二、有效指导学生明确实验目的，理解实验原理

任何一个实验教学都应该有它的主要目的。没有目的，实验就没有指向性，实验就毫无意义，更谈不上实验的有效性。所以教师在进行实验教学设计时，对实验的目的必须认真分析研究，找出实验的主要目的所在，并且在课堂实施过程中始终围绕实验主要目的来开展实验教学。例如，除去粗盐中不溶性杂质的实验的主要实验目的是学生在实验过程中，学会溶解、过滤、蒸发等实验基本操作技能；初步学会用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离。

实验原理的理解是进行化学实验操作和实验设计的基础。没有理解实验原理，就不知道怎样做实验，也不知道为什么要这样做。对实验进行评价、改进和设计就更谈不上了。化学实验原理包括化学反应原理和方法，仪器选择和使用原理，操作先后顺序原理以及尾气处理原理等。例如，一氧化碳还原氧化铁的实验，应该让学生多思考以下问题：该实验怎样做？为什么要这样做？还有没有其他方法可以做？如何控制实验条件等？

三、创造机会，让学生动手做实验，提高实验教学的有效性

学生是课堂的主体，更是化学实验中的主角，作为教师，应该为学生创造更多的动手机会，心理学家皮亚杰说过：“要让学生动手做科学，而不是用耳朵听科学或用眼睛看科学。”只有体验和实践，才能有所感悟和创新。基于这种思考，在实验条件允许的情况下，最大限度地让学生参与课堂演示实验，教师可根据实验类型与难度挑选学生，既可以作为对学习上有明显进步学生的奖励，也可以作为对成绩欠佳而动手能力较强学生的鼓励，更可以推选优秀学生作为同学们学习的榜样。此方法的优点是比较注重学生的个体差异，能照顾到不同层次的学生，有利于使每个学生都得到充分的发展，尤其是后进生，课堂气氛变得宽松、活跃，学生观察实验的注意力更加集中，同时也关心着同伴实验成功与否，哪些学生能荣幸上台演示？当他们被鼓舞、被信任、体验到成功的愉悦时，他们才有更大的积极性，才有可能学得更好。

另外，课堂上也可将部分演示实验改为学生分组实验。例如，“微粒之间有空隙”是“构成物质的基本微粒”这一节的内容，关于“酒精和红墨水两种液体的混合实验”与“压缩注射器中的水与空气的实验”，大部分教师可能作为演示实验，但是学生对实验的体验不深，更别说对学生进行团队合作意识的培养。针对这种情况，我采取了学生分组实验。几个学生互相配合，小心翼翼地操作，由于效果明显，学生兴趣很高，其中有些学生提出不用酒精和红墨水，用同一种液体行不行？我就让学生用水与水混合做实验，最后对实验现象进行讨论分析，有效地落实了课堂教学的三维目标，提高了实验教学的有效性。

四、学会探究实验的有效设计，培养学生的创新意识和实践能力

化学实验教学中的探究实验是指在开放的化学问题情境下，学生主动发现问题、提出问题、解决问题的一种学习形式。下面举一例探究实验加以说明。

【提出问题】

氢氧化钾溶液中存在着（H2O、K+、OH-）三种粒子，哪一种粒子能使无色酚酞变红色？

【猜想与假设】

_____使无色酚酞变红色。

【设计和实验】

实验1：在第一支试管中加入约2毫升蒸馏水，滴入几滴无色酚酞溶液，观察现象。

实验2：在第二支试管中加入约2毫升氯化钾溶液（pH=7），滴入几滴无色酚酞溶液，观察现象。

实验3：在第三支试管中加入约2毫升氢氧化钾溶液，滴入几滴酚酞溶液，观察现象。

通过上述实验的探究，回答下列问题：

实验1看到的现象是______，你得出的结论是______。

实验2看到的现象是______，说明K+_________。

实验3看到的现象是______，你得出的结论是_______。

【得出结论】

猜想________。（填“成立”或“不成立”）

【反思与评价】

以上三个实验中，你认为实验______是多余的，原因是______。

【表达与交流】

实验台上还有四种试剂（稀盐酸、氢氧化钠溶液、硝酸钾溶液、氯化钙溶液），你认为第二支试管中的试剂还可以加入以上四种试剂中的_____来替换氯化钾溶液。

五、重视实验中的异常现象，拓宽实验的深度和广度

实验中的异常现象指的是在实验者的预见范围之外出现的实验现象。特别是一些验证性实验，经常会有意想不到（根据已有知识预测不见的）或“教师不希望出现的”现象产生。事实上，实验中的“异常现象”是十分重要的，历史上许多重大发现、发明就是受到实验中“异常现象”的启示而诞生的，它是培养学生好奇心、创造力的重要源泉。例如，镁带与稀酸反应的实验，试管口有时会出现白雾现象；铜片在空气中加热，表面有时不是黑色等。当有学生提出这些实验中的“异常现象”时必须正确对待，认真进行分析，绝不能采取“视而不见”的态度，更不能对学生敷衍了事或打击学生的积极性，应该引导学生认真分析产生“异常现象”的原因，鼓励学生进行探究，保护学生好奇心，培养学生发现问题、解决问题的能力。

六、做好自主家庭实验，使化学实验联系社会生活实际

在日常生活和学习中，学生常常会碰到各种各样的东西，脑子里会出现许许多多的问题。自主家庭实验能使学生养成探究欲望，乐于实验，使化学实验延伸到课外，伴随着学生生活。例如，讲了溶液的酸碱性之后，指导学生去测定本地土壤溶液、水样的酸碱性；讲了有机物的知识后，指导学生鉴别羊毛衫的真与假；讲了几种重要的盐后，指导学生鉴别厨房里的食盐与小苏打以及用食醋除水垢等。这些问题的提出，可以帮助学生将陌生的化学世界同学生所熟悉所关心的生产、生活问题联系起来。这就是告诉学生，化学其实并不是那样神秘莫测，而是研究我们身边的物质的一门科学。

总之，有效化学实验教学的开展，学生要立足于实验前预习实验内容，实验过程中要仔细观察发生的现象，联系学习的知识进行分析判断，认真做好记录，实验后如实写出实验报告。教师要充分挖掘教材、生产生活中的素材，精心备好课，在调动学生的主观能动性、培养学生良好的学习方式方法上下功夫，最终实现化学实验教学的高效益。

参考文献：

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有机化学实验是对学生进行创新能力培养的必经之路，理论教学的效果是无法代替其作用的。因此，在教学过程中，教师的引导和学生的学习兴趣尤为重要。

关键词：有机化学实验引导兴趣

实验教学是本科实行素质化教育，培育具有实践创新能力的高素质人才的基础环节，是培养学生动手能力和分析解决问题能力的重要措施。与理论教学不同的是，有机化学实验有其特有的独立性和系统性[1]。师范类院校有机化学实验教学质量的不断提高，迫切呼吁实施有机化学实验改革[2]。对于有机化学实验课的教学，有以下几点思考：

一、提高教师自身的综合能力

在当前的教育形势下，想要建设好有机化学实验这一课程，就应先形成一个强大的教学团队，充分发挥出团队的作用，营造出浓厚的教学氛围。俗话说给学生一杯水，自己要有一桶水，我们每位教师应不断提高自身的教学能力，在教学过程中要摒弃填鸭式教学方法，应想方设法调动学生对实验课的兴趣和主动性，培养学生自主学习、创新思维的能力。这也要求我们教师对教学内容的安排、实例的讲解、语言的精炼等方面做到细致入微，而这些都要靠平时的努力积累和不断探索。

正如达尔文曾经说过的，“最有价值的知识是关于方法的知识”，因此传授方法比传授知识显得更为重要。在教学内容改革后，教学方式方法对于落实教学的目的起着至关重要的作用。在基本实验操作部分，教师应抓住实验的重难点并详细讲解实验成败的关键问题所在，让学生理解每一步操作的目的以及原理，知道为什么这样做，然后在实验操作过程中认真查看学生的每一步操作，耐心纠正学生的不规范操作。如注意检查学生的装置安装是否规范，回流时冷凝管的选择是否正确，蒸馏时温度计的高低是否得当等，所有这些细节问题都直接影响到实验的效果，为学生养成一个良好的习惯打下夯实的基础。

