林美麗

摘 要?實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)和特征，是化學(xué)的靈魂，在化學(xué)教育和教學(xué)中的地位是不可替代的。實(shí)驗(yàn)的成功不僅能幫助學(xué)生深刻理解“理論來(lái)源于實(shí)踐”，還能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識(shí)。適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)改進(jìn)能確保實(shí)驗(yàn)的成功。

關(guān)鍵詞?初中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

中圖分類(lèi)號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2020）31-0063-02

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。它起源于實(shí)驗(yàn)，發(fā)展于實(shí)驗(yàn)，成就于實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂。實(shí)驗(yàn)的成功不僅能很好地幫助學(xué)生深刻理解“理論來(lái)源于實(shí)踐”，也培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識(shí)。教師在進(jìn)行實(shí)際化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教材中的一些實(shí)驗(yàn)不可避免地出現(xiàn)這樣或那樣的問(wèn)題，如實(shí)驗(yàn)效果不好、現(xiàn)象不明顯、不便于學(xué)生觀察，有的會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染，甚至實(shí)驗(yàn)失敗。這樣教師就不能很好利用實(shí)驗(yàn)來(lái)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效觀察和思維。這就要求教師在化學(xué)實(shí)際教學(xué)中進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，提高實(shí)驗(yàn)的有效性，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。筆者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐和對(duì)相關(guān)資料的學(xué)習(xí)研究，在實(shí)際教學(xué)中對(duì)初中化學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)做了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，取得很好的教學(xué)效果，現(xiàn)舉例如下。

一、關(guān)于“對(duì)蠟燭及其燃燒的探究”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

筆者對(duì)初中義務(wù)教育教科書(shū)《化學(xué)》九年級(jí)上冊(cè)（人教版）第一單元課題2第12頁(yè)探究欄目中，“對(duì)蠟燭及其燃燒的探究”實(shí)驗(yàn)中的蠟燭燃燒產(chǎn)物探究的方法進(jìn)行了適當(dāng)改進(jìn)。

1.教材中選用一個(gè)干燥燒杯和一個(gè)內(nèi)壁用澄清石灰水潤(rùn)濕的燒杯，先后罩在火焰上方，用于探究蠟燭燃燒生成了水和二氧化碳。實(shí)際操作過(guò)程中用“在火焰上方罩一個(gè)干燥的燒杯”的方法來(lái)驗(yàn)證水的產(chǎn)生，實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作時(shí)是很難看到燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧，原因主要在于：（1）該實(shí)驗(yàn)剛好安排在開(kāi)學(xué)初九月上旬，而九月份上旬的氣溫還很高，水蒸氣不容易冷凝。（2）燒杯距離火焰的高度不好控制。如果太近，水蒸氣不容易冷凝成液態(tài)，燒杯內(nèi)壁又很容易被蠟燭不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的黑煙熏黑，不僅干擾學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，且實(shí)驗(yàn)后燒杯不易清洗。如果太遠(yuǎn)，水蒸氣很容易逸散到燒杯外，導(dǎo)致觀察不到明顯的水霧生成。

改進(jìn)方法：把燒杯換成大試管，由于試管較長(zhǎng)，能讓水蒸氣充分冷卻，學(xué)生可以清楚觀察到試管內(nèi)壁上有水霧生成。

2.教材中用“把一個(gè)內(nèi)壁蘸有澄清石灰水的燒杯罩在蠟燭的火焰上方”的方法來(lái)證明二氧化碳的生成。由于燒杯內(nèi)壁上蘸有的澄清石灰水的量較少，導(dǎo)致實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作中觀察不到石灰水明顯變白色渾濁的現(xiàn)象。

改進(jìn)方法：把燒杯換成大試管，在火焰上方罩上大試管，過(guò)一會(huì)兒把大試管倒過(guò)來(lái)，再往大試管中注入少量澄清石灰水，振蕩后，可觀察到澄清石灰水明顯變白色渾濁的現(xiàn)象?，F(xiàn)象明顯，便于學(xué)生觀察。

3.蠟燭吹滅后，白煙受氣流的影響，擴(kuò)散方向不確定，點(diǎn)燃白煙時(shí)很難將蠟燭重新點(diǎn)燃。

改進(jìn)方法：熄滅蠟燭改用塑料瓶蓋熄滅，白煙向上擴(kuò)散在蠟燭上方點(diǎn)燃白煙時(shí)將蠟燭重新點(diǎn)燃，實(shí)驗(yàn)成功率高，能有效增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的信心。

