基于創新教育角度探析初中化學實驗改進路徑

摘 要：化學是一門以實驗為載體的自然性、基礎性、工具性科學，其更為強調對學生實踐應用能力與創新創造意識的培養與塑造.而且，對于初中學生而言，面對諸多比較抽象的化學概念、實驗原理、化學方程式等，往往會因為理解不深入、認識不到位而陷入認知倦怠，制約其化學學習興趣的培育，化學綜合素養的塑造.基于此，教師應該以創新教育視覺為引領，來實現對初中化學實驗的改進與創新，并將其深度滲透至初中化學教學的各個環節，使學生在創新體驗中感知化學學習的內涵與本真，帶著積極的態度、濃厚的興趣、飽滿的熱情投身初中化學學習，獲得更好發展提升.

關鍵詞：創新教育;實驗改進;初中化學

中圖分類號：G632 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1008-0333（2021）23-0094-02

收稿日期：2021-05-15

作者簡介：王閩（1974.6-），男，福建省龍巖市武平人，本科，中學一級教師，從事初中化學教學研究.

在開展初中化學實驗教學時，應加強對創新教育思想、理念、要求的滲透與融合，通過對一些創新性實驗素材的借用、資源的開掘，使初中化學實驗教學向著符合學生認識特性、契合個改需要的方向而深度邁進，高效發展，以達到切實提升初中化學實驗教學有效性，充分釋放學生認知夙愿的目的.

一、從創新教育角度優化實驗方式，調動學生的學習興趣

對于初中化學中涉及的一些抽象性較強的知識，教師可以以創新教育理念為引領，通過對實驗的改進，組織學生在實踐、觀摩、探究中認識其中所蘊含的化學原理、知識、內容，以達到化簡實驗難度，提升教學效率的目的.

例如：在開展“燃燒的條件分析”實驗教學中，為了幫助學生深刻理解理論知識的內涵，教師可以進行如圖1所示的實驗改進：點燃鐵架臺下面的酒精燈，對石棉網上的燒杯加熱，此時，學生可以發現薄銅片上的白磷燃燒，薄銅片上的紅磷和水中的白磷并沒有燃燒.教師在引導學生分析燃燒的條件后可設問：“水火不相容，我們能讓水中的白磷燃燒嗎？”隨后，教師將一根空試管對準白磷倒扣在水中.出乎意料的現象發生了.水中的白磷燃燒起來，引發了學生的積極討論與思考.這一改進策略的引入，打破了學生認為水中的物品是不能燃燒的認知誤區，同時幫助學生深入理解了燃燒的條件，為學生興趣培養、教學效能提升給予了保證.而且，在完成實驗探究后，教師還可以組織學生開展對比分析，優化實驗，總結實驗體驗中的收獲與經驗，增強了實驗教學效能.

二、從創新教育角度拓寬實驗路徑，凸顯學生的主體地位

為了實現對學生動手能力、實踐意識的深度塑造，教師可以以創新教育理念下的實驗改進為驅動，組織學生自行設計實驗方案、選用實驗設備、找尋實驗試劑，并按照自己的預設目標，開展實驗探究，在蘊含趣味性、實踐性、創新性特質的化學實驗中驗證自己對于所學化學知識的學習與理解，以實現對學生主體地位的切實凸顯.

例如：在復習“CO2的檢驗方法”教學時，教師可增設一個環節，展示一個長期盛裝石灰水的試劑瓶，以此引導學生根據已學知識思考：“此白色固體是什么，怎么形成的？我們要如何除去它？”讓學生自行選用實驗器材和藥品，自己動手來清洗此試劑瓶.使學生進一步加深對二氧化碳檢驗原理CO2+Ca（OH）2CaCO3↓+H2O反應的認識，同時能加深學生對空氣成分的認識、藥品保存注意事項的鞏固和對實驗室制取二氧化碳的反應原理

CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑的應用等.

三、從創新教育角度設計實驗方案，塑造學生的綜合素養

化學與生產生活有著比較密切的關聯，而且很多化學知識本身就是對生產生活現象的理論性濃縮與概括.因此，教師可以將一些蘊含生產生活氣息的化學實驗滲透至初中化學教學領域來實施實驗改進，組織學生在生活與化學的遷移與過渡中實現綜合素養的塑造.另外，針對一些實驗操作過程中條件比較苛刻，且具有危險性的化學實驗，教師可以通過對教學方式的轉變，對其利用多媒體工具、網絡素材等予以呈現，促使學生在直觀感知與觀摩探究中獲得對于實驗內涵的理解.

