时间：2023-03-23 15:20:27
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论文摘要：教学实践表明，针对学生的实际情况，通过多媒体教学、加强指导和检查、利用建构主义理论和开辟第二课堂，可以明显提高分析化学实验的教学质量和学生的创新能力。
分析化学是高师化学各专业的必修基础课，是一门实践性很强的学科。在分析化学中，实验教学和理论教学具有同等重要的地位，是相辅相成的关系…。分析化学实验教学不仅要培养学生的实验兴趣，调动学生学习积极性，深刻理解所学的内容，牢固掌握基本操作，还要注重培养学生严谨的科学态度、创新意识和创新能力等综合素质。分析化学实验有着其他教学环节和实验无法替代的作用。
然而，从以往的教学效果看，分析化学实验教学中存在一些问题，以致学生对分析化学实验课未能给予应有的重视，只是基本完成教学目标，难以在实验教学中培养学生的综合素质。根据我们近几年的教学实践，通过以下几种途径可以明显提高分析化学实验教学质量和学生的综合素质。
一、采用多媒体教学。增加实验教学的趣味性和科学性。培养学生的实验兴趣。
分析化学实验对规范性操作要求很严，仅靠上课时教师演示难以保证教学效果。近两年对于分析天平的使用、容量器皿的基本操作、分光光度计的使用等内容首先通过多媒体教学将规范的操作等程序采用录像、电脑动画等直观的形式加以演示，将复杂的、枯燥的操作技能，在多媒体教学中得到深刻的理解，使学生在轻松氛围中掌握规范性操作的具体要求，实验时学生做起来就会得心应手，大大提高了实验效率。教师可以利用暂停键停止播放，有针对性地进行重点讲解，启发学生思考不按规范操作可能导致怎样的误差，让学生不仅知其然而且知其所以然。例如对于半滴的操作，用酸式滴定管时是轻轻转动旋塞，使溶液悬挂在出口管嘴上，形成半滴，用锥形瓶内壁将其沾落，再用洗瓶吹洗。加入半滴后颜色变化正好，到达滴定终点。若向此溶液中再加半滴，溶液颜色加深，滴定明显过量。通过多加半滴后颜色变化，让学生真正认识到分析化学实验对“量”的严格要求，从而能在实验中严格控制滴加量，减少实验误差。对滴定终点的判断，可以缓慢展示变色过程，并呈现出逼真的终点颜色，便于学生快速掌握滴定方法和要领。通过多媒体教学，学生深刻地体会到分析化学实验与无机化学实验具体要求的不同，加深了对“量”的概念的认识，提高了学生的实验兴趣。
二、耐心细致地指导，并进行阶段性检查，使学生牢固掌握基本操作技能
分析化学实验有着严格规范的操作要求，这是获得准确分析结果的最基本保证。没有规范的操作技能训练和扎实的专业理论知识储备，就不可能有很强的实验能力。加强学生操作技能训练和专业理论知识储备是提高学生实验能力的关键因素引。
在进行新的实验课程之前，不是立即开展正规的实验活动，而是先进行基本操作训练，训练过程中，要求教师有高度的责任心，仔细观察学生的操作，耐心指导操作不规范的同学。建构主义学习理论虽然强调学生建构意义的主动性，但是教师的引导和帮助的作用也是必不可少的，它们是一个问题的两个方面，相辅相成，缺一不可。教师是教学过程的指导者与组织者，意义建构的帮助者、引导者与促进者。在实验教学过程中，需要教师具备与实验内容相一致的活动经验和经历，具备能够提供符合实验要求的示范性结果。因此，教师必须努力实践，提高自身的专业素质，以具备组织设计和实施实验教学、创造性地开展实验教学活动的能力。例如很多学生开始使用碱式滴定管时，滴定结束时管尖部分有气泡，此时指导教师可以现场演示操作方法，要强调用拇指和食指捏玻璃珠的上半部乳胶管，向右边挤乳胶管，使玻璃珠移至手心一侧，这样停止滴定时管尖部分就不会有气泡。教师演示完后再让学生操作，学生能理解规范操作的必要性并能较快地掌握操作要点。提前通知学生在天平称量和滴定分析基本操作实验完成后，将进行阶段性测验，检查学生对分析化学实验规范操作的掌握情况，检测不合格的学生将不允许做下一轮实验，在这种压力下，学生几乎都会自觉地严格要求自己，认真按照规范性操作的要求去练习，直至熟练掌握规范性操作，从而养成严谨的实验习惯。
为使学生能牢固地掌握分析化学实验的基本操作，在经过前期酸碱滴定和络合滴定实验的基础上，设置了分析化学实验期中基本功检查项目，通过检查了解学生的实际操作水平，是否达到预期目标，实验中还有哪些不足，以便在后续的实验中加强训练和补救，促使学生能养成规范的操作习惯，养成良好的工作作风和严谨的科学态度。分析化学实验基本功检查是根据前期实验的内容设计的，根据分析化学实验的具体特点，我们对实验操作评分标准进行了具体规定，让学生了解，在实验过程中老师不停地巡视。发现错误后，教师及时记录下来，在学生实验结束后进行及时指导，这样学生很清楚自己的不足，有利于日后有针对性地训练。
实践证明，实验课教师耐心细致地指导，并进行阶段性检查和期中基本功检查，有利于学生养成规范的操作习惯、良好的工作作风和严谨的科学态度，确保学生牢固掌握基本操作技能。在2008年我校本科教学评估时，专家随机抽取十位大三的学生做分析化学实验，学生的规范操作和很强的动手能力给专家们留下了深刻的印象。
三、利用建构主义理论。培养学生的创新意识和创新能力
