改進型實驗裝備在化學教學中的重要性

龔美英

（福建省南平市光澤縣第二中學）

化學這門學科是一門具有很強實驗性的學科，并且涉及的知識體系也較為龐大。作為化學這門課程中最重要的組成部分的實驗，它是決定學生能夠理解化學知識的關鍵所在。化學課做實驗是必不可少的，學生通過直觀的實驗現象來進行直接的體會，這樣可以更好地進行化學的學習。但是因為一些客觀原因的限制，一些學校的實驗裝備不夠齊全，導致一些實驗沒有辦法進行，造成了學生學習的障礙，這就迫切需要教師對實驗裝備進行改進。下面筆者根據多年的教學經驗談談改進實驗裝備的重要性及具體做法。

一、改進型實驗裝備在化學教學中的重要作用

1.培養學生的創造性思維，強化學生對知識的理解

因為學校經費不足，導致化學的實驗裝備跟不上，造成學生沒有辦法順利地進行實驗。通過改進實驗裝備可以很好地解決這個問題。在進行實驗裝備改進時，教師可以將現有的實驗裝備存在的問題和不足作為思考問題對學生提出，讓學生根據所學的知識進行思考。對于一些小型的實驗裝備，學生可以思考利用生活中的一些工具和用品，通過自己的動手組裝來達到改進實驗裝備的目的。在進行實驗裝備改進時，學生需要利用自己所學的知識，考慮到各個方面的限制并且要利用最簡單、最方便的材料來進行組裝。在這個思考和制作的過程中，可以讓學生進行嚴密的思維，強化了學生對所學知識的理解，最大限度地培養了學生的創造性思維。并且通過這個過程，加深了學生的印象，讓學生對今后的學習和工作養成了嚴謹的思維習慣，提高了學生的學習能力，提升了學生的知識水平，對于日后的學習和工作有很大的幫助。

2.拉近師生之間的關系

在進行實驗裝備改進時，需要學生認真聽取教師的意見，緊跟教師的思路并且進行積極的思考，在課上可以大膽地發言，課下遇到問題及時向老師詢問。這個過程能夠集中學生在課堂上的注意力，讓學生全神貫注地進行聽講。課下在遇到問題時可以積極主動地尋求教師的幫助，打破了傳統教學中教師只是在課上幫助學生，課下學生有問題也不主動找老師的現象。通過師生課上和課下的交流，可以讓師生之間的關系更加融洽，通過這樣的互動拉近了師生之間的關系。師生之間關系的拉近不僅有利于學生對于化學的學習，而且也有利于消除師生之間的矛盾，對于建立融洽的師生關系有著很重要的影響。

3.培養學生的團隊協作能力

進行化學實驗裝備的改進，不僅需要學生具有足夠的知識儲備，而且也需要學生有很強的動手能力。在實際的生活中，一些學生具有豐富的知識儲備，另一些學生則具有較強的動手能力，為了更好地改進實驗裝備就需要兩方學生共同協作，用團隊的力量來完成裝備的改進。在這個過程中，可以增進學生之間的交流，有效地培養學生團隊協作的能力，而且讓學生之間互相學習、共同進步，這對學生的發展十分有利。

二、改進實驗裝備的具體做法

下面筆者將針對魯教版初中、高中化學教材中的一些實驗，提出改進設備的具體做法。

1.Fe（OH）2 制備實驗的改進

制備Fe（OH）2是高中化學重要的實驗，也是必須要做的一個演示實驗。制備Fe（OH）2是將FeCl2溶液和NaOH 溶液混合生成Fe（OH）2，生成Fe（OH）2被空氣中的氧氣氧化生成Fe（OH）3。通過這一系列的反應，學生可以直接觀察到沉淀物的顏色從白色迅速變成灰綠色，再由灰綠色變為最終的紅褐色。通過本項實驗，學生可以非常直觀地體會到Fe（OH）2十分容易被氧化的性質；而且通過實驗中沉淀物顏色變化的觀察，也可以大大增加學生學習的熱情。但是，在實際操作中因為Fe（OH）2被氧化的過程十分迅速，所以白色沉淀物停留的時間極短，有時學生甚至沒有看清Fe（OH）2的白色，就直接觀察到了灰綠色。

