化學實驗的改進和創新研究

摘 要: 本文結合具體事例，指出化學實驗的改進、創新要遵循科學性、實用性、簡約性、安全性、環保性和創新性的原則。

關鍵詞: 化學實驗 實驗改進 實驗創新

一些教師對于實驗改進、創新不知從何下手，我認為:對于農村和邊、窮等經濟欠發達地區的中學來說，由于學校實驗條件簡陋、實驗經費緊張，教師應該更多地關注如何用一些替代品來完成本來無條件完成的實驗，即盡量地想辦法創造條件開足開全實驗;對于實驗條件較好地區的教師來說，可從多媒體技術與化學實驗的整合、教材中現有的某些實驗的改進、培養學生創新思維的探究性實驗等方面出發，進一步開發和完善化學實驗的教育功能。

在化學評優課上，某老師在講《燃燒的條件》時，按教材中的設計進行白磷在水下(熱水)燃燒的演示實驗時，第一次沒做成功，我想她之所以沒做成功是因為在水下氣流吹得白磷到處移動，氧氣與白磷無法充分接觸的緣故，她若把通氣的導管改成把倒扣的小漏斗罩在白磷上，然后通氧氣，實驗就能很容易成功。我認為化學實驗的改進、創新就應該從這些教學中遇到的實際問題入手。

在化學實驗教學創新研討會上，有很多作品很有創意，這些好的作品對一線教師進行實驗改進、實驗創新有很大的啟示，下面把我認為有創意并且比較實用的作品分類整理如下。

1.為了節約藥品的微型試驗

如云南省富源縣一中的湯學周老師多年來研制、使用的《中學微型化學實驗儀器》，該套裝置比較好地解決了富源縣一中的實驗教學問題。

2.利用廢舊物品的實驗

如云南省建水縣建民中學的祁有金老師的《用礦泉水瓶解決西部貧困地區開展實驗教學的探索與創新》，就是為了解決西部貧困地區的初中化學實驗能夠正常開展而想出的辦法。據祁老師展示、介紹，用無毒、無害而生活中到處都有的塑料礦泉水瓶可代替化學實驗中的很多儀器，如水槽、試管、燒杯、集氣瓶、漏斗等，把大的礦泉水瓶從下半部剪開即是水槽;把小的礦泉水瓶剪開，下半部分即可做燒杯，上半部分可做漏斗;想在礦泉水瓶上安一個支管，利用塑料的熱塑性，把一根玻璃管的一端在酒精燈上加熱后往礦泉水瓶上一插即可，非常方便。祁老師介紹說:用此辦法可解決初中化學教材中85%的實驗。他在大會上用礦泉水瓶制品演示的《二氧化碳的制取及性質實驗》非常成功，贏得了與會專家和參會教師的尊敬和好評。

3.現代多媒體技術與化學實驗的整合

如上海市風華中學陸惠蓮等老師的《DIS數字化信息系統在化學中的應用——測定冰醋酸加水稀釋過程中導電率的變化》，以前在中學講這一部分內容時只是從理論上分析、推導得出結論，而陳老師等通過實驗直接得出結論，使原來枯燥的理論變得有趣生動，我認為這對中學化學理論知識的教學是一種嘗試和突破。