有机化学实验课教学旨在培养学生的动手能力、独立思考并解决问题的能力、科学的思维方法，通过有机化学实验课的学习，不仅可以促进学生对有机化学理论课知识的理解和掌握，用实验验证理论课所学，而且可以锻炼学生的动手能力，激发学生的学习兴趣，养成严谨、实事求是的科学态度，培养学生初步形成科研和创新能力，提高学生分析问题和解决问题能力[2]。

二、有机化学实验应与实际生活相结合

通过实验课的学习可以加深对理论课上所学知识的理解、巩固并得到发展。在教学过程中，千万不能将有机化学实验课程当做是理论课有机化学的附属品，只有理论知识才是重要的这一想法。通常我们所说的实践是检验真理的唯一标准，同样可以应用在有机化学实验课上，理论联系实际是活跃课堂气氛、增强教学效果、培养学生学习兴趣的一种重要教学方法。因此，在有机化学实验的教学过程中我们应该做到以下几点：

（1） 实验知识与日常生活相结合。比如，在讲到醇的氧化反应时，可联系酒精测试仪的工作原理;讲到醛的内容，可以从房子装修引入醛的概念;讲到羧酸时，可以日常生活常使用的醋酸为实例;在讲糖类化合物时，可以糖尿病为引阐述糖类物质的性质以及用途等。

（2）有机化学实验教学与前沿科研相联系起来。我们要把有机化学实验教学与前沿科学、科研实例结合起来，在教学过程中尝试性地引入一些较前沿的科学理念和方法，增加教学内容的新颖性和时代性。这样既能增强学生的学习兴趣，又能增添学生的科研意识，让学生切实感受到知识转化为科学技术。比如，可将“绿色化学”理念引入教学中，加深学生的环保意识，在实验中能够对有环境污染的实验进行妥善处理与改进;也可将本校的相关科研成果在教学内容中稍作简介，使学生产生学习兴趣。

在有机化学实验中，有很多实验室相互联系的，如果可以引导学生掌握横向和纵向的逻辑思维习惯和技巧，将会使学生对改部分知识的掌握变得更轻松，且更更有兴趣和信心学习。

三、要充分运用一些先进教学方法与手段，尤其是多媒体教学法

从近几年运用多媒体对有机化学实验教学的实施效果来看，多媒体课件尤其适合有机化学实验的教学，这一方法打破了传统的教学模式，省下了大量的板书和讲解的时间，而且学生更易理解。图象、动画的详实生动，提供了传统板书无法展现的信息，对许多有机化学反应的描述更加形象和逼真，大大的激发了其对知识的求知欲望，无论是在课堂上的学习积极性，还是培养学生对实验的兴趣都有很大的提高。学生对于多媒体教学的效果普遍反映良好，他们可以下载相关的多媒体课件，在课余时间做好实验的预习，这样使学生能更专注于教师在课堂上的讲解，从而拥有更多的思考时间，便于学生在实验中更好的操作，但是，教师同时也必须要认识到多媒体课件仅仅是上好课的一种工具、手段而已。

四、以学生为主体进行实验教学

有机化学实验课程中常采用启发式教学，在教学实践过程中发现此法不仅能很好地调动学生的主动性和积极性，而且还能激发学生的创新思维和创新意识，使学生逐渐养成独立思考问题、解决问题，提高其自主创新实践的能力

[3]。正如第斯多惠关于教学法所说的名言：“不好的教师奉送真理，好教师帮助学生发现真理。”这句话精辟地道出了教师在教学过程中所充当的角色。在20世纪60年代初，施瓦布初次提出的“作为探究的教学”这一概念，与同一时期由美国的神经病学教授Barrows在加拿大麦克马斯特大学首创的以问题为导向的教学方法不谋而合，二人的出发点均是以学生为主题的教育方式，目前这一概念已成为国际上较流行的一种教学方法。该教育方法的特点是在教师引导下，学生参与发现问题和提出问题，制定合理的计划并加以实施，最终寻找答案的过程[4]。这一教学方法主要是在培养学生的科学思维能力、分析和解决问题能力、创新能力以及科学探究等能力。而要达到这样的目标就要求教师在教学过程中，利用启发式的教学方式，以学生为主体，让学生主动参与其中，乐在其中。对于一个实验，教师应该做到以下几点：

（1） 实验前预习。将所需要使用到的仪器设备、药品等都要事先准备好，并且熟悉在试验中所使用药品试剂的理化性质，仪器的使用方法，做到防范于未然，明确实验目的和原理，了解整个的实验步骤，掌握在实验中容易出现的难点，挖掘实验成败的关键问题及注意事项，知晓每一步实验操作的目的与意义，做到有的放矢，在实验中可能会出现的一些危险的操作要提前做好防范，为做好每个实验奠定基础。并对学生的实验报告进行检查，并以提问的方式查看学生的预习情况，不仅可以促进学生的学习主动性和积极性，激发学生做好实验的热情，而且还可以使学生了解本学科的科研方向、研究现状以及最新进展，以此达到培养学生的独立分析问题和解决问题的能力、创新能力以及初步的科研能力。

（2） 实验过程讲解与指导。在实验的讲解过程中，在实验教学上应多采用引导性、启发性的讲解，而不是填鸭式的讲解，应该以引导学生独立思考、自觉动手为主;尽可能多地设置一些综合性、研究性、设计性的实验，提高学生分析实际问题、解决实际问题的能力。在学生实验过程中，多观察学生的实验操作过程，发现问题后需及时对其进行针对性指导，纠正其操作中存在的问题，对产生的现象要及时的为学生进行解释。实验中多多少少都会出现各类问题，因此，在实验过程中，教师要勤走动、勤观察、多指导，及时纠正学生不规范的操作，避免因操作不当而产生的危险，充分发挥教师的引导作用。

（3） 实验后总结。每次实验后，教师及实验工作人员应根据学生的实验情况和实验结果，分析总结实验中的问题，特别是实验中的一些普遍存在的问题，应分析产生问题的根源在哪里，并在以后实验教学中避免或尽可能避免类似问题的出现。

（4） 及时更新实验教学内容，有所保留、有所创新。对实验应精挑细选，建立科学的内容体系，每一个类型的实验都应考虑到。重复性比较多多或方法过时的实验可以适当减少甚至取消，而补充一些内容更新颖且能够培养学生实验能力的实验。在实验教学中不断引入一些合理新颖的观念和思想，让实验过程充满新意和活力[5]。比如，我们尝试将“绿色化学”观念引入实验内容中，把原有实验内容中污染重、毒性大的实验改为三废少、毒性小或无毒性的实验，如在己二酸的制备实验中，书本使用的氧化剂是浓硝酸，但是却会有红棕色有毒气体二氧化氮气体产生，可将氧化剂改为高锰酸钾的碱性溶液，现象明显且不会产生有毒气体;把常量实验改为小量和微量实验。另外，为了让学生了解新的有机合成技术的发展，我们还应该开设不对称合成、色谱和波谱连用技术用于跟踪反应进程等新的实验内容。

总之，在有机化学实验中，老师对学生的引导是很重要的，是学生创新思维和实践能力形成的重要前提条件，唯有学生对这一学科产生兴趣后，他们的主动性才会被调动，从而能够积极主动的参与到实验中，教师才能培养出符合时展的创新性人才。

[参考文献]

[1] 张丽群. 创建和谐师生关系，提高教学质量[J]. 现代阅读：教育版，2011，6：81.

[2] 杨琼，张来新. 在有机化学实验教学中注重学生创新能力培养[J]. 价值工程，2011，30（1）：128-129.

[3] 官智，何延红.中美大学本科基础有机化学实验课程之比较与思考[J].西南师范大学学报：自然科学版，2012，37（3）： 168-173.

[4]张永才，李靖，堵锡华.提高大学基础化学实验课堂教学质量的主要举措[J].湖州师范学院学报，2012，34（2）： 119-121.

