李紅梅

(山東省淄博市臨淄區(qū)第二中學(xué) 255400)

在傳統(tǒng)的初中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)實驗未引起教師與學(xué)生的足夠認(rèn)識，學(xué)生的動手操作能力、處理現(xiàn)實問題的創(chuàng)新性一直未得到應(yīng)有的重視.實驗是初中化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，深化學(xué)生理解具有重要促進(jìn)意義.教學(xué)中為獲得預(yù)期的實驗教學(xué)效果不能照本宣科，應(yīng)認(rèn)真分析、研究課本中實驗存在的不足，積極探尋可操作性下的實驗改進(jìn)路徑，更好地提升實驗效果以及學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗.

1 可操作性下初中化學(xué)實驗改進(jìn)路徑

1.1 規(guī)劃改進(jìn)目標(biāo)

化學(xué)實驗具有一定的危險性.因此，教師在進(jìn)行化學(xué)實驗之前，需及時將本節(jié)實驗所涉及到的安全隱患提前告知學(xué)生.同時，為防止意外的發(fā)生，還應(yīng)該將實驗的目的、實驗的詳細(xì)過程、實驗中涉及的知識一并告知學(xué)生.在學(xué)生對本節(jié)實驗有了大致了解的基礎(chǔ)上開展相關(guān)實驗操作，不僅有效地將化學(xué)知識與實踐操作相結(jié)合，還能夠大大地提升化學(xué)實驗進(jìn)程與成效.在學(xué)生進(jìn)行實驗操作的過程中，教師要在旁邊進(jìn)行觀察并及時糾正學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)的錯誤，進(jìn)而保證整個實驗的安全，確保實驗的成功.

1.2 改進(jìn)實驗器材

初中化學(xué)實驗中實驗器材選擇是否得當(dāng)、合理，直接關(guān)系著實驗操作難易程度以及實驗的成功率，因此為使學(xué)生更好地掌握初中化學(xué)知識，順利地完成相關(guān)的實驗，應(yīng)注重從實驗器材入手進(jìn)行改進(jìn).一方面，結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗、學(xué)生在實驗過程中的表現(xiàn)、學(xué)生所做實驗的成功率等，從實驗器材角度認(rèn)真分析影響實驗效果的相關(guān)因素，注重與學(xué)生溝通交流，認(rèn)真聽取學(xué)生的意見，明確哪些器材可以改進(jìn)以及如何進(jìn)行改變，確定最終的改進(jìn)方案.另一方面，為保證實驗器材改進(jìn)后的實驗效果，課下可先運用改進(jìn)后的器材進(jìn)行實驗操作，更好地把握實驗操作的細(xì)節(jié)，提高在課堂上演示的成功率.另外，為更好地加深學(xué)生印象，培養(yǎng)學(xué)生的實驗創(chuàng)新意識，課堂上要求學(xué)生對比實驗器材改進(jìn)后的優(yōu)點.如此既能很好地激活初中化學(xué)課堂，又能使學(xué)生認(rèn)識到改進(jìn)實驗器材的必要性，給其以后的學(xué)習(xí)帶來良好的啟發(fā).

1.3 優(yōu)化實驗步驟

初中化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)認(rèn)識到課本中實驗的優(yōu)缺點，注重從實驗步驟角度對課本中的實驗進(jìn)行改進(jìn)，更好地提高學(xué)生實驗的成功率，使其嘗到化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的成就感，更加全身心積極地投入到實驗知識的學(xué)習(xí)中.一方面，鼓勵學(xué)生參與到實驗步驟優(yōu)化活動中.課堂上注重預(yù)留一定的空白時間，鼓勵學(xué)生思考課本中的實驗步驟是否簡練，存在哪些問題以及如果需要對實驗步驟進(jìn)行優(yōu)化應(yīng)注意哪些問題等，防止學(xué)生在優(yōu)化的過程中引入新的問題.另一方面，給學(xué)生提供實驗操作的機(jī)會.當(dāng)學(xué)生提出可行的實驗優(yōu)化方案時應(yīng)注重給予表揚與鼓勵.同時注重給學(xué)生提供實驗操作的機(jī)會，使其按照優(yōu)化的實驗步驟，進(jìn)行實驗操作，驗證優(yōu)化實驗方案是否真正可行.

