優化化學實驗，提高教學效果

方燕華

摘 要：化學是人們認知自然事物本質的關鍵鑰匙，而最能夠體現化學知識本質的便是化學實驗。因此隨著新課改的不斷深化，需要教師重視對學生綜合實驗素質的培養，通過指導學生采用多樣化的實驗操作，盡可能降低化學實驗對于自然環境的污染，最好能夠達到無污染的實驗效果。為此，教師需要積極探索，進行化學實驗的優化，綜合提高化學的教學效果。

關鍵詞：中學化學;優化實驗;效果提升

化學是一門以實驗為基礎的學科，在教學中創設以實驗為主的科學探究活動，有助于激發學生對科學的興趣，引導學生在觀察、實驗和交流討論中學習化學知識，提高學生的科學探究能力。因此中學化學實驗的教學需要注重積極性、創新性，同時也必須包含環保性和趣味性。教師在指導學生學習化學實驗的過程中，需要綜合性考慮實際的環保因素，不斷提升化學實驗的嚴謹性，全面貫徹和落實STSE思想，培養學生化學操作中的環保意識，提升其實驗學習效率。

一、進行實驗儀器改進，防止污染空氣

教師在課堂上進行化學演示實驗時，需要重視培養學生的綠色化學意識。然而中學化學實驗包含了一些可能造成空氣污染的實驗，如何從演示實驗的過程中進行實驗氣體的無害化處理，提高學生的環保意識。為此，需要教師綜合分析相應實驗步驟，采用有效的實驗方法，通過合理化的實驗改進，能夠在教材中原實驗原理不變的基礎之上，有效提升化學實驗的科學性和環保性，對于初步接觸化學實驗的學生而言，有著極強的引導意義。

例如，教師指導學生進行“硫在氧氣中燃燒”的實驗時，傳統的實驗操作是在集氣瓶內使用燃燒匙進行實驗，由學生觀察硫在氧氣中進行燃燒的一系列現象。但是需要注意的是硫在氧氣中燃燒會生成具有刺激性氣味的有毒氣體——二氧化硫，因此需要教師對原有的實驗進行改進，使之符合當前綠色化學的思想。為此教師可以使用液封除毒氣集氣瓶代替原有的集氣瓶，這樣能夠確保反應后生成的有毒氣體“二氧化硫”，被有效的限制在瓶內不能夠向空氣中擴散或逸出，并且配合堿性藥品還能把生成物進行有效的吸收和轉化。在燃燒條件的實驗探究中，銅片上的白磷燃燒之前，教師可以用兩個內壁沾有水滴的小燒杯分別罩在銅片上的白磷和紅磷的上方，這樣既能夠使得學生觀察到白磷燃燒的具體現象，同時又可以減少白磷燃燒產物對空氣的污染。經過這樣的實驗，能夠將反應現象展現的更加明顯，學生也可以受到良好的環保知識教育。

二、稍作實驗儀器改良，突出實驗現象

教師在課堂上進行化學演示實驗的過程中，存在部分實驗現象不太明顯，為此需要教師在原有實驗的基礎上進行改進，使得實驗現象更加明顯。如教師在“蠟燭燃燒的探究實驗”中，用內壁附著澄清石灰水的燒杯罩在火焰的上方，一兩滴的澄清石灰水變渾濁的現象，課堂上，學生不便清楚地觀察到。用嘴巴吹滅蠟燭后，白煙飄渺不定，不容易被點燃等。這些都需要教師對原有的實驗進行改進和優化。教師可以取用干燥潔凈的燒瓶，將一小段蠟燭固定于燃燒匙，點燃后平穩伸入燒瓶內，燃燒一段時間后，小心抽出燃燒匙，注入澄清石灰水進行振蕩，可以發現燒瓶內明顯的白色渾濁物質。至于白煙燃燒的實驗，教師可使用廢棄礦泉水瓶蓋覆于蠟燭火焰上，蓋滅后的白煙會筆直向上，便于捕捉到白煙，更容易將白煙點燃，讓熄滅的蠟燭重新燃燒。

在化學實驗中“紅磷燃燒前后質量的測定”會用到紅磷，但是紅磷的著火點比較高，在空氣中點燃會造成污染。故而需要教師把紅磷改為白磷，白磷著火點比較低，用激光手電筒直射白磷將其點燃。

在燃燒條件的實驗探究中，給熱水中的白磷通入氧氣，所需的氧氣需要提前制取準備好，或當場制取氧氣再將氧氣通入熱水中，這樣操作起來就比較麻煩。如果往熱水中的白磷通入空氣，空氣必須要用什么容器來裝，如何更好的通入，才能使白磷燃燒的實驗現象更明顯？教材中的實驗是將白磷直接放在裝有熱水的燒杯底部，這樣用空燒瓶（充滿空氣）口對準白磷，通入空氣，只能看到白磷一瞬間短暫的燃燒，不容易觀察到明顯的燃燒現象，為此教師對該實驗進行稍作改進，可事先在熱水中放一個和燒瓶配套的橡膠塞，再將一小塊白磷放在橡膠塞上，將空燒瓶（充滿空氣）倒扣在熱水中的橡膠塞（白磷）上，白磷迅速燃燒，燃燒時間較長，燃燒現象明顯。

除此之外，有關“碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應”的實驗現象不明顯的情況，教師可以改變原本的思路，進行實驗調整。教材中的實驗是：先取少量的碳酸鈉溶液，再滴加澄清石灰水，溶液中出現白色沉淀比較不明顯。為此教師可以先取少量的澄清石灰水，再滴加碳酸鈉溶液，顛倒了加入的順序，能夠有效避免因為之前滴加的石灰水濃度過低造成的實驗效果不明顯情---況的發生。

三、借助精密實驗儀器，明確實驗結果

教師進行化學實驗，不僅需要展示肉眼可見的簡單實驗，還應當為學生展示不易于觀察的實驗變化。例如，教師指導學生學習“硝酸銨溶于水”的過程中水的溫度變化以及“氫氧化鈉溶于水”水的溫度變化還有在“中和反應發生時”水的溫度變化。這些實驗對于學生而言不易于觀察，為此教師可以采用數字化儀器為學生顯示不同物質溶于水的狀態下，水的溫度變化情況。結合時間推移就可以得到溫度的變化曲線，為此教師使用電腦可以更加清晰的為學生展示水溫變化的全過程，從而幫助學生更好地理解相應的實驗原理。

同理，教師也可以使用數字化儀器測量出二氧化碳分別溶于水或二氧化碳與水、氫氧化鈉以及澄清石灰水發生化學反應時具體壓強變化。通過數字化的顯示過程，學生可以更加清晰地理解關于二氧化碳和上述物質是否發生反應的情況。通過壓強的減少，學生也能夠進一步了解二氧化碳減少了多少，從而有效提升學生的知識理解能力和實驗探究水平。

綜上所述，教師對原有的化學實驗進行優化，需要采用實驗儀器的優化，實驗思路的轉變以及實驗現象的明確，進而有效提升化學實驗的教學效果。

本文系2018年漳州市基礎教育教學研究課題“基于提高初中化學課堂實驗明顯性和環保性的研究”

【編號：ZPKTY18023】研究成果之一.

參考文獻

[1]閆帥.優化初中化學課堂實驗教學的研究[A]..十三五規劃科研成果匯編（第四卷）[C].：十三五規劃科研管理辦公室，2018：6.

[2]張小克.新課標下初中化學有效教學方法[J].文化創新比較研究，2018，2（17）：196+198.

[3]2011年版《化學課程標準》