例如：在如圖2講授“鐵的冶煉”實驗主要原理：Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2時，由于學校條件的限制，實驗危險性等原因，教師往往不能演示此實驗，但教師可以用網絡上的多媒體視頻、動圖動畫等來對其進行展示，引導學生實現對于實驗操作過程的深入掌握.最后把“實驗前先通一氧化碳一會兒再加熱，實驗完畢后先停止加熱，繼續通入一氧化碳至裝置冷卻.”概括為“CO早出晚歸，酒精燈遲到早退.”這樣學生朗朗上口，興趣濃厚.這種更為貼近學生認知特性的實驗改進，勢必會切實激發學生的實踐能力與創新意識.

四、從創新教育角度改進實驗操作，改變學生的思想意識

為了降低、減少化學實驗過程中出現的毒害、污染、傷害等情況發生，教師應加強對實驗操作的優化，組織學生根據實驗原理、流程、條件等要素，和學生一起科學設定實驗目標，并就實驗藥品的選用、儀器的選擇、流程的規劃等進行科學論證.尤其對于可能出現的一些污染或毒害提前設計對應方案，并在實驗實施的各個階段嚴格管控.這種嚴謹、認真的實驗態度，既可以提高化學實驗的精準度、規范性，減少誤差、錯誤、問題的發生，又可以確保安全，落實對創新教育理念的踐行.

例如：在開展“鐵在氧氣中的燃燒”實驗時，由于常規實驗需要讓“鐵絲”在“氧氣”中燃燒，而實驗前的“氧氣”制備耗時且比較麻煩.如果用視頻來代替，學生獲得感知又不夠深入.對此，教師通過對實驗原理的深入研究與分析發現，可以將反應物“鐵絲”改成“鐵粉”，然后讓其在“空氣”中進行燃燒，不僅現象比較顯著，且易于操作，更充分驗證了“鐵是化學性質較活潑的金屬”這一特性.于是，教師可以在實驗前與學生一起構建新的實驗操作，準備好實驗工具：還原鐵粉、濾紙、坩堝鉗、打火機.根據實驗原理：3Fe+2O2點燃Fe3O4，將濾紙用手撕成0.5～1cm寬的紙條，用坩堝鉗夾住濾紙條的一端，伸入還原鐵粉中攪和，使濾紙條上沾滿鐵粉，取出后用打火機點燃，可以看到隨著濾紙條的點燃，濾紙條上的鐵粉在空氣中劇烈燃燒，且“火星四射”，實驗很成功，實現了對學生認識視域的拓展.

五、從創新教育角度變革實驗定位，促進學生的全面發展

很多化學原理、現象、結論等得出，雖然離不開實驗的輔助，但對于一些污染太過嚴重，且操作難度很大的實驗，則可以即時選用微課、視頻、網絡資源等予以替代，組織學生在直觀觀察中了解實驗過程，獲得對于實驗內涵的深入感知.同時，教師還可以即時引入輔助性微型實驗，就實驗儀器、藥品、操作等予以變革、創新，通過微量化學試劑、微型化學實驗器材的融入，以達到實現實驗教學改進的目的.而且，這一創新與優化途徑的實施，又不會影響實驗結果，且減少了試劑、藥品的浪費，降低了實驗成本與藥品消耗、浪費，又培育了學生的科學態度、創新意識.

例如：在講授“探究微粒運動實驗”這一化學實驗時，課本傳統實驗是如圖3實驗1，將盛裝濃氨水和酚酞試液的小燒杯用大燒杯倒扣，這個實驗的操作比較簡單，現象也很明顯，是很好的實驗設計.但此實驗會使環境中有較難聞的氨臭味，為解決此問題，可設計一套如圖3實驗2的微型化實驗裝置，分別往Y形管兩支管中加入少量的濃氨水和酚酞試液，一段時間后即可觀察到酚酞試液變紅.此改進具有節約藥品、改善實驗環境、裝置簡單、易于操作、便于走動展示等優點.這種在微型實驗輔助下的創新與改進，則更大促進了學生的認知發展.

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[責任編輯：季春陽]