[5] 杨琼，张来新. 在有机化学实验教学中渗透学生能力培养[J].广州化工，2010，38（ 10）：98-100.

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关键词：高中物理；电学实验；教学方法；尝试

物理实验能力是指能顺利地完成物理实验活动，并实现实验目的的基本素质。高中物理电学实验主要强调学生设计实验能力的培养，目的是让学生学会灵活地运用理论知识来设计物理实验。很多高中生都觉得物理实验枯燥乏味，特别是电学实验，更是抽象难懂。怎样提高电学实验的教学效率是每位高中物理教师不断探索的课题。笔者认为，教师在教学中应重视学生学习兴趣的激发，强化学生对物理概念和现象的理解，并按照学生的实际认知水平和学习能力设计实验教学方案，以提高学生的实验能力。

一、明确教学重点

在讲课前，物理教师首先要认真研读和分析考试大纲，明确物理电学实验的考点，而考查的重点就是教学的重点。教师在设计教学方案时，应紧密联系教学重点进行备课，在具体教学中要时刻突出这部分的物理知识，以提高学生对重点知识的认识，使学生在学习时做到主次分明、条理清晰，以更好地学习物理电学实验。

二、创设教学情境

在电学实验教学的课堂上，为使学生良好地掌握教学重点和难点内容，教师应该善于利用多媒体、文字、影像、网络等教学资料，为学生创设出合理的教学情境，使学生在轻松、愉悦的学习氛围中掌握电学实验的精髓。我们物理教师也要及时更新教学理念，重视学生的实验过程，强调学生创造能力的发展，而对学生的实验结果可放低要求。在课堂上，教师可与学生一起分析实验的原理，然后让学生按照可行性、准确性、操作性的原则尝试设计实验方案，并适当地引导学生学会知识的迁移，这样不仅使学生的实验能力得到发展，还能帮助学生形成电学实验的发散性思维。

三、掌握仪器的使用

准确使用电学实验仪器是学好电学实验和设计电学实验的基础。高中物理实验中常用的电学仪器有电压表、电流表、电阻箱、滑动变阻器等。教师要带领学生去了解和掌握这些仪器的基本构造、使用原理、实验用途以及仪器的量程等，进而达到熟练使用仪器和准确读取数值的目的。另外，还要使学生明确每个电学实验采用的电路图，以便根据电路图来选择合适的仪器，顺利完成实验操作。

四、自主设计电学实验

实验设计是指实验者按照实验的目的和原理，结合知识积累和技能经验进行思维的创造，通过分析和思考，确定实验的装置和仪器以及具体的实验步骤。主要包括：设计实验方案、设计实验步骤、设计实验方法等。在设计实验的过程中，提高学生理论知识运用能力的同时还培养了学生的实验探究能力。学生设计实验的前提必然是熟练地掌握电学的理论知识，然后再运用自身的观察能力、分析能力、想象能力和创新能力进行实验设计。因此，在该阶段的教学中，教师在为学生进行示范实验后，应该给学生足够的时间和空间，让学生独立地安装实验装置，教师根据学生的实际情况给予适当的指导和点拨，然后让学生完成实验步骤的操作和实验报告的填写。

五、关注生活中的学问

当学生的头脑中萌生好的想法和设计时，教师要及时鼓励他们通过实验来求证，这不仅能激发学生的创造热情，同时能提高学生实际动手的能力。在电学知识的学习过程中，教师要培养学生灵活地学习的能力，尽量将课堂上学习的理论知识运用到解决生活中的实际问题上。20世纪中期，中学物理教学实验器材比较稀缺，著名物理教育家朱正元教授当时利用一些日常生活中的材料制作了大量的实验器材，同时设计了上百种具有重要意义的物理实验，他曾提出的“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”，至今仍被广大物理学者所传诵。因此，教师应让学生明白“生活处处皆学问”的道理，引导学生在日常生活中巩固学习的电学实验知识。

广大高中物理教师应该提高对电学实验教学的重视力度，让学生明白电学实验在高中物理学习中的重要性。教师不仅要培养学生掌握电学仪器的能力，培养学生设计实验和动手实验的能力；还要充分利用一切有利的教学资源，使学生的学习热情得到激发。学生应该主动地投身于电学实验的教学活动中，不仅要扎实地掌握电学公式，还要能根据实验要求正确设计实验电路，学会将所学的知识运用到其他类型的电学实验中，达到举一反三、触类旁通。

参考文献：

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关键词：电工电子技术实验；教学内容优化；教学手段；教学管理

1　引言

随着 科学 技术的 发展 和电子系统的日益复杂化的趋势，电工电子技术实践课从内容到形式都将发生深刻变化，围绕电工电子技术实践课教学的改革，各院校都在不断进行探索。我院的电工电子技术实践课教学，如何适应新形势下培养高素质人才的要求，研究并改革我院电工电子技术实践课的教学内容、方法和手段，强化教学管理已是刻不容缓的工作。

实践教学是培养学生动手能力、思维能力、创新能力的教学系统中的一个子系统，应该从系统的角度来研究实践课的改革。因此，首先应根据社会发展对人才的需求，有针对性地对实践课的教学内容进行系统的整体优化，建立既适应人才培养又适合学生自身发展和整体素质提高的实践教学结构；同时要探索新的教学方法和手段，提高教学效率，加强教学管理；实践教学又是以实验室为依托，实践教学改革 自然 要求实验室建设要与之相适应。所以改革的出发点，教学质量的提高，关键应抓好以下几个环节：一是课程内容整体优化{二是探索新的实验教学手段，三是加强教学管理，本文结合我院实验室的具体做法进行了探讨。

2　优化教学内容

2.1　实践课教学内容整体优化构想

根据 教育 部“面向二十一世纪电工电子系列课程教学内容与课程体系改革”的总要求，基础教育应突出基础性，特别是本科教育，培养出的人才应该是基础扎实、知识面宽、有创新能力的人才，在内容设置上应体现基础性、创新性、先进性。实践课教学，应从课程内容设置和教学环节配合两方面实现整体优化。对于本科学生，实课验的内容可按基本型实验、设计型实验、课程设计三个层次设置。基本型实验是学生学会实验仪器仪表的使用、理解基本原理和掌握基本实验技能的重要途径。知识和能力的培养应当有个循序渐进，由浅人深的过程，国内外一流大学也都非常重视学生基本实验技能的切i练；设计型实验是要求学生能够根据技术指标的要求，设计具有各种功能的单元电路，并用实验方法进行分析、修正，使之达到所规定的技术指标；课程设计主要是培养学生的创新意识和综合能力，要求学生在单元电路设计的基础上，综合运用有关知识，设计、安装与调试自成系统的、与工程实际接轨的、具有各种不同用途和一定工程意义的电子线路装置，从而为学生以后的毕业设计和从事电子技术方面的工作打下基础。只有按照上述三个层次对实践课的教学内容进行整体优化，认真确定好每一阶段的实践内容，才能为学生打牢基础和持续发展提供基本的教学条件保证。

2.2　三类实验的要求

(1)基本型实验

这类实验内容要求学生按实验指导书的实验要求、步骤、方法，独立完成实验。目的在于培养学生的基本实验技能。实验目的主要是训练学生的仪器仪表使用、实际操作、实验数据整理、实验报告的书写等能力，通过实验，使学生加深对课程内容的理解，受到基本实验技能的训练。基本型实验还应包括综合性的实验内容，如要求学生参照有关“指导”(该“指导”或来自教师。或来自指导书)，完成一个综合内容的实验，目的是培养学生对所学的知识具有水平迁移能力。

(2)设计型实验

要求学生运用所学理论知识独立解决一个具体的实际问题。目的在于培养学生科学的思维方法和创新开拓能力。设计型实验主要是针对单元电路而设，一般由教师拟定题目，不提供电路图，由学生自己设计实验方案。在设计型实验中学生要求购买的元器件往往是五花八门的，这将无形中增加了教师的工作量和经费开支，因此，可采取让学生在规定的器件品种范围内设计。