建构主义理论强调意义构建是学习的本质和最终目的，强调学习的情景性，即在真实世界中建构知识意义、学会解决问题的方法。其主要思想为：学生是意义构建的主体，在实验教学中，突出学生的主体地位，铺设解决问题的阶梯，从实验中提炼问题，又能设计一些将新知识应用于实践的实例，从而给学生解决实际问题的机会，使学生的认知不断“同化”和“顺应”，从而达到对所学理论的理解、掌握和应用，培养学生的创新能力，提高实验教学的质量。如在进行设计性实验“混合碱分析”教学时，学生通过查阅文献、理论计算和粗测等手段制定实验方案。在选用双指示剂法时，他们发现了很多问题，如第一计量点pH值由NaHCO，决定，酚酞在其中应显何色?能否从理论上加以判断?不同版本的教材中，对第一终点颜色的描述不尽相同，有的要求滴定至无色-5]，有的要求滴定至微红色J，究竟应滴定至什么颜色?实验中应如何解决这样的问题?对于前两个问题，学生通过计算NaHCO水溶液的pH值从而加以判断(理论计算pH=8．13)，也能想到配制NaHCO，溶液，于是将课前配制的25mL0．05mol·L的NaHCO溶液拿出，现场加入了2滴酚酞，此时溶液显无色，说明第一终点的颜色为无色。约2小时以后，细心的学生发现NaHCO水溶液中酚酞的颜色已经变成了浅粉色。学生非常好奇，提出问题：酚酞在NaH—CO水溶液中为什么会变色?变色的原因是什么?我们鼓励学生课后查阅资料或做实验解释其中的原因。最后经实验证明：NaHCO，水溶液的pH值会随放置时间的延长而增加，因而酚酞的颜色会加深。pH值增加的原因是NaHCO的聚合。
在实验过程中要求学生认真观察实验现象，并引导学生通过实验现象发现实验中的问题，改进实验方案，最终完成整个实验。这样不仅提高了学生综合运用各种实验方法和实验技能的能力，更重要的是引导学生在实验过程中不断思考问题，拓宽知识面，培养学生的科学思维能力和创新意识。创新意识和创新型人才的培养是本科教学的一个长期的系统的改革过程，是大学本科教育提高教学质量的一个核心问题¨。
四、开辟第二课堂，提高学生综合素质
我们与本地的环境检测站、产品质量检验所及农产品检测中心等专业检测部门合作开辟第二课堂。采取分组的形式，让学生带着教师提出的任务到第二课堂进行综合设计实验。通过跟班形式，参与分析检测人员对实际样品的测定工作。学生在第二课堂主要进行如农产品药残分析，空气、水质监测，食品分析等专业知识的学习，使学生对实际样品分析测定的全过程有充分的了解。了解一些采样的基本方法和有关注意事项。熟悉要完成一个实际样品的分析，到底要检测哪些项目，每个项目的检测依据是什么。在实践中熟悉和学会查询国家标准或企业标准，能够进行分析方法的选择、分析仪器的选定、药品的配制、实验方案的制定与分析测试操作，最后把结果检测出来。在实际参与中学会环境监测、食品分析中一些常规项目的分析检测方法。在现场学习中掌握实验技术，感受紧张、快速、准确的分析场面，真正体会分析测试人员责任的重大，如在检测奶粉中三聚氰胺的含量时，如果由于检测人员的粗心或者错误操作将严重超标的奶粉误检为合格产品，对消费者的身心将造成严重伤害，检测人员将承担重大的责任。正是由于国家及地方质检部门的相关人员及主要负责人的渎职行为造成了三鹿牌婴幼儿配方奶粉的重大安全事故。
随着高中课程教学的不断改革，教材中将一些验证性实验改为创新探究性实验，可使学生在情景中进行科学探索，让学生处在一种主动分析知识，解决问题的状态。教师咋实验教学中应积极的利用这种变化，创新性演示化学实验不仅可以激发学生的创新求知欲，还可以使学生自觉的成为课堂的主体。人教版高中化学选修五中《糖类》的“科学探究”栏目有一个这样的探究性实验“：葡萄糖是醛糖，具有还原性。果糖是酮糖，是否也像葡萄糖一样具有还原性？请你设计实验探究果糖是否具有还原性”。而根据之前所学过的知识，葡萄糖具有还原性，因为它的分子结构中具有的醛基，而具有醛基的化合物都有较强的还原性。教材中也演示了两个证明葡萄糖有还原性的实验：一是葡萄糖溶液与新制的银氨溶液发生反应，有银镜现象；二是葡萄糖溶液与新制的氢氧化铜反应，有砖红色现象。但是用果糖溶液代替葡萄糖溶液做同样的两个试验，却可以得到同样的试验结果。这是否与酮没有还原性相违背呢，在演示这样的试验时，应利用这种非正常的实验现象，引导学生去主动思考，积极的去查找资料，激发学生自己去寻找答案，提高学生对化学的兴趣。在实际的教学过程中，教师应积极的根据教学试验中涉及到的问题，引导学生探究实验中出现的问题，提出解决方案，促使学生去查阅资料、去分析思考，这样可以避免让学生沉浸在“看热闹”的状态，让学生在问题的激发下，根据自己所掌握的化学知识来判断问题、解决问题，从而不断提升学生的化学素养和化学探究能力。
二、让学生自己设计实验方案，提高生的实践与创新能力