通過(guò)適當(dāng)改進(jìn)以上實(shí)驗(yàn)操，不僅使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)成功率高，而且增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)說(shuō)服力。教師還可以將本實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后設(shè)計(jì)成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己親身動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)學(xué)生自己親自參與的探究，使學(xué)生體驗(yàn)到探究活動(dòng)的樂(lè)趣和實(shí)驗(yàn)成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新的科學(xué)精神。同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，也充分尊重學(xué)生的主體地位。

二、關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

在初中義務(wù)教育教科書(shū)《化學(xué)》九年級(jí)上冊(cè)（人教版）第三單元課題1的第49頁(yè)探究欄目中有“分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象”的探究實(shí)驗(yàn)。根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)在實(shí)際教學(xué)中，由于燒杯倒罩還是有一部分氨氣泄漏，刺激實(shí)驗(yàn)者，造成空氣污染，而且實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作中需要等待一定時(shí)間才能觀察到小燒杯A中無(wú)色酚酞溶液變成紅色。

針對(duì)上述存在的情況，筆者也進(jìn)行如下改進(jìn)：（1）把大燒杯換成125mL集氣瓶，兩個(gè)小燒杯換成兩支醫(yī)用的小試劑瓶，這兩支醫(yī)用的小試劑瓶預(yù)先分別用細(xì)線套住瓶頸并系緊（便于放入集氣瓶中）。（2）往其中一支醫(yī)用的小試劑瓶中加2mL的蒸餾水，再滴入幾滴無(wú)色酚酞溶液，搖勻。另一支醫(yī)用的小試劑瓶中加入1mL濃氨水，再把這兩支小試劑瓶通過(guò)細(xì)線小心放入125mL集氣瓶中，并迅速在集氣瓶口塞緊橡膠塞，一至兩分鐘后便可觀察到裝有無(wú)色酚酞溶液的小試劑瓶中溶液由無(wú)色逐漸變成紅色。

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)有：現(xiàn)象明顯，操作簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)快捷，也可以有效減少氨氣的泄漏造成空氣的污染，而且節(jié)約藥品。甚至還可順便補(bǔ)做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：打開(kāi)橡膠塞，將滴有無(wú)色酚酞溶液的濾紙片放在集氣瓶口，可以觀察到濾紙片上滴有無(wú)色酚酞溶液的地方逐漸變成紅色，再用鑷子夾住濾紙片放在空氣中揮動(dòng)幾下，紅色會(huì)很快消失，可以重復(fù)幾次以上實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)會(huì)樂(lè)此不疲，而且印象深刻。通過(guò)這個(gè)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)不僅可以再次證明分子在不停地運(yùn)動(dòng)，還增強(qiáng)趣味性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，活躍學(xué)生的思維。

三、關(guān)于氧化銅和碳粉反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

在初中義務(wù)教育教科書(shū)九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)（人教版）第六單元課題1的第110頁(yè)“實(shí)驗(yàn)6-2”演示實(shí)驗(yàn)欄目中，對(duì)于該實(shí)驗(yàn)很多教師在實(shí)際教學(xué)中是很少開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)，大多數(shù)教師通過(guò)播放實(shí)驗(yàn)視頻給學(xué)生觀看。甚至有的教師直接把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給學(xué)生，讓學(xué)生死記硬背，這樣不利于學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解和掌握，也不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力后續(xù)的發(fā)展。

之所以教師很少演示該實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)的成功率很低，觀察不到光亮的銅產(chǎn)生，只能觀察到少量粉末變紅色而已。鑒于這些情況，筆者經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和摸索，也對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下改進(jìn)：（1）將木炭粉換成活性炭，而且兩種藥品粉末都要進(jìn)行炒熱烘干，活性炭粉末和氧化銅粉末要按1：10的質(zhì)量比混合均勻（理論上，質(zhì)量比是1：13），活性炭要稍過(guò)量，且兩者混合總質(zhì)量不要太多，盡量不要超過(guò)2g。（2）用研缽研磨均勻，研磨時(shí)間不能太短，要大約研磨十分鐘，使氧化銅粉末和活性炭粉末充分混合均勻，且粉末要能松動(dòng)，不能結(jié)成塊。再將混合粉末小心裝入試管底部，集中夯實(shí)，且試管不能選用太大試管，一定要使用小試管。（3）加熱要用酒精燈，火焰需要罩上燈罩，這樣有利于集中火焰達(dá)到高溫，不要用酒精噴燈加熱，避免試管熔化。