(3)课程设计

学生学完了电工电子技术全部课程后，可集中一到两周时间进行课程设计。在课程设计中要求学生系统地运用所学知识去解决一个实际问题，这对他们的学习效果是一个全面的检查和考验，让学生通过亲自动手设计、安装、调试一个实际的系统，实实在在感受一次“科研”、“开发”的基本过程，这对他们的创造能力是一次极大的锻炼和提高。在进行课程设计选题上应做到难度适中，与原来学生掌握的知识联系密切，以激发学生的兴趣，如果课程设计题目选得太难，学生感到与他原来的认知结构无法联系，那么他对这个题目就不感兴趣甚至失去信心；反之，如果太容易，也不能产生兴趣．最好是与他们原来的知识结构既有相同部分，又不完全相同，这可引起学生的很大兴趣和积极性迫使他们对原来的知识加以选择、转化和利用。具体目标应达到以下四种能力：

1)读图能力：能看懂基本电路图，画出方框图，具备分析电路功能或作用的能力。

2)设计电路的能力：会查阅和利用技术资料，能够根据功能需要合理选用元器件，设计参数，组成系统电路。典型元器件，尽可能地反映当今电子技术的发展动态。

3)调试及排除故障的能力：独立地完成各部分电路的调试。

4)撰写科研报告的能力：完成课程设计后，根据设计安装、调试的心得体会结合设计内容、目的，撰写一份水平较高的设计报告。

3　探索新的教学手段

科学 技术的不断 发展 ，教学内容的不断更新，传统的实验教学手段已经不能满足 电子 技术飞速发展的要求。传统的电工电子技术实验一般主要是依赖实验室，离开实验室，学生就很难完成实验，学生的实验构想和创新热情到受实验条件的制约。利用 现代 化的虚拟实验方法就可以解决这个问题。我院电工电子实验教学主要进行了以下几方面的改革：

3.1　开展eda仿真教学实验

目前，现代化教学手段在实践教学中到了广泛的应用，尤其体现当今电子技术最新设计手段的电子线路 计算 机辅助设计cad(computer aided design)，cad是随着计算机技术的飞速发展而迅速建立起来的一门新型学科，它的出现改变了电子线路传统的设计方法，比如使用elec—tronic workbench或multisim等仿真软件，可将所有的电路基础、模拟电子线路、数字电子线路实验所需的元件和组件全都以图标的形式显示在屏幕上，使用者只需用鼠标击中各相应的图标，即可打开各种工具栏和元件库，取出你所需要的元器件、组件，按线路图连接成电路图-在工具栏中打开仪表区，可以取出所需要的万用表、示波器、信号源等接在线路中。点击开关，就可以通过电子模拟，以进行观测和调试。可见采用cad技术，其实验手段发生了很大变化。现在，学生如果想做一个实验来验证一个原理或设计一个电路，可不必到实验室来做实验，只要在计 算机上进行仿真实验即可。进行仿真实验，相当于每个学生都有了一个非常先进、功能强大的“实验室”。虚拟实验给学生一个非常广阔的空间，使学生能在这个空间里自由发挥，方便地进行各种设计，挖掘潜力，锻炼他们运用知识的能力和增强他们的创新意识，提高学生的综合素质，收到了良好的教学效果。

3.2　建设 网络 课堂，建成网上虚拟实验室

远程网络课堂教学已发展成为一种非常重要的教学方式，是进行垒民 教育 、终生教育等教学手段的发展方向，互联网的迅速普及，促进了网络教育的迅速发展。为了学生自学和巩固电工电子课程的需要，我们开发了电工电子网络课堂和网上实验室，在网络课堂里放置实验教材、实验教学大纲、仿真教学软件，学生可按照网络课堂的提示，下载并安装虚拟实验软件，这样每个学生就相当于拥有了一个自己的实验室。教材对每个实验都提出了具体的要求，学生可按照要求来完成实验。完成实验后，通过网络教学平台，提交实验结果和实验报告。学生还可以通过网上虚拟实验来预习实验，在进行实际操作实验之前先进行虚拟实验，实验完成后可对虚拟实验和实际实验的结果进行比较分析，加深对实验的理解。另外对在实验室完成的实验不满意时，也可以在网上进行虚拟实验，直到满意为止。还可以通过网络课堂把自己的发明创造或问题和大家交流，全面提高学生的学习兴趣。

3.3　制作大量教学课件

电工电子教学的难点之一是许多复杂流动的电子图像难以用语言清晰地描述，为解决这一问题，可以通过制作幻灯、动画和仿真电路等课件的办法改进这一不足之处。通过这些课件，不但为学生提供了丰富的信息资源，使学生更容易理解所学的知识，同时也促进了教学质量的提高。

4　加强实验教学管理

4.1　加强实验室管理

一是建立健全实验室管理制度，使实验室处于良好的运行状态。二是加强实验设备的管理，保证实验的正常进行，充分发挥仪器设备的效能。出现损坏及时修理，小的损坏带领学生自己修，大的损坏及时报修，保持设备完好率在百分之九十五以上。三是开放实验室，尽量满足学生课外实验的要求，为学生创造良好的课外实践条件。

4.2　加强网络课堂的管理

对网络课堂进行经常性专人管理，维护网络课堂的正常运转。及时处 理学 生提交的问题，指导学生的学习，检查学生网络课堂学习情况，组织学生进行网上交流，及时更新、完善网络课堂内容。

4.3　加强教学管理

组织专家对实验教学进行经常性的检查、指导和评估，不断提高实验教学的质量和水平。认真把握实验教学的各个环节，学生做实验前必须要求预习，撰写实验预习报告，实验过程中，教师要认真检查学生对待实验的态度，以及对实验操作技能的掌握程度，发现问题及时纠正辅导，使学生养成严谨的实验作风。改革实验考核方法，建立客观公正的考核评价体系。

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关键词：交互电子白板；初中数学；课堂教学；优化策略

据调查统计，我国各地区的初中院校都在逐渐安装交互式电子白板，加大资金投入数量，提高教学的技术性。作为一种新型的教学工具，交互白板的优势非常明显，它不仅能够对教学进行辅助，还可以通过视频、音频的播放，将抽象的知识变得具体可感。从交互式电子白板的特点上而言，它实现了多样化教学手段的集中整合，黑板、投影、电脑三位一体化的利用，能够解决教学存在的不足，通过逼真的形象和情景，清楚的展示教学内容，并增强教学的互动性。可是，在实际教学中，交互式电子白板的作用如何发挥，怎样开展课堂授课，才是新课程改革下应该考量的重点。

一、交互式电子白板在初中数学课堂教学中的辅助作用

交互式电子白板是黑板在技术上的升级，实现了黑板功能与计算机技术的全新整合，直观的呈现视频、图片、动态的画面等等，对强化教学效果，调动学生的学习兴趣具有积极的意义。

从实际辅助教学的作用上分析，交互式电子白板打破了传统教学模式存在的不足，通过量的积累达到质的飞跃，也是学生感性认识上升为理性认识的有效办法。自从交互白板推广使用和普及到课堂教学之后，教师们都在不断完善自身的技术水平，希望营造一个有效教学的情景，树立学生的数学思维，帮助他们解决实际问题。

二、交互式电子白板支持下初中数学课堂教学优化的策略

交互式电子白板辅助教学功能的凸显，不是一个简单的过程，它需要基于课堂教学实际，从教学内容出发，并结合学生的特点实施应用和教学。

（一）激发学生的学习兴趣

“兴趣是最好的老师”，在初中数学课堂教学中，必须要将学生放在主要位置，创设一个真实的场景和氛围，让学生积极主动的投入学习。例如，在初中教学对称轴课程的时候，教师就可以在交互白板中展现对称的图画，并让学生展开想象，自己绘画对称图形，让教学不仅传授知识，也可以养成学生的良好思维。

（二）做好教学的设计

初中学生正处于青春期，他们的性格活泼好动，对外界充满好奇心，数学课堂的教学必须要打破传统，基于学生的特点开展有效教学，借助实物、图片等讲感性认识上升为理性认识。尤其是在教学逻辑严谨、空间形象复杂的课程的时候，必须要有目的、有意识的拓展学生的思维。