“听到、看到，不如做到”，实践是学生最好的老师。在高中化学实验教学的过程中，让学生引导学生设计不同的实验方案，能更好地提高学生的实践能力和创新能力。波利亚说：“学习任何知识的最佳途径是由自己去发现，因为这种发现理解最深刻。也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”因此，在高中化学实验的教学中，教师不必事事亲躬，多给学生一些开放的空间，让学生去实践、去体验，让学生在掌握知识的同时，提高自己的实验创新能力。例如，在化学实验教学中，笔者提出了这样的问题，让学生设计不同的实验方案：现在有一种混合气体，其成分可能是SO2和CO2的混合气体，也可能是H2S和CO2的混合气体。现在实验时有这样一些试剂和实验仪器供同学们使用，浓、稀2种品红溶液，浓、稀2种溴水，澄清石灰水，浓、稀2种盐酸溶液、试管气体发生装置，洗气瓶、试管洗气装置。请同学们设计不同的实验方案分析混合气的组成。问题提出后，笔者留下了充足的时间让学生探讨、交流，让学生充分发挥自己的创新能力，设计出不同的实验方案。在这样的实验教学中，实验方案的设计不是教师直接“给予”的，而是给学生营造了一个开放性、施展学生个性的平台，更好地提升了学生的实验能力和创新能力。
三、结束语
课题组对河北省几所高校化学试剂管理情况进行了调研。调研结果显示，目前各高校越来越重视实验室管理工作，尤其是化学试剂的管理。虽然化学药品库管制度相对较完善，拥有了规范的药品出入库记录，但是药品的采购、使用和处置过程仍存在诸多问题。
1.1试剂采购的管理方式粗放
一是各实验室各自购买所需试剂，相互之间缺乏沟通，没有进行必要的信息共享，没有根据实际需要进行统一申购，尤其科研上用到的有些试剂实验室已有，仍重复购买，而且采购渠道复杂，导致实验室同类药品质量良莠不齐，给试剂管理和实验室安全带来了不必要的麻烦和潜在的隐患。二是没有对单位教学周期内教学、科研所需的试剂量进行详细而合理的预算，一般只是根据眼前的需要信手捏来一些看似“差不多”的数据直接购买药品。而实际上，统计、测算学生常规实验中单位学生数所消耗的试剂量，能够快速地预算合理的试剂采购量。试剂采购管理方式的粗放，采购数量的“自由”，采购渠道的纷繁复杂，使得实验资源无法得到优化配置，造成了严重的资源浪费。
1.2试剂使用全程监控制度不健全
化学试剂从库房被领出开始，直至化学试剂被使用、处置或销毁各个阶段，缺乏有效的监控和制度规范。化学试剂一经出库，便无人理会，化学试剂何时出库，出库量是多少，实用量是多少，余缺量是多少，剩余试剂去向何方，如何进行的处置等等，缺乏有效的监控，而每一个环节都应在制度的监控之下严密实施，否则，会对高校乃至社会产生极大的安全威胁。
1.3化学试剂遗留现象严重
目前各高校为提高科学研究的效率，积极推行开放性实验室建设，人员流动的增加也加剧了化学试剂管理的难度。其中，化学试剂遗留现象尤为突出，主要原因有：学生完成毕业设计时造成的药品遗留；实验室管理人员更换过程中因交接程序不细致造成的药品遗留；任课教师和实验室管理员沟通不及时造成的药品遗留；科研实验结束后，部分化学试剂暂不能用于其他实验项目而产生的遗留；实验教学中产生的暂时性药品遗留等等。上述诸多因素造成的化学试剂遗留日积月累，逐渐增多，而实验人员对遗留化学品的种类、性质、时间有效性等掌握不清而不能及时利用，往往选择新购药品，导致实验室药品管理问题越来越突显。
1.4危险废物管理不到位
调研过程中发现，目前各高校虽然制定了相关实验室废弃物管理办法，但其管理水平参差不齐，在实际操作过程中，多数没有对危险废物的存放和总量进行规范化管理，具体的管理和处置权被分散到各专业实验室，而且对化学试剂总量的掌握程度不够细致，再者，各高校实验室废弃物处理经费不到位甚至没有实验室废弃物处理经费，或由学校分摊给各院系和科研项目，从而导致随意倾倒化学废液的现象时有出现，给后期的废液排放管理及处置带来很大隐患。
2实验室化学试剂管理模块的改进
2.1完善规章制度
“没有规矩不成方圆”，要做好化学试剂的管理工作，必须完善实验室规章制度，使管理有章可循。根据各专业实验室的使用情况，建立实验室化学试剂采购、验收入库、分类摆放、实验准备、使用和处置系统化的管理办法，并严格执行，实现“用最少的人去做最多的事”，以最优的成本实现最高的价值。比如建立《化学试剂领用制度》《化学试剂安全管理办法》《化学试剂分类管理条例》《化学试剂安全事故处置预案》等。
2.2化学试剂信息化管理
随着实验室建设的规范化、复杂化，高校实验室管理工作变得越加繁重和复杂，这就迫切需要用计算机来进行辅助管理，以提高实验室管理工作效率。目前，各高校已建成覆盖整个校园的计算机网络系统，使用计算机网络来进行实验室管理成为了必然。因此，可充分利用现有条件，建立一套化学试剂信息系统，实现化学试剂的全方位监管。提供各类试剂的详细资料，通过网络共享，相关人员即可简便快速地找到试剂的存放位置、数量、规格等信息，从而减轻实验室管理员的工作负担，提高工作效率和服务水平，而且保证教学科研所需试剂的供给量和质量，同时减少资源的浪费。
2.3强化管理人员责任，加强储藏条件建设
