作為化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨(dú)特的認(rèn)知功能，也是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的源泉之一。讓學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，利用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問題，能極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力。因此，我們必須立足于化學(xué)實(shí)驗(yàn)這個(gè)基礎(chǔ)，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。我結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合教材中實(shí)驗(yàn)優(yōu)化案例提出實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，并簡(jiǎn)要分析實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化策略。
　　一、自制實(shí)驗(yàn)儀器，經(jīng)濟(jì)又環(huán)保
　　利用日常生活中產(chǎn)生的廢品，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行加工制作，或?qū)⒛承﹥x器進(jìn)行改進(jìn)，自制教具，往往會(huì)收到非常的效果。生活中產(chǎn)生的廢品礦泉水瓶有以下優(yōu)點(diǎn):1.通明度高，容易觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；2.質(zhì)輕，便于攜帶；3.質(zhì)軟，易裁剪；4.氣密性好；5.瓶口7號(hào)橡皮塞正好配套；6.耐酸堿性好，不易腐蝕；7.來源廣，易收集。例如，礦泉水瓶用來做氫氧化鈉溶液與氯氣的反應(yīng)。方法是:將少量的濃氫氧化鈉溶液倒入收集滿氯氣的礦泉水瓶中，用橡皮塞塞緊，瓶子立即變癟，瓶中氣體黃綠色變淺，并發(fā)出“砸砸”的響聲。此實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，證明氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，效果很好。
　　二、改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生探究能力
　　探究性實(shí)驗(yàn)就是挖掘書本已有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和把學(xué)生所掌握的知識(shí)聯(lián)系起來的有新意境、新內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)充分挖掘?qū)W生的潛力，引導(dǎo)學(xué)生去大膽地創(chuàng)新和思考；把學(xué)生導(dǎo)入科學(xué)探索的新起點(diǎn)、新境界、新高度，讓他們親歷科學(xué)的探究過程，刻苦努力地探索新知識(shí)，解決新問題，獵取新成果，從不同角度、不同方法、不同層次上觀察和思考，使其有較強(qiáng)的知識(shí)遷移、創(chuàng)新探究能力。例如，高中化學(xué)中配100mL1.00moL/L NaCl溶液的實(shí)驗(yàn)，教師可以按“講述、實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證、討論”的程序，即先講述用什么儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)過程中注意的事項(xiàng)，甚至寫到黑板上，讓學(xué)生按照教師講的去做。但是，按探究性實(shí)驗(yàn)要求，在教學(xué)時(shí)，只告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生自己準(zhǔn)備，做實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師沒有過多的講述，巡回對(duì)個(gè)別問題加以指導(dǎo)。我對(duì)兩個(gè)班級(jí)分別采取上面的兩種教法，結(jié)果按“講述、實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證、討論”去做的班級(jí)，課堂秩序井然，全部學(xué)生操作有序，學(xué)生很快并順利地做完實(shí)驗(yàn)，沒有提出更多的問題；而采用探究性實(shí)驗(yàn)教法，課堂非常活躍，學(xué)生的積極性空前高漲，操作方法各不相同，暴露出存在的不少問題。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每組同學(xué)都拿著自己配制的溶液請(qǐng)我觀看。這時(shí)我不失時(shí)機(jī)地以某一組或幾組的實(shí)驗(yàn)為主，針對(duì)學(xué)生遇到的問題或違背操作規(guī)程的現(xiàn)象，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，以及學(xué)生發(fā)展智能及實(shí)驗(yàn)技能的有關(guān)問題，與同學(xué)們共同討論。學(xué)生積極性很高，根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)情況，在回顧和反思的基礎(chǔ)上提出了很多問題，并相互討論，甚至進(jìn)行爭(zhēng)論，最終在我的指導(dǎo)下，形成了正確的總結(jié)性評(píng)價(jià)。