本實驗需要改進的地方是，要排除反應體系中的空氣或者氧氣，讓學生能夠更加方便的看到白色的Fe（OH）2。

改進方法：首先，將FeCl2溶液加熱，這樣做可以降低氧氣在溶液中的溶解度；其次，將已經排除氧氣的FeCl2溶液加入苯液，這樣做可以防止氧氣再次進入；最后，將裝有NaOH 溶液的滴管插至FeCl2溶液的液面下，再滴加NaOH 溶液。這種方法制得的Fe（OH）2可以較長時間不被氧化，學生可以很清楚地看到白色的Fe（OH）2沉淀。

通過改進后的實驗裝置進行實驗不僅可以幫助學生更加深刻地理解Fe（OH）2的相關性質，而且也可以學習到一些基本的實驗原理，同時，學生可以對原實驗需要改進的問題進行更加深刻的思考，這可以達到光靠老師口述講解而達不到的效果。由此可見，改進實驗裝備對化學教學的重要性。

2.氫氣的制取及其性質實驗的改進

進行本實驗最大的問題就是安全問題，其次是爆鳴實驗現象和還原氧化銅實驗的反應速度問題。對此，筆者根據多年經驗進行了如下的改進：在進行氫氣的爆鳴和爆炸實驗時，筆者發現在實驗裝置上增加一個安全爆鳴管就可以解決該實驗的安全問題。增加這個裝置就可以將爆炸點轉移，并且也能夠將氫氣的制取裝置、爆鳴實驗裝置和性質實驗裝置進行結合。安全爆鳴管是由玻璃套管（即大號無底試管）、塑料罩管、雙孔橡膠塞和導氣管組成。在制作爆鳴管時要注意以下幾點：（1）塑料罩管的外徑應當略小于玻璃套管的內徑，這樣組裝時可以更加方便；（2）玻璃套管不應該過長，防止水封后進氣管的水壓過大，影響氫氣燃燒的正常進行。通過這個方法進行改進，可以減少安全事故的發生。同時由于將還原氧化銅的裝置也進行鏈接處理，能夠使氫氣和氧化銅充分接觸，改進后的實驗效果比傳統裝置的實驗效果更好。

3.木炭還原氧化銅的實驗改進

進行木炭還原氧化銅實驗時，采用傳統裝置進行實驗時最大的問題是實驗效果不理想，而且碳粉和氧化銅的比例不好控制，容易造成浪費。筆者進行了如下改進：碳粉和氧化銅比例不好控制的主要原因是碳粉，由于碳粉的來源不同造成反應時需要的質量不同，所以在進行反應時要選用同一來源的碳粉進行反應，并且在實驗裝置上可以增加一個大氣球，這樣可以將碳粉和氧化銅的比例放寬，減少浪費現象。加入大氣球之后可以增加反應器中空氣的含量，能夠讓反應更加容易發生，提高成功率，增強反應效果。

改進型實驗裝備在化學教學中有著舉足輕重的地位，它不僅解決了學校經費不足的問題，拉近了師生之間的關系，培養了學生的創造性思維和獨立思考的能力，同時還讓學生對所學知識進行了鞏固和提高，讓每一位學生都參與到化學實驗中，提高了化學教學的質量。中學化學教師應當更加積極地思考改進化學實驗裝備，為加強學生對于化學的學習和提升教學水平而做出貢獻。

［1］季志鋒，琚華.提高中學實驗裝備功效實現高效教學的思考［J］.教學儀器與實驗，2013（07）.

［2］李正福，李春密，譚琳.基于2010 年高考實驗探究試題分析談實驗探究教學開展與實驗裝備配置［J］.中國現代教育裝備，2010（18）.

［3］沈海峰.走“生活化”之路搞好化學教學［J］.數理化學習，2011（01）.