化学试剂的管理责任重大，不容忽视。熟知所有化学试剂的理化性质及分类规律是做好化学试剂管理的前提条件，合适的储藏条件是化学试剂管理的基础。首先，储藏室应具备通风、防潮、防火、防晒等基本条件，位置应设置在易于处理意外事故的地方，室内装有温度计、湿度计和灭火装置，危险药品按照国家公安部门的规定来存放和管理。另外，在墙上张贴实验室安全守则、药品使用规定以及意外事故处理办法，同时定期对实验人员进行培训。实验室管理员素质水平的高低，关乎师生的人身安全和教学科研的成败。管理者不仅要具备相应的知识结构，经常给大脑“充电”，而且要具备强烈的责任心和细心。平时要做好定期检查工作，如检查包装是否完好，试剂有无变质，标签有无脱落，有无过期药品，教学试剂的处置等，发现问题及时处理，而且做好不同课程的教学实验所用试剂的整理工作，对剩余试剂种类和数量做到心中有数，以便后期尽快再利用，防止药品的重复配制。
2.4全过程监控
2.4.1控制采购量，降低库存
药品的采购是教学科研的首要环节，为了避免粗放申购试剂数量过多、规格过高的浪费，或者数量不够、规格过低对实验的影响，通过表2计算的方法，可有效地控制试剂的数量和质量。在每学期末，各教研室下达实验教学任务，结合开展相应实验项目的学生人数，按照项目分析方法，统计计算所需试剂种类和实际用量，对每组学生消耗量进行精确计算（以ml、mg、g、滴为单位），再加上试剂的转移、润洗等少量消耗，进行合理估算并汇总。另外，汇总实验室目前剩余试剂，在保证实验顺利进行的基础上，能重复使用的重复使用，将所需量减去目前暂存量，最终核算出本学期所需药品的数量和规格。
2.4.2分类管理，降低风险
一方面是将验收合格的药品分类存放，例如按照其各自的化学性质，分为有机物类、无机物类和危险化学品等。每个区域再根据各自特点及性质进行排放，方便查找取用。如无机物可按周期表、试剂的字头排列、阴离子排列来排放，有机物按官能团分类排放，指示剂可按功能、颜色排放等。另一方面，将配制好的溶液按实验项目分类存放，并将试剂名称标记于柜门，以便学生之间的穿插使用，防止试剂的残存量过大。
2.4.3规范使用，降低成本
在保证实验成功的前提和提高学生能力的基础上，遵循安全、节约、保护环境的原则。贯彻环保理念，通过改进实验项目推进绿色化实验室建设，降低化学试剂的使用量和废液的排放量。比如，通过实验项目的改型不断改进，尽量用无毒试剂代替有毒试剂，尽量将实验试剂微量化，将实验项目串联，即将上一实验的“产品”作为下一个实验的“原料”。此外，能重复使用的试剂尽量重复使用，比如实验室有3mol/L的硫酸，当另外一实验恰好需要1mol/L的硫酸时即可将其稀释，而非放着3mol/L的另取浓硫酸再稀释。实验过程中要求学生用多少取多少，避免直接从试剂瓶取用，防止交叉污染导致整瓶试剂失效，使用时注意保护瓶签，避免试剂无签而无法使用，瓶塞用后立即盖上，以免灰尘及赃物落入试剂中。
3结语
一、化学实验情境
化学是以实验为基础的学科，实验现象引人注目，极易把教师和学生带进变化纷繁的化学世界。化学课程的开发和设置、化学教师的教学实践以及学生的化学实验活动，都会形成良好的实验情境氛围。初中化学教科书中的82个演示实验即为化学课程通过教材所设置的重要的实验情境要素：镁带燃烧发出的耀眼白光，转眼间银白色金属变成白色粉末；
碱式碳酸铜受热分解，绿色变成了黑色；
氢气的爆炸实验；
一氧化碳还原氧化铜中黑色变成亮红色；
酸碱盐中的变色、沉淀反应；
这些内容在教学过程中经过教师的进一步开发和完善足以突出化学学科教学的明显特征，营造化学思维和化学创新的良好氛围。因此，在化学课堂教学中，教师要善于设计鲜明有趣的实验，尤其是将学生的验证性实验变为探索性实验，引导学生全面细致地观察实验现象，认真思考和分析有关问题，最后归纳总结出正确结论，从而顺利地实现教学目标。
二、化学问题情境
所谓问题情境，简单地说就是在化学课堂教学中教师通过精心设计问题立“疑”设“障”，从而创设激发学生进行积极思维的学习情境。作为一种教学手段，问题情境的设置取决于教师运用恰当的方式方法，使学生处于探索的情境中，激发他们进行一定的智力和动作技能来分析和解决问题。
1.实验问题情境
如前所述，纷繁灿烂的化学实验可以营造良好的教学氛围。探析这种氛围，则是由一系列问题构成的。针对学生渴望了解的事物，联系学生已有的知识经验，通过实验创设问题情境，激发学生兴趣，启迪学生思维，使学生能自己在化学知识的迷宫中找到答案，提高学生分析问题和解决问题的能力，这对培养学生的创新精神大有益处。
在学习燃烧这一知识点时，做完演示实验“燃烧的条件”后，学生通过观察、分析、总结出燃烧的两个条件后，接着教师又分别点燃两根火柴，学生观察到一根竖起来火焰向上的火柴很快熄灭，而平放的火柴火焰却不会熄灭，如此反复数次，结果都一样。这是为什么?教师及时提出问题。由这种司空见惯的现象，再一次唤起学生心灵深处的探索欲望，经教师的引导，学生共同分析、讨论，得出正确的解释结论。
在《氢气的性质和用途》的教学中，把氢气还原氧化铜的演示实验改进为探索性的随堂实验。在介绍该实验的注意事项时，有的同学会提出“假如实验结束时，没有继续通氢气到试管冷却为止，会有什么现象呢?”这时，不要急于回答学生的问题，而是要求学生进行两种不同实验操作结果的比较。根据前后两次实验的不同现象，再组织学生讨论、分析，从而得出结论：如果实验结束时没有继续通氢气到试管冷却为止，则灼热的铜就会再次被氧化成氧化铜。