例如，尺规作图：画线段的垂直平分线。方法一般是要求学生用相同的半径画四条弧，两两相交就可以了。为了更透彻地理解到线段两端距离相等的点的集合是线段的垂直平分线，采用电子白板技术，用不同的半径各画两条相等的弧的交点，可以在线段的同侧，也可以在线段的异侧，并可以用定义法和全等法验证其可行性。传统的教学手段是无法精确地传递这种知识信息的，更无法展示知识形成、深化、相互联系的内在规律。这样教学既贴近学生的生活实际，又符合学生的思维特点，更能帮助学生建立起科学的数学概念，突破教学难点。

（三）深化课堂练习教学

数学包含很多公式、定理，对学生的逻辑思维具有非常高的要求，练习则是实现高质量教学的前提，通过训练可以巩固学习的知识点，并利用一题多解和举一反三的方法培养学生的数学思维。交互式电子白板与练习教学的结合，可以将课程变得更加清晰、直观。教师可以事先在Word文档中准备好练习题，然后导入到白板上，学生则可以直观的看到题目。例如，在教学初中知识《相交线和平行线》的时候，就可以采用课程导入的方法，通过问题的设置引起学生的好奇心，然后让学生多加练习。

（四）应用交互式电子白板，获取信息资料

快捷、方便的电子白板已融入学生的日常生活和学习中，为学生提供了广阔的思维空间，是学生取得信息的资源库。在教学中，利用电子白板所提供的资源图库和模板，可以随时调出想搜集的图片和信息。结合具体教学内容，考虑学生的特点，利用电子白板的超链接功能，把幻灯片和电子白板有效地结合起来，为学生提供一个具有动画效果并带有配音功能的情境。运用交互式电子白板拓展了学生的知识面，丰富了学生的信息，培养了学生的思维能力。

三、结束语

随着信息技术的普及推广，在初中数学课堂中利用交互式电子白板是一种新的尝试，它能够弥补传统教学存在的不足，激发学生的学习兴趣，并实现互动教学，优化教学的策略，培养学生的数学思维。

参考文献：

[1]孙崴，刘学敏，关玉兵.基于交互式电子白板的互动反馈课堂――以初中数学课堂为例[J].中国教育信息化，2010（18）：35-38.

[2]刘春燕，张龙革，吴筱萌，张丽丽.基于交互电子白板的数学课堂教学优化策略研究[J].现代教育技术，2011（05）：48-52.

篇6

一、传统化学实验教学的优劣

1. 传统化学实验的优势。传统实验教学能直观地帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识，培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力，掌握一些常用化学实验技能，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学方法。

2. 传统化学实验的劣势。传统实验教学的不足之处在于：（1）老师是主体，学生被动接受。（2）耗费财力，实验成本大。（3）具有危险性。（4）耗时费力。

二、虚拟化学实验教学的优劣

虚拟技术具有沉浸性、交互性、想象性等特征，在实验教学方面有以下优点：

1. 学生参与，调动学习积极性。在虚拟实验室里，学生通过自己的参与来认识化学现象，了解物质的属性，获得对课本知识的感性认识。

2. 无任何污染，完全绿色，没有危险性。虚拟化学实验不仅有身临其境的感性认识，又可以避免毒性、腐蚀性、易燃易爆物品带来的危险，避免化学反应引发的燃烧、爆炸等现象对人身造成的损失。

3.节省实验费用、不受条件限制。虚拟化学实验不耗费现实实验材料，几乎不需要实验费用，投资十分少。

4.跨越时间和空间限制。传统的实验室由于受时间和空间的限制，一部分教学内容无法以生动的形象呈现给学生。而在虚拟实验室中，虚拟技术可以打破这种限制。例如：晶体结构中晶格的质点显示、蛋白质分子中的肽链结构等。有些化学反应需要较长时间才能观察出结果，而在虚拟实验室可以在很短的时间内看到在实验室几个小时甚至几天才可以取得的实验演示效果，有些实验的过程进行得很快，如电子的跃迁等，利用虚拟化学实验可以便于了解它们发生的机理。还有，对于一些肉眼观察不到的过程，如分子的运动，电子的移动等现象，借助于虚拟化学实验能够演示其过程。

三、虚拟化学实验的设计及实现

1. 虚拟化学实验的设计及实现软件介绍。虚拟化学实验的制作设计时，教师应该首先对实验的过程进行精深的解析，由于课堂时间有限，重点应放在对概念的理解，机理的演示，目的是促进学生对课本理论知识的理解。通常平面动画效果用Flash来表现，立体效果可以用3dmax， Chem3d等来表现。最后，用Authorware统一制作完成。

2. 仿真化学实验室设计实例介绍。利用上述软件进行虚拟化学实验的制作设计，要求教师具有相当好的电脑动画设计制作能力，这对大多数中学化学教师来说不太好实现。但是最近出现的Chemlab、仿真化学实验室等软件可解决大多数教师动画设计方面的劣势，用这些软件你只需将各种仿真实验器材、药品从软件工具栏拖放到设计窗体中就可以了，实验设计好以后点按运行按钮就可以看到实验的全部动画过程。

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关键词：高中化学实验；微型化；实践；优越性；局限性

以教师演示实验为主的化学实验教学，已经不能适应新课程的要求。化学是一门以实验为基础的学科，在中学化学实验中，更应注重对学生动手动脑能力的培养。如果把化学教材中的实验改为以学生自拟实验方案的启发性、探索性为主的微型实验(Microscale Laborato—ry，简称M.L.)。在教学中打破“照方抓药”的传统实验模式，就能有针对性的解决这一问题，培养学生的环保意识、资源意识、安全意识、创新意识。因此，要深入的进行中学化学实验微型化的研究，开发新型的化学实验教学方法。

起源于20世纪80年代的微型化学实验是国际公认的一种在微型化的条件下进行化学实验的新技术和新方法。简单地说，就是以尽可能少的药品用量来获取最有效的实验信息，其特点是：药品用量少(一般为常规量的1／10～1／1000)、仪器容量小、污染减少、操作简单、方便省时、实验现象直观明显、实验过程快速安全等优点，并以其良好的教学功能和教学效果，在化学实验教学改革等领域扮演着重要的角色，引起世界各国化学界的高度重视。

一、微型化试验的概括况

(一)什么是微型试验

中学微型化学实验就是把微型化学实验的理念应用于中学化学实验中，其基本特征是：(1)仪器微型化。药品用量少；(2)微型化学实验不是常规化学实验的简单缩微或机械减量，而是在微型化的条件下对实验重新设计与探索，达到以尽可能少的药品来获取尽可能多的、最为有效化学信息的目标，是在微型化的条件下对常规化学实验的创新性变革。

(二)常规化学实验与微型化学实验的比较

常规化学实验课要求规范统一，往往是一堂实验课，学生用一种方法做同一实验，这种千人一面的实验课抑制了学生的个性化和创造思维的发展，而微型实验的实验方法灵活多样，可一种仪器多种功能。也可以一功能多仪器，学生有较大的自主发挥空间，学生人手一套微型实验仪器，更能促进学生自主学习，学会自主地发现问题、设计实验、观察实验，学会用学过的知识来解决问题或发现新的规律。微型化学实验在强化学生实验技能和提高学生的创新意识上有特殊的功效。

二、化学试验微型化的实践与探索

在实验教学过程中，利用小试管、点滴板、多用滴管、井穴板等微型化的仪器，如高一的《氯、溴、碘的性质氯离子的检验》、《同周期、同主族元素性质的递变》、《浓硫酸的性质 硫酸根离子的检验》，高二的《镁、铝及其化合物的性质》、《乙烯的制取和性质》、《铁及其化合物》、《化学反应速率 化学平衡》等实验中均以12×70mm的小试管来代替常规试管，仪器成本低，而且一些仪器在日常生活中很易找到代用品，如青霉素药瓶可以做试剂瓶、集气瓶，一次性输液器可做导气管等，所以比常量仪器可节省成本费60％。左右。

