重視學科實驗的創新，追尋化學教學的“初心”

華麗芬

【摘 要】化學實驗是學生學習、體驗化學和探究化學過程的重要途徑，化學教師需要重視學科實驗的創新。

【關鍵詞】化學實驗；創新

化學是一門以實驗為基礎的學科，科學規律是通過對自然現象的發現、探究和反復驗證形成的。而化學研究主要用的是實驗方法，所以學習化學離不開實驗。實驗是學習、體驗化學和探究化學過程的重要途徑。

但目前在現有高考政策的影響下，我們對化學實驗教學的重視程度日益下降。雖然不少化學教師是深知化學實驗的重要性，而且也曾經設想或嘗試采用較好的教學方法，但受教學課時的限制，最后不得不“紙上談兵”。

一、重視學科實驗的創新，是教師自身發展的需要

蘇霍姆林斯基曾經說過：“學生眼里的老師應當是一位聰明、博學、善于思考、熱愛知識的人”。通過對實驗改進和創新，無疑會使我們的課堂煥發出新的光芒，讓教師在付出的過程中體驗收獲，體驗創造的快樂。作為一個專業教育者，教師應該具有專業化學習的意識和能力，不斷地學習，不斷自我成長，提高自身的專業化水平，才能改進和創新出簡單可行，引起學生視覺震撼的實驗。

一堂好的課，常給學生留下終身難忘的印象，如果能在教學中挖掘教材的實驗，由實驗激發學生的思維，由實驗轉向深刻的理解，探索和進取，將抽象的知識通過實驗給予解釋，這就要求我們教師必須從實際出發，實事求是，同時擺脫束縛，不拘泥于教材，敢于對實驗教學進行改革和創新，實驗教學勇于突破，通過讓學生對實驗探究的親身經歷達到對知識理解、掌握、運用的最終目的。

例1：金屬鈉在空氣中燃燒實驗的改進

【鏈接課本】鈉在空氣中燃燒的實驗，人教版和蘇教版分別采用了如下圖所示的裝置。

圖1 人教版教材圖 圖2 蘇教版教材圖

【實驗改進】

改進（1）：

①取厚約0.2mm的銅片，剪成7.5mm×7.5mm的正方形，放在鐵架臺的鐵環上。在銅片中央放一張2.5mm×2.5mm的鋁箔，并使兩者接觸良好。

②取一粒綠豆大的鈉塊，用濾紙吸干煤油，放在鋁箔中央。

③點燃酒精燈加熱銅片，可觀察到鈉與O2反應的現象，黃色火焰，有淡黃色固體生成。

改進（2）：

①取綠豆粒大的金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，放入硬質玻璃管中。

②用酒精燈加熱至金屬鈉熔化成閃亮的小球，用洗耳球向硬質玻璃管中吹入空氣，能看到鈉劇烈燃燒，發出黃色的光，燃燒完全后，在硬質玻璃管中有大量的淡黃色固體生成。

改進后的優點：實驗2在加熱過程中，煤油（沸點110～350℃）揮發，帶走裝置中的部分空氣，裝置O2濃度較低，鈉很難完全燃燒，加熱到一段時間后，用洗耳球鼓入空氣，就不會出現殘留的煤油因不完全燃燒生成黑色的碳帶來的干擾。

二、重視學科實驗的創新，是課堂效益提高的需要

有一句廣為流傳的美國彥語是：告訴我，我會忘記；做給我看，我會記得；讓我親做，我才懂得。因此化學實驗是最好的化學教學語言，是任何其它的教學方法無法替代的，而實驗的改進和創新，則是提高課堂效率的又一種方式，一則改進的實驗起碼要有以下三點：①操作簡單、所需時間短。②現象明顯，無其他現象干擾。③有新鮮感、產生強烈的視覺刺激。

例2：三價鐵離子顯色反應的實驗創新

【鏈接課本】FeCl3溶液遇到硫氰化鉀（KSCN）溶液顯血紅色，遇苯酚顯紫色。

【實驗創新】

1.實驗器材：白紙、毛筆、小噴壺若干個、FeCl3溶液、

硫氰化鉀溶液、苯酚濃溶液。

2.實驗過程：

（1）用毛筆蘸取硫氰化鉀溶液涂抹在白紙上，晾干后，將白紙剪成花瓣狀，制作出一朵“花”。

（2）用裝有FeCl3溶液的小噴壺對著“花”噴灑。

（3）將硫氰化鉀溶液換成苯酚濃溶液，重復上述步驟。

三、重視學科實驗的創新，是學生創新素養培養的需要

創新不能教，創新思維和能力更教不出來，但通過教師有意識對學生進行非常規問題解決的訓練，可以使學生逐步具有敏銳的洞察力和豐富的想象力，以及創新思維能力。幾乎所有的實驗并不是唯一的實驗方案；也不是必須唯一選擇的實驗裝置；更不是實驗儀器、實驗方法及步驟一點也不能改變的思想。教師要積極引導學生，利用所學的知識以及熟悉和掌握的實驗去探討設計多種實驗方案，創新思維是實現創新的前提，在化學實驗中可以通過改變實驗目的，比較實驗方案的優劣，對實驗儀器的選擇，限定使用非常規儀器，實驗步驟的改變，定性實驗變為定量實驗等措施，使學生在解決一系列非常規問題中，逐步培養學生的創新思維。

例3：燃料電池實驗的創新

【鏈接課本】蘇教版化學教材沒有燃料電池的演示實驗。

【實驗創新】

1.實驗原理：食鹽水為電解質溶液，鋁箔為負極，空氣電極為正極，構成原電池，將化學能轉化為電能。

2.實驗器材：鋁箔紙杯4個，食鹽，小燈泡一個。

3.實驗過程。

（1）找4個鋁箔紙做的蛋糕底杯，往其中3個底杯倒一些活性炭，蓋住底杯即可，然后加一小匙食鹽水。

（2）把這3個蛋糕底杯摞起來，再將第4個空底杯放在最上面。用鋁箔紙搓成兩條導線，分別與最上面和最下面的蛋糕杯連接。可以用食鹽瓶等重物壓住，幫助固定。

（3）將其中一條鋁箔導線纏在小燈泡螺紋接口的腹部，另一條連接接口底部，并用力壓下食鹽瓶，小燈泡就亮了。

【真題再現】

（廣東高考）可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為點解液，鋁合金為負極，空氣電極為正極。下列說法正確的是（ ）

A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應都為：O2+2H2O+4e-=4OH-

B.以NaOH溶液為電解液時，負極反應為：Al+3OH--3e=Al（OH）3↓

C.以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變

D.電池工作時，電子通過外電路從正極流向負極

創新能力不僅需要培養，更需要呵護，針對學生在實驗過程存在的某些問題不是直接解答，而是要求學生自己設計實驗，并動手完成實驗，從而使問題得到解決，這樣不僅可以培養學生的創造思維能力，還由于學生自己動手完成了自己設計的實驗，使學生能夠沉浸在快樂中，不斷地激發學生的創新動手能力。