1.4 替代實驗試劑和器材

初中化學(xué)實驗教學(xué)中為更好地降低學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)陌生感，提高實驗的可操作性，應(yīng)注重聯(lián)系學(xué)生的生活實際，采用學(xué)生生活中常見的事物，代替原有的實驗器材開展相關(guān)的實驗活動.一方面，注重選擇生活中的物質(zhì)替代原有的化學(xué)實驗試劑，達(dá)到實驗?zāi)康牡耐瑫r，避免實驗過程中可能發(fā)生的一些意外.如實驗過程中使用的酸具有較大的腐蝕性，教學(xué)中在進(jìn)行相關(guān)實驗時使用學(xué)生常見的食醋進(jìn)行替代，增加實驗內(nèi)容趣味性的同時，使學(xué)生更加積極主動地投入到實驗活動中.另一方面，注重選擇生活中的器皿、容器替代原有實驗中的實驗器材，保證實驗教學(xué)目標(biāo)順利達(dá)成的同時，避免學(xué)生因操作不慎而損壞實驗器材，降低實驗教學(xué)成本.

2 可操作性下初中化學(xué)實驗改進(jìn)案例

案例一：蠟燭燃燒產(chǎn)物的實驗

課本實驗：在燃燒的蠟燭上罩上一個冷而干燥的燒杯，觀察燒杯壁的現(xiàn)象，然后倒置后向其中加入少量澄清石灰水，振蕩觀察現(xiàn)象.

這一實驗的不足主要體現(xiàn)在：其一，燒杯的瓶口較大，蠟燭燃燒過程中產(chǎn)生的水很容易被蒸發(fā)掉，不容易觀察到實驗現(xiàn)象；其二，將燒杯倒置以及向燒杯中加入澄清石灰水的過程中都會導(dǎo)致一部分二氧化碳的散失，使得燒杯中二氧化碳的量非常少，加入澄清石灰水后不容易看到渾濁現(xiàn)象.

課本實驗改進(jìn)思路：教學(xué)中為使學(xué)生更容易觀察實驗現(xiàn)象，可使用粗試管代替燒杯.同時，使用膠頭滴管加入石灰水，縮短加入石灰水的時間.

改進(jìn)后的實驗步驟與實現(xiàn)：

(1)準(zhǔn)備一支蠟燭、兩個粗一點的大試管編號為甲和乙、膠頭滴管、澄清石灰水、玻璃片.

(2)使用膠頭滴管向乙試管中加入澄清石灰水.

(3)點燃蠟燭，使用試管甲罩住一段時間，可以看到試管壁上很快就出現(xiàn)水霧.

(4)移開試管甲，迅速使用玻璃片蓋住試管口，使用膠頭滴管加入澄清石灰水，振蕩.對比試管甲乙，觀察石灰水的變化，可以看到試管甲中澄清石灰水變渾濁.

實驗改進(jìn)點評：使用試管替代燒杯使得產(chǎn)生的水蒸氣不容易蒸發(fā)，容易觀察到生成的水霧.使用玻璃片蓋住試管口，避免了生成的二氧化碳散失，加入澄清石灰水更容易觀察到渾濁現(xiàn)象.

案例二：測量空氣中氧氣含量的實驗

課本實驗：課本中介紹了使用磷和氧氣反應(yīng)測定空氣中氧氣含量，使用的實驗裝置如圖1所示.

圖1

該實驗存在的不足主要體現(xiàn)在以下方面：其一，雖然進(jìn)行了氣密性檢查，但是點燃紅磷后將鑰匙伸入到集氣瓶中并塞緊瓶塞不易操作，若瓶塞未塞緊會導(dǎo)致反應(yīng)時空氣進(jìn)入到集氣瓶中，導(dǎo)致實驗失??；其二，因?qū)Ч茌^長，藥匙中盛有的紅磷有限，若紅磷的量較少，燃燒后容易出現(xiàn)水僅僅進(jìn)入到導(dǎo)管中而無法進(jìn)入集氣瓶中的情況，導(dǎo)致實驗失敗.綜上，在對該實驗進(jìn)行改進(jìn)時可從上面兩個角度進(jìn)行考慮.