微型仪器其反应物用量以取得明显的实验现象为宗旨，可将试剂用量降低到最低限度，在达到理想的实验效果的前提下，可比常量实验少加80％左右，节约药品费85％，左右。如在《乙烯的制取和性质》的实验中，改换反应容器后使得乙醇与浓硫酸的混合液由课本上的18ml降为2~3ml；铜与浓硝酸反应的实验，可以用铜丝代替铜片，耗酸量少，试剂用量大大节省；再如《同周期、同主族元素性质的递变》这一实验中进行如下微型实验设计：(1)在1张滤纸的中心处，滴上1滴饱和NaBr溶液，待其润湿之后，再滴上1滴氯水，滤纸呈现黄色的斑点： (2)在呈黄色的斑点处，再滴上1滴饱和NaI溶液，滤纸上的斑点颜色又变成浅褐色；(3)浅褐色的斑点处，再滴上1滴淀粉溶液，滤纸上的斑点再变为蓝色。以上实验药品的减量都增强了实验效果。因此，在保证获取最有效实验信息的前提下，应尽可能地降低实验药品用量，减少药品损耗，预防环境污染。

由于微型仪器体积小，试剂加量少，所以微型实验加热、搅拌等所用的时间短，回流冷凝等过程缩短，大大降低了水电能源的消耗，比常量实验节约能源70％左右。

微型实验还能缩短实验时间，如《乙烯的制各和性质实验》，按常量实验，完成性质实验的全过程一般需十多分钟。现在只需三分钟左右即可。

微型化学实验仪器的微型化及试剂用量的微量化，将使实验所排放的废气、废水、废渣等污染物数量大大减少，从而减小对环境的污染，同时也降低了实验操作过程中的危险性，例如爆炸、起火、液体飞溅等实验事故发生的可能性大大降低，提高了安全系数，对保护实验室周围环境、为实验教学提供安全和舒适的环境起到重要作用。

三、中学化学实验微型化的评价

微型实验仪器具有小巧便携、不易破碎、液体试剂在多用滴管中不易流出等优点，微型实验与常量实验相比具有独到的特点，对学生的综合素质具有更高的要求，应用在教学上，效果十分突出，在知识技能、过程方法、情感态度和价值观念等方面都对学生有很好的教育意义，能更好地培养学生的良好品质，提高学生各方面的能力。微型化学实验的优越性主要体现在：

(一)有利于激发学生学习兴趣。由于微型化学实验仪器微型化，操作简捷，经济省时，安全便携，使得人人都能动手实验、全面提高学生科学素质、培养学生的探索精神、实践能力和创造能力。

(二)有利于提高实验的科学性，培养学生严谨求实的科学态度。微型仪器精巧细小，加入量少，所以实验过程学生必须小心装拆，规范操作，注意力高度集中，密切注意观察实验现象。随时记录反应过程中出现的变化，方能获得预期的结果；有利于培养学生规范化的操作技能，培养严谨科学的工作态度。

(三)有利于传播绿色化学观念，增强学生的环保意识。常量化学实验不仅严重污染环境，而且实验中废气、废液的排放也不可避免地人为造成污染。微型化学实验由于尽可能少的用试剂，尽可能的减少了实验的“三废”，把预防化学污染的思想贯穿于化学教育的全过程中，有利于从小对学生进行环境保护意识教育。

微型化学实验也存在一定的局限性：

(一)微型化学实验仪器需要进一步完善成套，以便实施与不同层次微型化学实验教学的衔接。

(二)微型化学实验仪器和实验设计的不足。例如，微型塑料型仪器不能加热。塑料本身能与一些化学试剂起反应而使其应用受到了影响。

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在当前全球气候变暖、环境污染加剧的形式下，以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济（Low－carboneconomy）成为当今世界潮流［1］。发达国家大力推进高能效、低能耗的“低碳革命”，着力发展“低碳技术”及可再生资源的回收利用，低碳经济已席卷全球成为各行业发展的主题。1991年，化学工业最发达的美国最早提出了“绿色低碳化学”的口号［2］。所谓的绿色低碳化学就是指用化学技术和方法从源头上减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、试剂、溶剂及产物和副产物等的使用和再生，开发原子经济性反应，采用无毒无害的原料或可再生资源，在无毒无害的条件下，生产出环境友好的化学品。“绿色低碳化学”是为适应人类可持续发展的要求而提出的全新观念［3］。低碳及可再生化学的核心内容是原子经济性，这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost（为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖）提出的，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是：原子利用率＝（预期产物的式量／反应物质的式量之和）×100％如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法，即由氢和氧在2－乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成，2－乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100％，体现了原子经济性，减少废物的生成和排放，是典型的零排放例子［4］。为了简述了绿色化学的主要观点，P．T．Anas－tas和J．C．Waner曾提出绿色化学的12项原则，这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。Ⅰ．防止———防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。Ⅱ．讲原子经济———应该设计这样的合成程序，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。Ⅲ．较少有危害性的合成反应出现———无论如何要使用可以行得通的方法，使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。Ⅳ．设计要使所生成的化学产品是安全的———设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。Ⅴ．溶剂和辅料是较安全的———尽量不用辅料（如溶剂或析出剂）当不得已使用时，尽可能应是无害的。Ⅵ．设计中能量的使用要讲效率———尽可能降低化学过程所需能量，还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。Ⅶ．用可以回收的原料———只要技术上、经济上是可行的，原料应能回收而不是使之变坏。Ⅷ．尽量减少派生物———应尽可能避免或减少多余的衍生反应（用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程），因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。Ⅸ．催化作用———催化剂（尽可能是具选择性的）比符合化学计量数的反应物更占优势。Ⅹ．要设计降解———按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。Ⅺ．防止污染进程能进行实时分析———需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。Ⅻ．特别是从化学反应的安全上防止事故发生———在化学过程中，反应物（包括其特定形态）的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。低碳经济时代的到来，各行各业都开展了各种形式的节能减排运动，但是各大专院校和中小学实验室成了节能减排运动的盲区，既要让这些实验室能顺应低碳环保的要求，又要充分发挥实验室的培养科学后备人才的功能。化学实验是高等院校化工、化学、生物、材料、环保等专业的一门重要的基础实验课程，但在开展实验同时，会带来一定的环境污染。化学实验所用的试剂多有毒、有害，而且实验过程中一般都有废弃物产生，不妥善处理或随意排放，会污染环境，威胁师生健康。因此，在大学化学实验教学中要以实验室为主阵地，将实验教学与环境保护相结合，努力做到“5R”原则，即Reject———拒用危害品，Reduce———减量使用，Recycle———循环使用，Reuse———重复利用，Regeneration———再生利用，［5］对现行的基础化学实验从绿色化认识到实验方法、实验内容等多方面进行低碳化改革。实践证明，通过对存在于基础化学实验中的环境污染问题的不断升华，学生的低碳与可再生化学思想意识普遍得到提高，化学实验兴趣浓厚，实验操作能力提高，社会责任感得到了加强。