4.對教材中現有實驗的改進

如天津市扶輪中學的梁天真老師的《鋁在氧氣中的燃燒》。高中化學第二冊原有實驗中“把薄鋁箔卷成筒狀，內部裹一紙片，點燃紙片立即伸到盛有氧氣的集氣瓶中”，這樣做有時紙片引燃不了薄鋁箔。為了提高實驗的成功率，梁老師改進如下:先將濾紙剪成條狀后用水浸濕，然后在濾紙上沾滿鋁粉，再把粘好鋁粉的濾紙在陽光下晾干，引燃粘好鋁粉的濾紙，立即伸入到盛有氧氣的集氣瓶中，濾紙上的鋁粉劇烈燃燒，火星飛濺，發出耀眼的白光。再如天津市靜海一中的張希彬、李東平老師的《用濾紙做半透膜滲析實驗》，他們首先對半透膜本身加以改進，將膠水均勻涂布在玻璃片上，晾干揭下即可。其次對實驗裝置與程序加以改進，在半透膜兩面各放一張濾紙，在一張濾紙上滴加淀粉溶液，在另一張濾紙上滴加碘水，然后用玻璃片夾住，一分鐘后將兩張濾紙揭開，可以看到:滴加淀粉的濾紙變藍色，另一張不變色，證明:半透膜準許小分子(碘分子)通過，而拒絕高分子(淀粉分子)通過。再如上海市閔行中學張順鏕老師的《氫氣在氯氣中燃燒的實驗改進》，由于原實驗反應劇烈，蒼白色火焰不便于觀察，張老師用一個針管抽取一管氯氣，在氫氣燃燒的火焰內緩緩推出注射器中的氯氣，這樣可明顯地長時間觀察到火焰的蒼白色。還有重慶市巴蜀中學錢勝老師的《木炭還原氧化銅實驗的改進》，原來實驗是用木炭粉，實驗現象有時不太明顯，錢老師把木炭粉改成了激光打印機用的墨粉(粉末極細，價格便宜)，實驗現象變得非常明顯。另外，北京市密云縣教研中心任連俊老師的《氯水見光分解實驗改進》，就是為了克服教材上的氯水見光分解實驗用時很長，一節課的時間根本無法看到明顯現象的缺點，而自制了一個強光光源，把盛裝氯水的平底燒瓶放到該光源上，反應變得非常迅速，幾分鐘即可完成此試驗，并且實驗現象明顯，分解后的氧氣檢驗科學合理。還有遼寧省調兵山市第三中學的張艷萍、王崇慶老師的《石蠟蒸汽點燃改進》，教材中采用的是直接點火的方式，由于白煙(石蠟蒸汽與固體的混合態)容易散失，因此，點火時要求火柴離燭芯很近才能成功，這樣學生會認為是燭芯被點燃，說服力不強，針對這一問題，張、王老師設計了一個螺旋銅絲圈，當蠟燭熄滅后，馬上在其上方罩上這個螺旋銅絲圈，白煙順著該圈上升，這時在圈的上方點燃白煙，現象明顯，說服力很強。

5.改進、創新最基本的實驗儀器

如四川省達州市萬源中學的王興中、王偉老師的《復式試管夾》，就是為了克服現有的試管夾一個只能夾一個試管的不足而發明的，他們發明制作的復式試管夾既能夾一個試管，同時又能夾兩個或三個粗細一樣或粗細不等的試管，這就為中學化學某些對比實驗的演示提供了很大的方便。

6.課本實驗的延伸

如天津市楊村第二中學的任培文、楊士祥老師的《氫氣驗純后試管中余焰的檢驗》。氫氣驗純后試管內應有余焰，但是試管內的余焰卻很難觀察到，任、楊老師為了讓學生確信試管中有余焰，設計了如下操作:驗純后立即把試管口朝上、微傾斜浸沒在水槽中，水進入試管，氫氣被排出，在試管口則可以看到剩余氫氣繼續燃燒的火焰，現象特別明顯，該實驗贏得了在場教師們的一致好評。

以上這些作品都是比較成功的，有意義的，對中學化學實驗教學的改進和創新是具有積極推動作用的，對其他教師以后的實驗改進、實驗創新也是有一定啟示的。

教師實驗探究、實驗改進、實驗創新的精神潛移默化地影響著自己的學生，對學生的成長大有益處。不過，中學化學實驗改進、實驗創新不能只是教師的事，教師要把它變成學生的事，要通過積極引導，有計劃地來培養學生的問題意識，激發學生的創新思維。