2．思维问题情境
思维总是从疑问开始的。一部优秀的影片，往往把尖锐的矛盾冲突呈现在镜头的开篇，扣人心弦，欲罢不能。所以，一个成功的教学过程，教师应有目的、有计划、有层次地设疑、激疑、导疑、释疑，使学生的思维环环相扣，层层登攀。通过思维问题情境的创设、解决的不断循环，使学生的思维能力得到提高。在化学计算中，培养学生一题多解的能力，是训练学生思维的常用方法。
例：在溶液中含有铁的氯化物1g,使其和过量的硝酸银溶液反应，可得沉淀物2.65g，求此氯化物是FeCl2还是FeCl3?（此题有多种解法）
解法一：用化学方程式进行计算。
将该氯化物的化学式设为FeClx。写出相应的化学方程式：
FeClx+xAgNO3——xAgCl+Fe（NO3）x
然后列比例计算，求得x=3，即化合物为FeCl3。
解法二：用化合物中元素的质量分数进行计算。
将该氯化物的化学式设为FeClx。由2.65g氯化银沉淀中含氯元素的质量代入FeClx，求得x=3，即化合物为FeCl3。
解法三：用假设法（或讨论法）计算。
把FeCl2或FeCl3代入方程进行计算，通过讨论分析，舍去不符合题意的答案。
3.辨析问题情境
学习能力的提高和发展是一个逐步深化的过程，它需要通过学生对问题的分析、讨论和辨析而完成。因此，设置一系列递进层次的辨析问题情境，对于教学目标的达成会产生积极的效益。例如下面问题：
溶于水的钡盐［如Ba（NO3）2，BaCl2等］对人体有毒，但是不溶于水也不溶于酸的BaSO4，不但没有毒，还由于它不易被X射线透过，医疗上被用作为X射线透视胃肠的内服药剂——“钡餐”。
①有人认为也可以用BaCO3作为X射线透视胃肠的“钡餐”，你认为可以吗?写出有关的化学方程式。
②若误食了BaCl2，可用于解毒的药剂是__________。
A．糖水
B．硫酸钠溶液
C．食盐水
D．硫酸镁溶液
此题的信息是隐含的，要通过观察分析，挖掘出其中的一条信息“可溶于水的钡盐如Ba（NO3）2，BaCl2等对人体有毒”；另外，挖掘出第二条信息是“胃酸的主要成分是盐酸”。这样，盐酸与BaCO3反应生成BaCl2就会引起人体中毒，所以第①小题的答案就很明显了。在已学知识的基础上，对问题进行辨析，不仅会使学生学会如何获取问题的信息，进而分析信息，最后利用这个信息与学过的知识进行联系、推导，根据题意进行选择；而且由此获得成功的体验，领略成功的喜悦，更能增强学习的自信心。
三、化学史实情境
与教学内容相关的科学史实、记载、故事、传记、格言等生动活泼、引人入胜的情节都是青少年所喜闻乐见的。课堂上一个动人的故事、一个美妙的传说，都会使学生很快进入学习角色，将注意力转移到本学科的情境之中。因此，从化学科学史实故事及化学趣闻等方面入手开展教学，引发学生兴趣，使之在一定的人文历史背景下学习，在良好的精神支配和积极的价值判断及其选择过程中学习，其学习效果是不言而喻的。
当学习《空气的组成》时，可以在介绍各国的科学家如何通过不断的实验探索，发现空气组成的科学精神后，再引入新课。
学习有关氧气的知识时，以氧气的发现过程引入新课。
学习盐时，可通过讲述侯氏制碱法及其为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献的故事吸引学生等等，提高学生的学习积极性和趣味性，达到事半功倍的效果。
故事可以由教师讲，也可以让学生课前准备好以后上台讲，然后教师再根据学生讲的内容引入新课。
四、化学语言情境
语言是人们交流思想的手段和工具。在教学中，不论采用何种教学方式，都是以语言为主要手段，它支配、调节着学生的认识活动。课堂上时时刻刻都伴随着教师以自己的口头语言、板书语言和体态语言，以此向学生源源不断地输送着各种信息，这就是所谓的语言情境。如果化学教师的课堂语言具有戏剧语言的生动，相声语言的幽默，演讲语言的激情，军事语言的果断，并且在课堂教学中，语言表达精练简洁、生动有趣、通俗易懂、诙谐幽默，还能借助诗歌、谚语、比喻、歌词、笑话等活跃课堂气氛，则可将化学教学的语言激活。在这样的前提下，学生的学习质量和效率就会大大提高。
氢气的性质和用途的教学中，为了便于学生记忆和掌握那些“易混难记”的知识点，教师可将氢气还原氧化铜的实验步骤编成顺口溜，引导学生记忆。
化学方程式的写法：“左边反应物，右边生成物；写对化学式，计量数配平；中间连等号，条件要写清；生成沉淀气，箭头来注明。”
实验教学的资源浪费较严重
由于实验教学中一些学生的操作不当，或是对操作的时间点把握不好，导致很多实验需要多次反复的操作，这对于一些较为昂贵的实验材料和化学试剂，造成了较多的浪费。
尤其是一些大型仪器设备，在购置时，需要支付很高的成本。除了承担每学期一次或是几次的实验内容外基本处于闲置状态，造成了实验仪器和设备的浪费。同时实验室的仪器和设备还需要安排固定的管理人员进行日常维护，特别是在寒假和暑假期间的维护费用更高。有的实验室仪器和设备是为教师的科研创新活动服务，基本不针对学生开放，造成极大的资源闲置和浪费，同时也限制了对化学科学有兴趣的学生利用课余时间开展化学实验操作，因此也不利于提高学生的学习兴趣和学习效果。
实验教学的模式固定