2国内外研究进展

国内外化学科研工作者结合化学实验室的具体特点，对建设绿色化学实验室做了许多探索与尝试。美国的Mayo博士和他的同事们自1982年开始研究试用一种新型的实验方法———微型化学实验。我国于1988年末开始，由十几所院校组成了微型化学实验课题研究协作组，本着立足国内教学实际情况，开展微型化学实验的研究和推广工作。微型化学实验（MicroscaleChemicalExperi－ment）是近20年来发展很快的一种化学实验的新方法、新技术，被誉为“化学实验的革命”。微型化学实验是着眼于环境安全和污染预防的需要，用尽可能少的药品，在微型化的仪器装置中进行的化学实验［6］。微型化学实验不是常规实验的简单缩微或减量，而是在微型化的条件下对实验进行重新设计与探索，达到以尽可能少的试剂来获取尽可能多的化学信息和目标。值得注意的是美国《化学教育》杂志从1989年第11期起开辟了由Zipp博士主持的微型化学实验专栏，这是微型化学实验己成为国际化学教育发展的重要趋势的一个标志。关于微型实验、低碳化学等己有大量文献报道［7］，国内有关微型低碳化学实验的研究成果也陆续出版［8－10］。微型化学实验的研究是着眼于环境保护和化学实验安全的需要，体现了现代科学技术发展水平的要求。微型实验除了具有现象明显、操作简便快速、节省经费、减少污染、安全、便于携带等优点外，在培养、提高人的科学素质上也发挥着不可估量的作用。它的兴起和推广虽然早于绿色化学，然而它的理想目标和方法，与绿色化学是完全一致的，现在把微型实验作为绿色化学实验的一项实验方法与技术是恰当的。但是微型化实验所用仪器装置和操作方法都与常规实验有较大差别，某些实验中甚至是完全不同的，学生学到一些处理微量样品的特殊方法和技巧，却并不能完全覆盖常量实验的基本操作技能，所以，微型化实验只能作为一类提高性项目局限在一个适当的比例之内。化学实验中使用有机溶剂是较为普遍的，近年来，各国化学家创造并研究了许多取代传统有机溶剂的绿色化学方法，如，以水为介质、以超临界流体、室温离子液体为溶剂［11－12］等方法，而最彻底的方法就是完全不用有机溶剂的无溶剂反应。这些方法克服了反应过程中溶剂对环境的污染，尤其是无溶剂反应更值得大力提倡和研究。但在化学实验教学中的应用还是比较少见。近年来，微波作为一种新型能量形式用于许多化学反应，微波以其加热迅速、受热体系均匀、便于控制、产品质量高等特点，在化学反应中已成为一种加速化学反应的经典技术［13］。微波促进的反应具有条件温和、操作方便、时间短（节能）、产率高、产品易纯化、减少用量或不用溶剂、对环境友好等优点。因此，微波化学发展迅猛，已涉及到化学的方方面面，成功地应用于多种化学反应，并展示了广泛的应用前景。在化学实验中引入微波技术，有助于学生对相关的先进科学技术的了解，激发求知欲，因而也是化学实验“低碳化”的一个重要方法。因此，在大学化学实验中，合理地采用微波辐射技术进行基础化学实验设计是进行化学实验低碳化工作的重要组成部分，具有重要的开发前景。

3低碳及可再生化学实验的教学内容和方法

采取低碳化学的理念对实验教学内容进行优化，减少验证性实验的课时，适当加强基本操作技能训练，同时增开综合性和设计性实验内容，将本科实验教学的重心转移到基本实验操作技能的培养上来。通过实验内容的调整，既符合低碳化学的理念，又使学生受到更加系统全面的低碳及可再生化学教育和实验技能训练，加强了学生观察能力和创新能力的培养。

3．1培养具有低碳及可再生化学观念的实验师资教师是教学的基础，为了向学生传授和加强低碳化学实验的教学，首先必须要有合格的师资，要对化学实验教师进行培训。化学实验教师的培训内容是低碳化学实验的具体内涵和如何实施可再生化学实验，着重学习低碳化学的概念、原理、方法、优点、评价体系等；方法是引导教师将自己的科学研究课题与低碳化学实验结合起来，这样教师在进行绿色化学实验的教学时，就能结合自己的研究成果对学生进行讲解。另外，教师也要深入研究实验教材，对原来的实验在科学的基础上进行低碳化的创新实验。

3．2开设微型化学的教学内容，增强学生的低碳环保意识相对于常量实验，微型实验对学生的实验技能、实验准确性和精密度、综合能力等，都提出了更高的要求，因此我们为学生配备了便携式微型玻璃实验仪器。在此基础上，我们设计了小量、半微量合成实验（一般，固、液起始原料约为1～3g，少数约为3g），从而达到既能培养学生实验技能，又可增加学生的学习兴趣，提高实验教学效率的目的。在采用微量实验的同时，对实验内容的“低碳化”、“可再生化”也进行了相应地调整。低碳及可再生化的教学内容是实施绿色化教学的核心问题。低碳及可再生化学的基本内容是：由环境友好型的原料，在无毒害的催化剂、溶剂等反应条件下，获得对环境友好的产物，同时最大可能的回收副产物及废弃物。

3．3调整、开发绿色化学实验内容实验内容的选择应以实验的科学性和实验技能训练的全面性为原则，尽量选择无毒无公害的绿色化学反应，除了对经典的实验采取更加合理的绿色化设计，重点还应补充一些绿色化学的原理、合成方法、研究方法和新技术［14］。在无机化学实验中，教师可用ClO2或不含氯的H2O2、O3等物质来代替具有漂白作用的氯气代用品；还可以利用H2O2、O3的氧化性来代替具有环境污染氧化剂使用，如代替高锰酸钾和重铬酸钾等。NO2对上呼吸道有刺激作用，所以在做性质实验时，用“三氯化铁”代替“硝酸”清洗银镜反应的试管可避免产生有毒的NO2。在有机化学实验中，教师可用“肉桂酸”实验代替“喹啉”实验，避开苯胺、硝基苯等有毒致癌试剂；可用“溴乙烷”实验代替“溴苯”实验，避开了苯、溴、吡啶等有毒、对空气污染大的试剂，减少对环境的污染。在分析化学实验中，教师可采用无汞定铁法代替用汞盐测定铁矿石中的铁含量，防止了汞污染；用硫代乙酰胺代替硫化氢进行阳离子沉淀鉴定实验，避免了硫化氢气体直接对人体的伤害。在物理化学实验中，在绘制铅锡合金相图时，样品为熔融态的铅和铅锡合金，蒸气的毒性很大，而且所用的玻璃管容易破裂，易导致实验失败和有毒蒸气泄漏。现在改为测铋和锡合金的相图，不仅去除了铅蒸气，而且样品的用量从几十克减少到几克，不仅降低了实验成本，而且减少了污染。

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随着一个化学教育的新课题、一门新兴学科——绿色化学的倡导，无机化学实验是化学专业的启蒙实验课，如果可以与绿色化学思想融会贯通，达到无机化学实验绿色化，对提升学生的环保危机与使命感，建立绿色化学的观念，有及其重要的意义。同时，还可以培养学生的科学环境与资源观念。该文参照绿色化学原则，化学药品使用时参照5r规则（reject、reduce、recycle、reuse、regenerate），依次为：远离危险品、降量使用、循环使用、反复使用和再生，对怎样贯彻其无机化学实验的绿色化做了分析讨论。

一、寻找替代品

按照绿色化学的思想，在源头上防止污染源，按照实验目的，在可以实现相同教学成效的要求下，找寻替代品，最好用低毒、无毒化学试剂替换有毒的化学试剂。

举个简单的例子，多相离子平衡的实验，是遵循溶度积思想，平衡移动原理实现沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化、分步沉淀。遵循实验基理与绿色化学的思想，再次选择沉淀离子、沉淀剂，且对以往实验及改进后本文由收集整理的实验，展开比较分析，

最终的实验结果表明：其改进后的实验结果很好，且现象也显著，可以实现实验的目的，且降低了有毒的物质的使用、排放，致使无机化学实验初步实现绿色化。

二、推行微型实验

微型化学实验是指微小型的实验仪器里，在实验条件允许的前提下，用比较少的试剂来做的实验，改进实验装置，致使接近微型化，它是绿色化学常用实验手段。它作为在绿色化学指引下，用防止化学污染的新思想、方法、技术，对传统的实验改进、发展的必然的趋势，是化学实验的方法的伟大革新。如：无机化学实验里的性质实验，其以往的做法是在试管里完成，其试剂用量为1ml-2ml。为此采用点滴板的做法，其试剂用量降低为几滴，一样实现实验的效果，大大降低化学药品造成环境污染，将这类实验实现绿色化。

三、发展封闭式实验

一些有剧毒气体生成的实验，采用绿色化学思想，对这类实验改进成封闭的实验，使反应在密闭体系里发生，且在反应体系里对废气处理掉，实现污染零排放。如：制备硫酸亚铁铵，一般用废弃物铁屑做反应物，可是以前实验装置是敞开的，其废铁屑里含硫、磷杂质和硫酸进行反应时，生成h2s、h3p有毒气体，致使实验室飘着刺鼻的刺激性气体，其危害人们的身体健康，这不是绿色化学的原则。为此，我们革新实验的第一步反应，对制备硫酸亚铁仪器改成闭路回收式，用碱性吸收液处理第一步反应生产的h2s、h3p有毒气体，达到污染零排放，改善了实验环境。

