當前中學化學實驗教學方法中存在的問題
當前，我國中學化學實驗結構不利於培養學生的能力和素質。在中學化學教材中，大部分實驗是演示實驗，約占實驗總數的90%以上,所以學生自我創新的機會太少。而演示實驗又以驗證性實驗為主，探索性實驗很少，這也限製了學生學習的主動性。
而常用的實驗教學模式是老師將實驗方案、步驟和注意事項明確地呈現給學生，然後進行演示實驗，再把實驗現象、結果和對應的知識進行比較，最後進行概括。學生在觀察演示實驗的時候“嚴格”地要求自己所看到的實驗現象和結果與書上或老師所講的相吻合，否則就認為自己的觀點有錯誤。這樣下來，做實驗和觀察實驗隻是對新知識的鞏固，以便更好地掌握所學的知識,書寫實驗報告也隻是將知識進行整理、歸納。而實驗的目的卻最終演變成了讓學生被動地接受、鞏固和檢驗知識。
從這種教學模式中，我們可以看出當前的實驗教學中主要存在的問題是：
①在教學過程中，學生處於被動地位，主體性得不到充分發揮，學習主動性受到抑製。
②教師教學的主要任務隻是傳授知識、學會解題，忽視對學生創新意識的培養。
③教給學生的知識是預設的，對問題的解決隻要求一種方案或答案，忽視對學生想象力和創造性思維能力的培養。
這種教學模式中學生不可能很好地洞察實驗現象並從中發現問題。從培養學生綜合能力的角度看，長期、單一地選用這種實驗模式教學顯然是極不妥當的。美國著名教育學家杜威認為這樣的教學模式是與人的實際思維過程相悖的，它不能使人的創造力得到發展，而隻能使人的頭腦成為倉庫。這樣的模式不僅不利於學生的自主學習而且忽視對學生創新意識的培養，忽視對學生想象力和創造性思維能力的培養。所以我們需要更新、更有效的教學方法指導實驗教學。
優化教學法在化學實驗教學中的應用
盧梭曾經說過：“教育的問題不在於告訴他一個真理，而在於教他怎樣去發現真理。”培養學生的創新意識和創新精神的前提，就是要培養學生的主體意識和自主精神，而傳統的實驗教學方式無法很好地完成這樣一個使命。為了充分發揮學生的主動性和積極性，增強學生的主體意識和自主精神，真正把培養學生的創新能力落到實處，我們有必要改變傳統的實驗教學方式為以探究性為主，其他多種教學方式為輔的教學方法，應用到實際教學中去。
（1）探究性實驗教學方法的應用。
探究性實驗教學方式以問題為核心，為學生提供了發現問題和解決問題的機會，學生主體在問題中設計解決問題的實驗方案，通過實驗進行觀察、驗證實驗方案，最後歸納得到正確結論。通過這種方式促使學生自主地觀察實驗現象，從中發現問題活躍思維，從而達到良好的教學效果。
探究性實驗教學模式是按照“設疑激趣——實驗探究——歸納小結——運用創新”一步步實現的。在設疑激趣階段，教師以啟發性、趣味性創設情境，著眼於調動學生探究新知識的欲望，激發學生興趣。
比如在講授“鈉的化合物”這節時，教師可以從“日常生活中，水通常用來滅火，你能相信滴水能生火嗎？”問題引入，使學生形成矛盾心理，激發他們的好奇心。
緊接著進行演示實驗，老師在包有少量Na2O2（事先不讓學生知道）的棉花上滴幾滴水，當學生觀察到棉花劇烈燃燒的現象後，明知水不能使棉花燃燒，可又無法解釋眼前的事實時，強烈的探求欲望噴發出來，極大地調動了學生探究新知識的欲望，激發了他們學習的興趣，使其在教學活動一開始就處於積極主動地狀態，有一個良好的開端。
同樣，中學化學很多課程都可以由生活實際或小故事引入的，如用酸雨問題引出“硫酸”，油田水質問題引出“硬水及其軟化”，“鬼火傳說”引出“白磷”等等。
引出了問題，下麵就要進行實驗探究了。教師先組織學生閱讀教材或實驗方案，觀察演示實驗或自己動手實驗，記錄實驗現象，在充分討論的基礎上得出初步結論。
無論是閱讀、實驗還是討論前，教師要精心指導，一是要指明要解決什麼問題，要觀察哪方麵的現象，要進行哪些探究，二是強調閱讀時要在教材上畫出重點。觀察時作好記錄，討論後要注意歸納。帶著明確的目的性圍繞著中心內容展開探究，並注意培養學生自學、觀察、思維、實驗等多方麵的能力。
實驗探究結束後要歸納小結，老師應全麵、準確地歸納出實驗的結論和說明的問題。如總結“鈉的化合物”一節時，經過實驗，可以歸納出幾點：
①Na2O2能夠和H2O、CO2反應，都生成氧氣，氧化性強。
②Na2CO3和NaHCO3都可以和鹽酸反應，但是後者反應比前者要劇烈得多。NaHCO3受熱易分解，穩定性比Na2CO3弱。
掌握了知識點後，要使學生會運用所學的知識，就需要教師對實驗的知識運用創新。運用創新是對於已被學生初步獲取的知識進行整理和強化的階段，目的是鞏固已學的知識，強化記憶。那麼，在選擇有關習題時，除了要緊扣教學內容外還要注意區分層次和梯度，以兼顧所有的學生。