化学实验教学的模式通常采用教师为主，学生观察和模拟的教学模式。这种模式往往就已经把教学中的实验效果和实验过程在教师的指导下，重新演示并加以验证。同时实验教学的课程僵化，很多实验教学仅仅是为课程教学服务的。这些固定的课程设置和教学方式忽视了学生的主体地位，使学生的教学地位还是处于以往的“被动式”教学活动中，这种教学模式其实就是应试教学。
实验教学的考核方式单一
化学实验教学中的考核往往是对教学过程中的教学内容和现象进行验证和比较，是教师操作过程的“反复”。被考核的学生只要掌握了教师在实验教学的操作程序，就很容易通过课程考核。单一的考核模式往往忽略了学生的创新技能，这种考核方式在一定程度上抑制了学生的综合素质培养。
实验教学中存在问题的原因分析
化学实验教学中存在这些问题的原因是多方面的。首先，化学实验教学中固定的教学模式是因为化学教学的特殊性所决定的。化学教学讲解的一部分内容和现实生活联系不大，一些现象和化学反应只能在实验室才能解释清楚。如，一些化学元素的放射性产生新的元素和物质。其次，以往的化学课程设置已不能满足当前社会发展的需要，特别是随着社会经济的不断发展，一些常用能源材料的逐渐枯竭，将不断的开发新的能源的替代品。这些新知识在传统的课程设置和专业知识体系中没有体现，或是没有完全体现出。这些新课程的开设将是今后化学实验教学的重点内容，也是化学专业培养高素质、良好操作技能人才的必备知识。第三，以往的实验室设备、仪器管理和实验室设施配备以及使用状况的不合理，特别是学生进行化学实验时缺乏自主性和创新性，不适合培养具有创造性的专业人才。
化学实验教学的创新研究
培养符合我国当前社会经济经济发展新形势的化学专业技术人才，始终离不开实验教学。特别是在大力提倡素质教育，提高学生的创新能力的今天，高校的化学实验教学必须顺应社会发展的需要，以人才市场的需求为培养目标。因此实验教学应该从以下方面努力，为培养高素质的学生打下坚实的基础。
1提高实验室的设施设备配备，完善实验室的使用和管理制度
目前一部分高校由于受自身条件的影响，在实验室的设施设备和实验材料上的配备达不到相应的要求。一些新建的高校和西部的一些高校因为财政问题，往往只能先满足基础课程教学的硬件设施的投入，造成了一部分高校化学实验室形同虚设。如西部的某个地方新建高校在本科评估时，专家们看到的化学实验室和该校的物理实验室混在一起。另一部分高校对化学实验室的仪器设备和其他化学试剂材料的配备，投入了大量的物力和财力，对于这些现有的教学资源和实验室实验室，应“尽其所值”。虽然许多高校购置了几百万元甚至上千万的仪器设备和实验材料，建立化学示范教学中心，使得化学实验教学的硬件条件得到了很大的改观，但是实验室的利用率不高,一些设施因为比较昂贵，甚至很少允许学生进入到实验室操作。
只有在学生集中上实验课时才允许进入,一些实验室和仪器由于相关实验的材料和试剂价值高，学校无法长期采购相应的材料和试剂，导致这些设施和设备是“买得起，用不起”的尴尬局面。这些问题往往给学校和学生都造成极大的浪费更不利于高素质化学人才的培养。完善实验室的管理，对实验室发挥自身的效益和培养高素质的化学专业人才尤为重要。高校应长时间地开放实验室，吸引学生进入实验室，提高学生对化学课程的学习兴趣。实验室应该配备专业的管理人员，了解专业的特殊性。实验室的管理制度规范化，更能发挥实验室的功能。
2提高教师实验教学的水平，提升自身教学能力
2.1夯实自身的教学功底
高校教师的教学功底和教学能力主要表现在如何让提高学生的实验操作能力。教师要通过扎实的教学功底，引导学生自己探讨性进行试验，加强学生的专业试验操作能力。通过专业的训练方法，让学生掌握基本实验操作方法和技能,帮助学生提高操作能力。提高实验教学质量的前提是要提高实验教师的素质。在试验教学的过程中，教师往往起到主导的作用。作为主导教师，个人素质直接影响着教学质量和人才的培养。随着高校学生的人数不断增加，而试验教师相对紧缺的情况下，教师应把握好学生的兴趣、爱好，同时对不同学生的采取有差异化的实验教学引导。
2.2更新旧的教学理念
高校试验教师应该与时俱进，在实验教学中不断更新旧的教学理念。在培养学生对化学实验的浓厚兴趣上多做努力。目前化学实验教学一般是是教师讲解实验原理和实验的内容，并亲自进行试验操作和讲解。在这个过程中，教师始终处于主导地位，这种教学理念往往为学生在实际操作中设定模版和程序，从而无形中影响到学生的创新能力。改变旧的教学观念,应在实验教学中改变过于注重知识的验证、传授，而应该把试验过程和试验方法融入到试验能力与科学素养培养中，运用现代教学方法和手段，积极培养学生对实验兴趣。特别是运用现代计算机技术，把试验过程和结果生动化和形象化，并在试验中随心所欲的掌握试验的步骤，使一些瞬间现象能通过计算机技术清晰地表现出来。
2.3创新学实验教学内容及教学方法