　　三、課外活動(dòng)要理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
　　開展課外活動(dòng)，針對(duì)于化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，在課外培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力還是大有文章的。例如，組織學(xué)生參觀工廠，了解工業(yè)生產(chǎn)硫酸、化肥等的工藝流程，開展化學(xué)活動(dòng)周，組織化學(xué)競(jìng)賽，設(shè)計(jì)家庭小實(shí)驗(yàn)，利用網(wǎng)絡(luò)資源收集有關(guān)化學(xué)知識(shí)，分析學(xué)校附近的水體污染情況，等等。我們身邊的素材其實(shí)只要用心去思考，動(dòng)腦去研究，可利用的資源還是比較多的。例如，探究鋼鐵生銹的條件，H2和Cl2的爆炸實(shí)驗(yàn)，等等。我們可以把小小的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、改進(jìn)，使學(xué)生邁出創(chuàng)新思維、創(chuàng)新實(shí)踐的腳步，同時(shí)使學(xué)生樹立起環(huán)保意識(shí)。通過組織設(shè)計(jì)豐富多彩的課外活動(dòng)，讓學(xué)生在課堂外的更大空間獲取知識(shí)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到提高，其專長和愛好得以發(fā)展，思維變通性，發(fā)散思維，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力增強(qiáng)，創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)。
　　四、借助多媒體技術(shù)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)
　　在高中化學(xué)教學(xué)中，可借助計(jì)算機(jī)多媒體，把微觀現(xiàn)象以生動(dòng)的畫面、鮮明的色彩逼真地表現(xiàn)出來，有利于學(xué)生將宏觀現(xiàn)象和微觀變化有機(jī)地統(tǒng)一起來。例如，常規(guī)的電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)，我們可以利用多媒體技術(shù)，設(shè)計(jì)三維動(dòng)畫模擬電解飽和食鹽水時(shí)溶液中Na+、Cl-、H+、OH-離子的運(yùn)動(dòng)情況，從微觀本質(zhì)上加深對(duì)電解過程的理解。另外，像分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)，以及化學(xué)反應(yīng)歷程等一些不能用真實(shí)實(shí)驗(yàn)來表現(xiàn)的微觀概念和理論，利用計(jì)算機(jī)的三維圖像與動(dòng)畫模擬功能，直觀、形象、生動(dòng)地加以展現(xiàn)，把難以想象的微觀世界形象化，能達(dá)到其他教學(xué)技術(shù)無法達(dá)到的效果。
　　化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一些危險(xiǎn)操作，只能由教師口頭講述其錯(cuò)誤的原因和可能造成的后果，卻不能通過真實(shí)的實(shí)驗(yàn)來演示。而利用計(jì)算機(jī)的動(dòng)畫模擬可以讓學(xué)生“親自感受”錯(cuò)誤操作帶來的危害，給學(xué)生以深刻的印象。例如，氯化氫氣體制備，可讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上模擬完成，在模擬實(shí)驗(yàn)過程中，可能有的學(xué)生沒有認(rèn)識(shí)到HCl在水中的溶解性大，在吸收多余的HCl時(shí)，將導(dǎo)管直接插入水中。這時(shí)，學(xué)生親眼觀察到燒杯中的水由導(dǎo)管流到集氣瓶然后進(jìn)入圓底燒瓶，引起圓底燒瓶炸裂的現(xiàn)象。這樣的模擬效果給學(xué)生以深刻的感性認(rèn)識(shí)。不但有利于學(xué)生理解在水面倒扣一個(gè)漏斗防止倒吸的原理，而且強(qiáng)化了學(xué)生規(guī)范操作的意識(shí)。
　　加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化教學(xué)，是充分落實(shí)實(shí)驗(yàn)功能的重要舉措。在實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)中力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)理念，注重安全防護(hù)；注重實(shí)驗(yàn)的探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，從而使實(shí)驗(yàn)成為運(yùn)用化學(xué)原理，汲取科學(xué)知識(shí)，領(lǐng)悟科學(xué)方法，提升思維水平，培育化學(xué)素養(yǎng)的重要載體。