在設計本節內容的習題時，可以將一道習題設計成三個層次，層層推進，也就相當於將學生也分成了三個層次。隨著問題的深入，學生的思維漸漸寬闊，不同問題選擇成績層次不同的學生來回答，這樣就兼顧了班上的所有同學，調動了全班的學習積極性。
（2）比較教學法的應用。
比較教學法是一種較常用的教學方法。因為化學知識中化學物質和化學反應本身就具有很強的規律性、相似性和相關性，特別是同族元素的性質非常相似，所以在化學實驗教學中常常利用物質間性質的相關性和相似性進行對比教學，便於學生將相似和相近的知識內容進行對比理解和記憶，區分看似相同其實不同的反應實質，歸納總結本質相同的實驗現象。比較教學法可以用在演示實驗教學和實驗複習中。例如：進行“金屬鉀的性質試驗”
①觀察金屬鉀反應前的現象：與鈉相比，鉀也是固體，用小刀切時感覺比鈉更軟，切口同樣呈銀白金屬光澤，但比鈉更容易發暗。
②觀察金屬鉀與水反應時的現象：取綠豆大小的鉀，用濾紙吸幹煤油後，用鑷子小心放入滴有酚酞的燒杯中，並蓋上玻璃片，而鈉與水反應不用蓋玻璃片。鉀浮在水麵，迅速遊動。現象與鈉相同。但不時發出輕微爆炸聲、著火，比鈉反應更劇烈，火焰呈淺紫色。
③觀察金屬鉀與水反應後的現象：手觸燒杯上壁，有熱感；玻璃片上有因反應輕微爆炸而飛濺的液體；溶液滴有酚酞立即變紅，反應後現象完全與鈉相同。
通過鈉和鉀分別與水反應的實驗，同學們可以由鈉與鉀的反應現象中的相同和不同點增強對堿金屬元素的認識，不但容易掌握有關堿金屬的化學知識、與水反應的實質，同時更能培養學生認真觀察、善於觀察和提高實驗操作的能力。
此外，在實驗複習中，教師可以運用比較教學法對同一實驗裝置的多種用途進行比較和歸納，在了解常用儀器的主要用途和使用方法的同時，思考和練習一種儀器的多種用途和操作，有利於學生理清思路，強化記憶，培養學生創新意識和創新能力。
例如：複習氣體的實驗室製法時，常遇到如圖的集氣裝置，充分挖掘它的各種用途，從不同角度提出如下問題：
①若氣體由A進B出，可收集哪些氣體?其收集原理如何？
②若氣體由B進A出，可收集哪些氣體?其收集原理如何？
③若將該瓶倒置收集氣體，其結果與a.和b.的關係如何？
④若將瓶內裝滿液體與量器配合欲作量氣裝置，氣體流向如何？
⑤若作量氣裝置時，氣體易與液體反應或易溶於液體時，應如何處理方可使用？
⑥該裝置用作洗氣時氣體流向如何？
⑦該裝置用作排水取氣時氣體流向如何？
⑧若裝置中導管A與B等長時，連接在氣路中起什麼作用？
（3）多媒體實驗教學法的應用。
現代教育技術的進步，使得教學方法和教學手段都得到很大的發展，多媒體教學法強大的功能也漸漸被化學教育工作者發現並大量使用。作為一種較現代的教學方法，它有著其他教學方法無法替代的優點。用多媒體進行實驗教學時更生動、直接，不僅能擴大教學容量、拓寬學生的知識麵，更能提高教學效率，符合素質教育對學生的基本要求。
在中學化學實驗教學中，教師可以用多媒體製作的模擬實驗來進行實驗教學。雖然化學實驗本身就是一個動手操作的過程，而且我們也反對用模擬實驗代替所有動手實驗的做法，但是在有些特殊情況下，由於實驗條件、實驗時間性和安全性等多種因素的限製，很多重要實驗難以作為演示實驗或學生實驗走進課堂，用模擬實驗卻能起到很好的作用。
比如，有的實驗又反應太慢，浪費課堂時間又影響教學進度，如鐵的生鏽等實驗;而有的實驗反應速度過快，不便於學生觀察，采用多媒體模擬實驗就可以擺脫時間上的限製。再如有的實驗反應過程中容易爆炸或產生有毒物質，危險性大，如氫氯光照實驗等；有的實驗容易因為錯誤操作而引起嚴重後果，我們可以用軟件製作錯誤操作的後果展示，以提醒學生注意，如模擬“稀釋濃硫酸時，將水倒入濃硫酸中液體沸騰並飛濺出來”的危險操作。這些特殊的實驗都可以通過多媒體教學展示給學生。
在教學中，還可以用多媒體教學來放大演示實驗現象，從而使全班同學都能看清實驗反應的全過程。因為在課堂演示實驗中，由於客觀因素的限製，全班學生中往往隻有前麵幾排的能夠清晰地觀察到實驗操作步驟和實驗現象，這樣下來實驗教學效果並不好。如果運用投影儀將老師演示實驗的操作和實驗的現象一覽無餘地展示在大屏幕上，整個過程清晰明了，學生通過視覺感知接收到知識就會更豐富，記憶更持久。
優化教學法對學生能力的培養
優化教學法的目的是為了優化教學效果，培養學生的綜合能力。每一種教學法都有其特定的運用氛圍和積極的一麵。運用最廣泛的探究性實驗教學法對學生能力培養是最全麵和有效的，這種方法注重對學生創新精神和實踐能力的培養，也對學生的思維能力、邏輯能力、觀察能力等各個方麵進行鍛煉，同時還規範實驗操作，提高了實驗技能，增強了學生學習的自信心。此外，在多媒體實驗教學法、比較教學法等運用中也注重了對學生觀察能力和發散思維能力的培養。由此可見，優化教學法的實施對學生素質的培養是很有幫助的。