实验教学内容的创新离不开社会经济发展对化学专业人才的要求。因此，随着社会经济的不断发展，实验教学内容必须符合人才市场需求。实验教师在科研活动中，结合社会当前的实际需求，在树立人才质量意识上，认真创新实验内容和实验教学方法。把传统实验教学方法中具有实际价值的内容和方法与现实很好的结合，并进行科学研究。特别是新的应用性材料的实验，如乙醇替代汽油作为新兴燃料的效果进行比较研究，可以为学生在以后的实际工作中加深自己对新事物的认识，对新原料的开发研究，为以后培养解决实际问题能力，并在实验中不断验证做充分准备。
3规范学生的试验操作过程，培养学生的创新能力
3.1规范学生实验操作的基本要求、创新试验设计
化学实验是一种要求严格、操作规范的行为。在试验过程中，学生如不能按实际步骤进行操作，可能就会导致错误的结果，甚至是重大的安全问题。提高化学实验的准确性可以帮助学生严谨的治学态度。学生在实际操作中一般是按写实验教材上的步骤作预习，按部就班的完成试验的过程，在进行实验数据的处理。
化学是一门以实验为基础的科学，化学实验能直观、形象地为学生提供了丰富的感性材料，化学的学习过程充满趣味性，思维性，挑战性，探索性和创造性。因此，教师可以充分利用化学实验内容设置问题，引导学生通过对实验进行观察、研究和分析，并通过这个严谨的过程认知新事物。同时，教师可以给学生布置试验设计任务，让学生进行新的探索和尝试。通过对不同试验步骤和内容所产生不同结果的试验设计，可以提高学生的创新思维能力，还能提高学生的学生兴趣和学习效果，这对于高校化学实验教学有着重要意义。
3.2加强学生实验的指导和总结。
学生对化学试验具有浓厚的兴趣，特别是一些无法在现实生活中认知的一些新事物和新现象。但是，学生往往只是对化学试验的过程感兴趣，忽略了试验的目的，从而导致学生在试验之前和试验之后缺乏必要的步骤。因此教师对学生要在使用前指导其认真学习试验的步骤和方法，在实验后对结果进行数据的整理和分析。只有通过这样重要的环节才能使化学实验的效果得以体现。
首先要指导好学生在实验前的指导，让学生在实验中做到实验内容、实验原理清楚；实验目的、实验步骤明确。其次，在实验中对学生的操作要实施监控，对于一些新的实验设计，可以让让学生自己动手，对出现的新结果和新现象进行很好的认知。及时纠正学生在实验中的不规范、不科学，甚至危险的操作。最后对实验进行总结，在实验之后的总结尤为重要，一些结果和现象可以通过自己学习的知识、原理和法则解释清楚，从而加深对专业知识的印象。在构建“分层次、多形式、一体化”教学体系。
营造一个宽松的教学氛围，也就是创造一个自然、和谐、平等的教学环境，在这样的环境中，有利于消除课堂上学生过分拘谨的场面，有利于缩小教师与学生之间的情感距离，有利于释放学生的个性．在这种氛围里，有利于学生发现问题，敢于提出问题，渴求解决问题，从而使他们的创新意识自然而然地得到培养．例如，在讲“中和反应”时，我先将少量的盐酸滴入装有氢氧化钠溶液的试管中，让学生观察实验现象并判断盐酸与氢氧化钠溶液能否发生反应．大部分学生通过简单的观察认为，盐酸与氢氧化钠溶液混合没有任何明显现象发生，故没有发生反应．有个别学生认为，发生化学反应，但却说不出令大家信服的理由．持有不同观点的学生纷纷争论，课堂顿时活跃起来，此时我又采取逐步深入的方法，引导学生阅读教材上的实验，分析从实验中得到的启示，全班学生顿时安静下来，仔细、认真领悟实验设计意图，豁然开朗，得出借助酚酞溶液作指示剂来确定反应情况．这个事实告诉我们，在宽松的课堂环境中注重培养学生严谨的科学态度和科学的学习方法，学生的创新意识、创新思维和探究能力才会得到培养．
二、创新实验教学，激发学生的创新意识
好奇是创造行为的开始，是学生探索心理的推动力，在创造性思维中具有触发催化的作用，从而成为学生行为的内在动力之一．在化学实验教学中，我经常让学生自主进行实验活动，并适当地指导和帮助学生，让学生独立设计实验进行科学探究，整个过程利用各种现象激发学生的好奇心，引导学生独立思考，分析、解决实验中出现的问题．
三、探索培养创新能力的教学方法和手段
在不断探索教法的教学过程中，教师一定要把最新的知识传授给学生，这就要求教师要创造性地使用教材，不断地用现代教学方法和手段，让学生积极参与发现问题、探究知识、交流讨论、归纳结论和反思评价的过程中，从而使学生自行获取知识和运用知识，享受到创造成功的快乐，最终达到教师“创造性地教”、学生“创造性地学”之目的．例如，“制取二氧化碳”的探究教学，我首先设计以下几则信息:含碳酸根离子的化合物(如CaCO3、Na2CO3等)能与稀盐酸或稀硫酸反应生成二氧化碳;标准状况下，二氧化碳密度为1．977g/L，空气密度为1．293g/L;二氧化碳能溶于水，且与水反应．根据以上提供的信息，让学生进行下面的探究活动:探究内容:1．实验室制取二氧化碳的反应原理．提供的试剂:块状大理石、粉末状大理石、固体碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸．学生自主设计并选择相应试剂进行实验．通过实验比较，学生一致认为:实验室用块状大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳最合适．探究内容:2．实验室制取二氧化碳的装置．在教学过程中，引导学生回忆用KMnO4制取氧气的装置，思考确定气体发生和收集装置应考虑哪些因素，学生独立思考，根据实验室制取二氧化碳的反应原理，自由选择仪器并组装展示出六、七套发生装置．最后在课堂上集中交流讨论每套装置的优缺点，经过一番激烈的争讨后，大家评出设计最理想的装置．通过这次成功的探究实验教学，不仅使学生牢固地掌握了许多实验知识，而且激发了学生的兴趣和信心，学生的动手能力、实验能力和创造能力得到培养和提高．