課本實驗改進(jìn)思路：因白磷的燃點較低，可使用白磷代替紅磷進(jìn)行實驗，白磷的點燃可使用放大鏡.為更好地測量進(jìn)入到導(dǎo)管以及集氣瓶中的水的體積，可使用量筒替代原有盛水的燒杯.進(jìn)入導(dǎo)管和集氣瓶中的水可通過量筒中水減少的容積計算得出.

改進(jìn)后的實驗步驟與實現(xiàn)：

(1)將集氣瓶和導(dǎo)管中裝滿水后倒入到量筒中讀出讀數(shù)為V1.

(2)將集氣瓶和導(dǎo)管中的水倒凈，將盛有白磷的鑰匙伸入到集氣瓶中.

(3)使用帶導(dǎo)管的膠塞將集氣瓶塞緊，導(dǎo)管的另一端放入到量筒中，導(dǎo)管的一端浸入到液面以下.

(4)向量筒中加入一定的水，讀出其體積為V2.

圖2

實驗改進(jìn)點評：集氣瓶組裝完成檢驗氣密性后不再打開，保證了其氣密性；進(jìn)入到裝置中的水的體積可通過量筒的兩次讀數(shù)相減得出，無論水是否進(jìn)入到集氣瓶中，均能保證實驗的成功率.

案例三：分子在不斷運動的實驗

課本實驗的不足：在多次演示教材中實驗后，發(fā)現(xiàn)教材中的實驗主要存在以下四點不足.第一，不符合環(huán)保理念，實驗過程中出現(xiàn)的濃氨水是敞口放置的，雖然在實驗過程中有大燒杯罩著，但是并沒有達(dá)到密閉的要求，還是會有少許氨露出來；第二，教材中的實驗器材不能隨便移動，導(dǎo)致坐在后排的學(xué)生不能準(zhǔn)確地觀察實驗過程中發(fā)生的變化；第三，實驗結(jié)果等待的時間比較長，通常情況下，教材中的實驗需要放置2～5分鐘后才能夠出現(xiàn)實驗結(jié)果.第四，實驗中所用到的氨水，僅用一次，較為浪費.

課本實驗改進(jìn)思路：通過改進(jìn)實驗裝置，使得實驗更加簡單、環(huán)保、有趣，并促使實驗現(xiàn)象變得更為明顯.通過實驗改進(jìn)，不僅教師可以進(jìn)行演示實驗，學(xué)生也可以自行分組探究，在節(jié)約藥品的同時也提高了實驗的可操作性.

改進(jìn)后的實驗步驟與實現(xiàn)：

(1)向容量為125 mL的集氣瓶中滴入2～3滴濃氨水，并取出一個蓋玻片，將其蓋在集氣瓶上面.

(2)取出一片濾紙，并在上面滴上2～3滴的酚酞溶液(值得注意的是：酚酞溶液的量不需要太多，做到濕潤濾紙便可).

(3)將剛剛已經(jīng)被酚酞溶液濕潤的濾紙置于集氣瓶口上(觀察濾紙的變化，通常情況下，1秒之后，濾紙便會由白色變成紅色).

(4)將變成紅色濾紙拿開，并在空氣中甩動幾下(觀察濾紙的變化，紅色的濾紙又會變成白色).

(5)將變成白色的濾紙再次放在集氣瓶口(白色的濾紙又會變成紅色的).

通過這個簡單的實驗，可以引導(dǎo)學(xué)生得出實驗結(jié)論：分子在不斷的運動.

實驗改進(jìn)點評：第一，所使用的的濃氨水特別少，僅僅需要2～3滴就足夠了，不僅節(jié)約了成本，而且更加環(huán)保；第二，實驗效果明顯，實驗裝置可移動，方便了后排學(xué)生對實驗結(jié)果的觀察；第三，實驗結(jié)果較快，只需1～2秒；第四，實驗的趣味性強(qiáng)，大大提升了學(xué)生的探索欲望.

實驗在初中化學(xué)中占有重要地位.為充分挖掘課本中實驗價值，提升實驗的可操作性，應(yīng)分析與掌握課本中實驗存在的不足，結(jié)合自身授課經(jīng)驗，探討實驗改進(jìn)路徑，從實驗器材、操作步驟、實驗試劑和器材入手進(jìn)行針對性地改進(jìn)、替代，激活初中化學(xué)課堂的同時，促進(jìn)實驗教學(xué)水平邁向一個新的臺階.