四、发展串联实验

串联实验就是根据调节实验计划，其巧妙安置实验顺序，合理利用相关的反应，最好使第一个反应的生成物，转化为接下来实验的反应物，达到实验不间断。如：配制溶液中的稀硫酸能和废铁屑反应，生成硫酸亚铁铵，得到的产品回收利用，用作三草酸合铁制备反应物，其制备的三草酸合铁（ⅲ）酸钾同样又作为三草酸合铁（ⅲ）配阴离子组成、电荷数测定实验的原始材料。另外还有，制备五水硫酸铜时（使用孔雀石），产物可测定无水硫酸铜铁含量以及结晶水含量，也可以进行差热分析。革新实验后，大大降低实验废弃物质排放量，达到无机化学实验的绿色化，大大促进学生对物质间的转化关系得到了解。

五、开发模拟实验

无机化学实验中，关于元素化合物的实验，实验试剂多，排放污染物较多，污染物成分纷杂多样，且污染环境现象严重。另外，学生在实验室进行实验，就是单纯地混合、滴加，学生做完实验后掌握的不牢固，不能达到预期效果。

若把这类实验改进成模拟实验，可以让学生在计算机上模拟、做实验，根据模拟实验的优点，可达到无机化学实验的绿色化，从而帮助学生简明、生动的学习无机化学实验，防止以往无机化学实验，带来的危害人体健康、污染环境问题，一举达到无机化学实验的绿色化。

六、回收利用产物

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关键词：化学实验；改进；创新

在初中化学教学中，教师应根据学生好奇心强、知识能力有限的特点，努力开展化学实验教学，以此培养学生的观察能力、思维能力、动手能力和创新意识。多年来，我在化学教学实践中，通过对化学实验的不断探究，将教材中几个实验加以改进，通过创新实验增强了学生的创新意识，培养了学生的创新能力，收到了良好的教学效果。下面我就谈谈我是如何来创新和改进实验教学的。

一、在分子不断运动的实验中提高环保性

在此实验中，我们通常用一只大烧杯分别罩住两只装有酚酞试液和浓氨水的小烧杯。在进行演示实验时，我们会发现最大的问题在于：浓氨水的挥发很强，挥发出来的氨气刺激性气味很大，而且氨水的用量也较多。对于这个实验的改进方法是：用脱脂棉和细铁丝分别做两束“梨花”固定在橡胶塞上，在两束“铁树梨花”上分别喷上酚酞溶液和石蕊溶液，并在广口瓶内放少量的浓氨水，把两束花用镊子轻轻地放进去，迅速盖上塞子，不一会儿，会发现两束花同时变了颜色，一束变成了“桃花”，另一束变成了“紫罗兰”。实验创新与改进的优点：增加了实验的可观赏性，使实验趣味化，大大激发了学生的兴趣，又节约了药品，现象明显，既不会有很大的刺激性气味，也不会对环境造成污染。

二、在空气氧气含量测定的实验中改善实验效果

在此实验中，我们通常用在广口瓶内加入少量水，把广口瓶按体积分为5等份，并做好标记，在燃烧匙内装入足量红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，立即伸入广口瓶中，塞紧橡胶塞，充分反应后，待广口瓶冷却到室温，打开止水夹。实验存在如下弊端：①在把点燃的红磷伸进广口瓶时，广口瓶内的空气膨胀外逸，氧气与红磷反应后，广口瓶内水面上升会大于1/5体积；②由于水是无色不便于学生观察实验结果；③由于红磷的燃烧，所产生的五氧化二磷也会对大气造成污染，不利于环保。对于这个实验的改进方法是：把黄磷放入广口瓶中，塞上单孔塞，橡胶塞上连有导管，导管上有段橡胶管，橡胶管上有弹簧夹，橡胶管另一端连有导管，把导管放入盛有红墨水的溶液中，再把盛有黄磷的广口瓶放入烧杯中，再在烧杯中放入大概0.5厘米高的开水，不要太多，不然广口瓶会浮起来，不一会黄磷会燃烧起来，等冷却后再打开止水夹。优点：使实验值更接近于理论值，便于学生观察实验结果，防止了五氧化二磷对大气造成的污染，实现了环保。

三、在氢氧化钠与二氧化碳反应的实验中强化实验现象

在此实验中，在一个烧杯里放入氢氧化钠溶液，用一个试管收集满一试管的二氧化碳，倒扣在烧杯里，溶液进入试管内，证明二氧化碳和氢氧化钠溶液反应了。实验存在如下弊端：①溶液没有颜色不便于观察实验结果；②实验不能提起学生的兴趣；③会使学生造成误解：到底是二氧化碳与水反应了，还是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应了。对于这个实验的改进方法是：用干燥的圆底烧瓶收集满一烧瓶的二氧化碳，集满后用带玻璃管和滴管（滴管里预先吸入浓氢氧化钠溶液）的双孔胶塞塞紧瓶口，使玻璃管插入盛有浓氢氧化钠溶液的烧杯里，在烧杯里的溶液中事先加入少量的酚酞试液，挤压滴管胶头迅速打开止水夹，使烧杯里的溶液由玻璃管吸入烧瓶形成红色喷泉。反应后再对溶液加热，若有碳酸，肯定会分解，后再加盐酸，产生气泡，证明二氧化碳与氢氧化钠反应了。优点：增加了实验的可观赏性，提高了学生的学习兴趣，使学生信服：是二氧化碳与氢氧化钠反应形成的压强差进而形成的喷泉，而不是二氧化碳与水反应了。

四、二氧化碳性质的检验实验中简化实验流程

为了探究二氧化碳能否与水发生反应生成酸性物质，实验方案是将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察溶液的颜色变化，再取四朵用石蕊试液染成的紫色干花，第一个喷醋酸（变红，说明酸使石蕊变红色），第二个喷水（不变色，说明水不能使石蕊变红色）；第三个直接放入二氧化碳中（不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变红色），第四先喷水再放入二氧化碳中（变红，说明二氧化碳和水反应生成了酸性物质）。实验存在如下弊端：①过程繁杂，浪费时间；②不便于学生对实验结果的分析。对于这个实验的改进方法是：把干燥的石蕊干花和湿润的石蕊花，分别扣到漏斗下，通入二氧化碳，再加上提示信息：酸使石蕊变红色。优点：操作简单，便于分析：二氧化碳不能使石蕊变红色；另一朵花是用水湿润的为紫色，很容易分析出水不能使石蕊变红色，通入二氧化碳变红了，很容易分析出二氧化碳和水反应生成了酸性物质，使实验结果一目了然。

五、在酸碱溶液与酸碱指示剂反应的实验中节约药品

在做酸碱指示剂与酸碱溶液反应的实验时，我们往往用四个试管，分别滴加酸溶液和碱溶液，来观察颜色的变化。实验存在如下弊端：①浪费药品；②老师演示时不便于学生的观察与分析，学生印象不深刻。对于这个实验的改进方法是：取一张吸水性好的白纸，用笔标出四区域，在四个区域内分别写上对应的汉字，在第一排的区域内滴上石蕊溶液，第二排的区域内滴上酚酞溶液，之后把盐酸分别滴在石蕊溶液和酚酞溶液上，再把氢氧化钠溶液分别滴在石蕊溶液和酚酞溶液上，拿起来让学生观察实验结果，再加以对比。优点：操作简单，便于通过对比加深学生的印象。通过对以上实验的不断改进，不但节约了药品，防止了实验对环境的污染，简化了实验的流程，降低了实验操作的难度，使实验效果非常明显，同时还激发了学生创新意识和创新欲望，达到了事半功倍的效果，当然也有不足之处，还需要不断的完善和提高。

作者:符燕 单位:甘肃省高台县城关初中

参考文献：

[1]朱勤.浅谈新时期初中化学实验优质教学的合理开展[J].读与写:教育教学刊,2016(5).

[2]单玲.初中化学实验教学改革与创新研究[J].学周刊,2016(28).