淺談初中化學實驗創新與改進

喬建平

摘 要：化學是一門以實驗為基礎的科學，化學實驗對于化學課程目標的全面落實具有重要的作用。因此必須優化教學設計，改進實驗方案，使實驗教學與探究學習融合起來，充分發揮實驗的探究功能，但讓學生獲得知識，學到技能，而且重視讓學生受到科學方法、科學思維的訓練，養成科學精神，使學生對實驗保持持久的探究興趣和創造興趣。

關鍵詞：化學實驗;改進;創新;環保

我國現行初中化學教材中的實驗，大多數是經過千錘百煉，教育教學專家反復論證后編入課本中的，具有權威性。但也不可避免地會有一些實驗，從可操作性、可觀察性、安全性等方面還有待改進和創新。下面就本人教學實際情況和幾年來參加和觀摩化學實驗創新比賽以來的經歷和見聞進行總結，從化繁為簡、多步組合、改進創新、綠色環保等幾個方面談談對初中化學實驗進行創新和改進，請大家指正。

一、化繁為簡

化學實驗在保證實驗效果的前提下，一定要直觀、顯明、省時、準確、安全。

例如：在探究二氧化碳的性質實驗時四個實驗可以用一個裝置完成，方法是，取一個三通管，在它的上部和下部各放一張濕潤的藍色石蕊試紙，然后，將它與二氧化碳的發生裝置連接。不一會，可觀察到下部的試紙變紅，而上部的試紙不變色，證明了二氧化碳密度比空氣大，二氧化碳能與水反應生成碳酸。再將一燃著的木條放在三通管的上方，觀察到火焰無變化，再把燃著的木條放在下口處，觀察到木條立即熄滅，由此證明了二氧化碳的密度比空氣大，同時還證明二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒的性質。最后將三通管取下來，把試紙變紅的那端放在酒精燈火焰上加熱，很快看到試紙由紅色重新變成藍色，說明碳酸不穩定。此實驗的優點是：操作方便，快而明顯，證明性質更多，更能引起學生的興趣。特別是學生分組實驗，更加實用。

二、多步組合

根據化學實驗應現象明顯、易于比較和力求省時的要求，我們可以把多步實驗合在一起同時進行。

多種金屬和酸的反應可一次完成，以比較其反應的快慢;如金屬活動性的探究實驗對于這個實驗的改進方法是：在生物實驗用的玻璃培養皿中放入兩個垂直交叉的塑料片，形成四個格子，分別放入鎂條、鋅粒、鐵釘和銅片，倒入稀硫酸或稀鹽酸，使四種金屬同時接觸酸液，實驗現象更具有說服力，而且操作更加簡單。如果把實驗現象投影到屏幕上效果更加好。

三、改進創新

達爾文說：任何改進，都是進步。同樣對實驗的任何改進往往具有積極的意義，甚至起到意想不到的效果。

（一）改進裝置

對實驗器具選擇及使用進行改進，使得實驗操作更方便，方法更簡單，效果更明顯，說服力更強。

例如：在做氫氣的爆炸實驗時，由于不知道塑料筒氫氣的多少和堵住的小孔是否漏氣，導致實驗沒有100%成功。為此我對實驗做了如下的改進：用2升左右的食品袋，充入空氣，插入導管后壓出一半空氣，用橡皮筋系緊口。通入氫氣待食品袋完全膨脹抽出導管，用燃著的木條捅食品袋，隨著“砰”的一聲，袋子被炸得粉碎。此改進使實驗更易操作，更安全。

（二）改進過程

有的化學實驗過程中，因為操作步驟的不嚴密，可能導致產生錯誤的理解，對實驗的操作程序及步驟進行改進，使實驗過程更加簡捷，實驗步驟更加合理，就需要根據具體情況適當改進一下實驗過程。例如：CO2與Ca（OH）2反應有沉淀生成，而與NaOH反應無現象，那么CO2與NaOH是不是確實發生了反應？對于這種無現象的反應能不能設計出一些實驗，使反應產生一些現象，從而直觀地證明兩者發生了反應？在此探究活動中，學生設計的眾多方案中有這樣一例：由于CO2與NaOH反應生成Na2CO3，將CO2與NaOH反應，在反應后的溶液里滴加HCl，如果有氣泡產生，證明CO2與NaOH發生了反應。但是對這樣的設計方案過程中是否嚴密的問題，也有人提出了疑問：

因為CO2也能與H2O反應生成H2CO3，同樣含有CO32-，怎么知道是Na2CO3中的CO32-與酸反應放出的CO2，還是H2CO3中的CO32-與酸反應放出的CO2？怎么消除H2CO3的影響？

所以將實驗過程做了一點改進：先將反應后的溶液加熱，使H2CO3分解，再滴加HCl。經過改進，這個實驗方案變得完整，實驗證明，加熱后，再滴加HCl，有氣泡產生，證明CO2與NaOH確實發生了反應，使實驗解除了疑問，獲得了準確的結論。也培養了學生養成懷疑的精神和嚴謹的思維習慣。

（三）改進方法

有的實驗實驗按照課本上的操作方法，現象不很明顯，觀察不到，對知識的理解印象不深。就要對原有的方法進行改進。

例如：固體氫氧化鈉溶于水放熱實驗，用手觸摸試管外壁時，現象不很明顯，于是做了如下改進：將試管注入少量水，加熱至沸騰，移開火焰，水停止沸騰，加入氫氧化鈉固體少量，發現溶液又重新沸騰，說明氫氧化鈉溶于水放熱，使水又沸騰了。

四、綠色環保

綠色化學是可持續發展的需要，是現代化學的新發展和重要特點。化學實驗綠色化是社會發展的需要，是學生身心健康發展的需要，是進行環境教育的需要，也是了解現代化學發展和趨勢的需要。中學化學教學過程中，無論是演示實驗還是學生實驗，常常是有毒的物質參加反應，若處理不當，對環境會造成污染。針對這一問題，而引導學生積極思維，進行創新，對實驗進行綠色化設計。

總之，化學實驗的改革有助于學生觀察能力、思維能力、創新能力和綜合分析能力的培養。化學實驗所起的作用和其地位非常重要，因此，加強化學實驗教學及其改革是提高教學水平和質量必不可少的環節，同時也是我們每個化學教師在教育教學中都應該不斷思考的問題。