這樣改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)：（1）適合教師在課堂上演示實(shí)驗(yàn)，成功率極高，反應(yīng)迅速，只要加熱一至兩分鐘就可以觀察到光亮的紅熱銅珠產(chǎn)生，現(xiàn)象很明顯且漂亮。（2）能很好調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)積極性。當(dāng)實(shí)驗(yàn)中有亮紅色的銅珠產(chǎn)生時(shí)，學(xué)生們會(huì)發(fā)出驚嘆聲，課堂氣氛頓時(shí)活躍起來(lái)，從而產(chǎn)生了很強(qiáng)烈的興趣，起到很好的教學(xué)效果。當(dāng)然，這就要求教師在課前要花很多的時(shí)間和精力，做好充分的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。

以上是筆者在實(shí)際教學(xué)中對(duì)初中化學(xué)的部分教材實(shí)驗(yàn)的一些改進(jìn)。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的方法可以有其他不同方式，除了改進(jìn)教材里的實(shí)驗(yàn)，也可以把一些演示實(shí)驗(yàn)改成分組實(shí)驗(yàn)。甚至可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)需要適當(dāng)補(bǔ)充一些趣味實(shí)驗(yàn)，如在緒言教學(xué)中可補(bǔ)做大象的牙膏、魔棒點(diǎn)燈、燒不壞的手帕、清水變牛奶等等，借助實(shí)驗(yàn)刺激學(xué)生的感官來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

四、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的基本思路分析

（一）“換”器具

對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置能夠進(jìn)行正確、合理地使用，這是對(duì)學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)程度進(jìn)行檢驗(yàn)的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。比如，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中以吸管代替導(dǎo)管，把分液漏斗換成注射器，這些都是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的應(yīng)用效果已經(jīng)十分熟悉了。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要注重引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活常識(shí)，實(shí)施具有創(chuàng)新性的更換，這樣激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣，對(duì)學(xué)生的想象能力和觀察能力進(jìn)行有效地鍛煉。有的化學(xué)器材同時(shí)具有可替代性，初中化學(xué)教師可以結(jié)合試驗(yàn)要求和實(shí)際預(yù)算，對(duì)課本中的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)出具有生活化的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)。比如，在初中《氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)》這一課教學(xué)的時(shí)候，以過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳來(lái)制取氧氣，分液漏斗可用別的設(shè)備來(lái)替換。為了實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，初中化學(xué)教師就要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)分液漏斗的作用和使用方法進(jìn)行研究，然后尋找用什么樣的設(shè)備能夠替代分液漏斗。對(duì)此，需要初中化學(xué)教師一定要清楚在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中哪些地方能改、哪些器材可以替換。

（二）“創(chuàng)”實(shí)驗(yàn)

初中化學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展過(guò)程中，通常關(guān)注于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革創(chuàng)新中，初中化學(xué)教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)不同的理論知識(shí)來(lái)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。教師要積極鼓勵(lì)學(xué)生大膽地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從而有效地對(duì)學(xué)生的探究能力和質(zhì)疑精神進(jìn)行培養(yǎng)。比如，在初中化學(xué)《質(zhì)量守恒定律》這一課教學(xué)中，教師在開(kāi)展完白磷燃燒的實(shí)驗(yàn)后，可以詢問(wèn)學(xué)生還有哪些實(shí)驗(yàn)可以對(duì)這個(gè)定律進(jìn)行證明?？梢宰寣W(xué)生以小組合作的方式制定實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)這個(gè)定律進(jìn)行驗(yàn)證。有的學(xué)生就是以碳酸鈣和稀鹽酸來(lái)作為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象，在此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的氣體。這些氣體是如何進(jìn)行收集的？這就需要初中化學(xué)教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)思考，讓學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行鞏固掌握，對(duì)學(xué)生的合作意識(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。

（三）“提”能力

初中化學(xué)教師作為課堂教學(xué)的組織者，學(xué)生在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰l(fā)揮著十分重要的作用。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)創(chuàng)新中，化學(xué)教師要注重提升自己的教學(xué)能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不斷地創(chuàng)新，對(duì)學(xué)生的思維意識(shí)進(jìn)行有效地培養(yǎng)。此外，還要對(duì)階段性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行反思和總結(jié)，對(duì)課堂教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，要以學(xué)生的學(xué)習(xí)需求為基礎(chǔ)，注重初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新。

總之，對(duì)教材中的一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)不僅能更好地落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解、掌握和鞏固，還能使課堂教學(xué)的效果得到提高，同時(shí)也培養(yǎng)敢于探索的創(chuàng)新精神。

基金項(xiàng)目：本文是2019年福建省基礎(chǔ)教育課程教學(xué)研究立項(xiàng)課題階段性成果，課題編號(hào)：MJYKT2019-222《基于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的初中化學(xué)校本實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)發(fā)的研究》。

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