四、建立多元评价机制，激励学生勇于探索
一、培养创新意识
创新意识是指一种发现问题，并努力探求解决途径和方法的心理取向，是创新的动力源泉。
1、为了培养学生的创新意识，应当努力营造一个宽松的教学氛围，即创造一个自然、和谐、平等的教学环境。在这个环境里，不是单向交流，而是允许学生提出自己的不同见解，这样就有利于消除上课过于拘谨的场面，有利于缩短师生之间的感情距离。在这个氛围里，学生才会勇于发现问题，敢于提出问题，渴求解决问题，他们的创新意识，就自然而然地得到培养和发挥。
2、好奇是创造行为的开始，是学生探索心理的推动力，在创造性思维中具有触发催化的作用，从而成为学生行为的内在动力之一。在人类认识史上，正是个别人对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感，从而导致了重大的发明创造。瓦特对蒸汽冲动壶盖好奇发明了蒸汽机，巴甫洛夫对司空见惯的狗流唾液的现象感到好奇，通过探索，终于创造了高级神经活动心理学。
例如，学习“盐类水解”时，首先提出酸溶液pH<7，碱溶液pH>7，那么HaCl、NH4Cl、CH3COONa水溶液的pH是多少呢？也许学生马上会回答，但通过实验后，学生感到很诧异，为什么结论与自己不一样，为什么这些盐溶液会呈不同的酸碱性？于是促进了学生积极思维，探索新知。
二、培养创新思维
创造思维是创造力的核心，在创造活动中往往具有主导和决定性的作用。而思维的“发散”是创造思维的基础，训练学生的发散思维，可以采用以下方法：
1、实验教学要创设开放式的创新环境。
学生学习不仅要用自己的脑子去想，而且要用眼睛看，用耳朵听，用嘴说话，用手操作，即用自己的身体去亲身经历，用自己的心灵去感悟。这不仅是理解知识的需要，更是激发学生生命活力、促进学生成长的需要。从化学自身特点来看，化学实验的丰富多彩、生动活泼使理性的化学充满乐趣，这是许多学生对化学产生兴趣的直接原因。但是不少学生往往停留在对实验现象的感知兴趣上，老师特别要注意在保护这种兴趣的同时，把学生看热闹的好奇心引入分析现象本质，结合启迪思维，理解概念，掌握规律，产生更高层次的兴趣。在开放式的实验环境中，学生可以按自己的课程和兴趣，在实验室找到所需的器材，制作、拼装和研究一些课题，如学生在研究生锈的铁钉放入稀硫酸中的实验中发现，刚开始生成的溶液变为黄色，但放置一段时间后，颜色发生了改变，然后在溶液中加入氢氧化钠溶液，沉淀的颜色也并非红褐色，学生大为不解，老师在这种时候启发学生一步步的分析原因，分析与课本上的现象不同的根本原因，最终找到了问题的关键所在。
2、创设情景。
创设情景的目的是让学生进入教师创设的一种激情情境状态，充分调动学生的学习积极性。分设情境的途径可以是提问、展示事实、播放录像、演示实验、学生实验等。
演示一个趣味实验来创设情景(边讲边操作)：在烧杯中放入适量蔗糖，加入少量水润湿，倒入一种无色透明油状液体，搅拌。让学生观察现象并用大屏幕示文字表述：①看：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀（为什么）；②摸：烧杯壁发热；③闻：有刺激略带酸味的气体（什么气体）。(问)这种无色透明的油状液体是什么呢?
利用学生进入教师精心设计的情境之中并积极思考的有利时机，教师及时展示教学目标，学生充分感知教材，有利于学生将已经激发起的学习热情、定向思维与所要完成的教学目标之间建立起有机联系，从而保证教与学双方在情感上和目标上的一致。
三、培养创新技能
观察是一切知识的门户，周密精确的观察是一切科学实验、科学新发现的基础。实践能力是将创意付之实现的精心设计和勇于实践的能力的总和，是创意和创新的桥梁。培养实验观察能力，要加强和补充课堂演示实验，最好是增加学生实验，要求学生从实验观察、实验操作不同视角去仔细观察，善于发现共同现象和不同现象，形成良好的观察习惯。如上述AlCl3溶液和NaOH溶液的反应，可以让学生自己动手，得出结论。这样，一方面提高了学生的实验观察能力，另一方面也让学生亲自动手，亲自实践，领“创新”成功的滋味。
四、培养创新情感和创新人格
中学生抱有“学好数理化，走遍天下都不怕”重理轻文态度的人很多，事实上，据国内外研究，人文科学有着培养人的创造力、开阔视野、活跃思维、激发灵感的作用，而如果局限于某一专业领域，往往会形成模式化的思维定势，难有创新。另外，消极和错误的人文精神也会阻碍、压抑创新活动，略举几例：牛顿晚年相信上帝而无所作为；近代化学之父道尔顿在荣誉和成就面前失去了冷静和谦逊，最终发展成为思想僵化，固步自封的人等。所以要摒弃“枪打出头鸟”的儒家中庸之道，“天不变，道亦不变”的保守意识，听天由命的宿命论，“顺者昌，逆者亡”的权威心理，与世无争的无为思想等。
