对人教版九年级化学教材实验的改进与思考

王健霞

【摘 要】化学是一门以实验为基础的学科。2012年教育部审定出版的人教版九年级化学教材也在原有基础上加大了化学实验的容量，设置有52个实验、21个探究、6个课外实验，和8个学生独立完成的“实验活动”。从中我们可以看出，新教材将实验教学的重要性提高到更加突出的地位，为学生提供了更多的实验探究机会。遗憾的是，教材中的一些实验设计不够合理，或是不够严谨，或是操作复杂，或是不够环保，以至于影响到了正常的教学活动。本文依据教学实际情况 ，对新版教材中方案设计不够合理的化学实验进行重新设计，使之更加科学化、简约化、绿色化，从而在一定程度上促進化学教学，提高课堂效率。

【关键词】人教版九年级化学教材；实验改进；思考

化学是一门以实验为基础的学科，化学实验不但能激发学生学习化学的兴趣，促进学生对知识的理解和掌握，而且还有助于培养学生的科学创新精神。化学新课程也从“提高学生的科学素养”出发，倡导“从实验中学习化学”的教学理念。配合新课程改革，现行各个版本的教材也都加大了化学实验的容量，尤其是2012年教育部审定出版的人教版九年级化学教材，按课标要求：“通过实验学化学”、“尽可能为学生提供亲自动手进行实验操作和实验探究机会”，新教材共设置了52个实验、21个探究、6个课外实验，并在相关单元的后面，新增了8个学生独立完成的“实验活动”。从中我们不难看出，新教材将实验教学的重要性提高到更加突出的地位，为学生提供了更多的实验探究机会。遗憾的是，教材中的一些实验设计不够合理，或是不够严谨，或是操作复杂，或是不够环保，以至于影响到了正常的教学活动。因此，化学教学中，对实验进行改进，重新设计，使之更科学化、简约化、绿色化，是很有必要的。下面就通过具体案例谈谈对2012年教育部审定出版的人教版九年级化学教材中若干化学实验的改进与思考。

一、改进实验方案，使实验过程更科学

1.上册教材14页“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”中用排水法收集呼出的气体设计欠妥，因为二氧化碳是能溶于水的，因此用排水法收集呼出气体后用来和空气进行二氧化碳含量比较，做法欠妥。

改进方案：由于呼出气体中CO、HO增多，O减少，所以呼出的气体密度比空气大，因此我们可以尝试用向上排气法收集。如图1所示：取一小号集气瓶，侧盖一玻片，伸入一支塑料吸管至瓶底，向其内连续吹4～5口气，取出吸管，盖好玻璃片即可。

2.关于人体吸入空气和呼出气体的探究中关于水蒸气含量的比较，实验设计中没有很好地控制变量。本实验的设计是通过比较向干燥的玻璃片上哈气与放置在空气中的干燥玻璃片上的现象得出结论。我们知道，哈出的气体与空气温度不同，哈出的气体是热的气体，遇到冷的玻璃片容易出现水雾。实验中没能严格控制无关变量，实验设计不够严谨，结论说服力不强。

改进方案：用干燥的集气瓶收集一瓶空气，再用向上排气法收集一瓶呼出气体并冷却至室温后，比较集有空气与集有呼出气体的集气瓶壁，能观察到集在呼出的气体的集气瓶壁上有水雾，而集有空气的集气瓶壁上没有水雾，证明呼出的气体中水蒸气含量比吸入的空气中的水蒸气含量高。

二、改进实验方案，使实验操作更简洁

1.上册教材27页关于空气中氧气含量测定的实验中，使用的是着火点较高的红磷，需要在集气瓶外用酒精灯点燃，这样会造成五氧化二磷的扩散，污染空气；另外，为了避免实验误差，导管内应装满水，而向导管内装水的操作较为困难。因此，建议不如改为用50ml玻璃注射器进行实验会更加简便直观，具体可以这样操作：首先将过量的白磷装入玻璃注射器，密封后通过热水浴使其燃烧，观察注射器上活塞的移动即可说明问题。这样不但避免了污染，减小了实验误差，而且操作起来也更加方便，同时也有助于学生的理解。

2.上册教材92关于质量守恒定律的探究实验，方案一中利用红磷燃烧探究反应前后物质的质量关系，由于红磷的着火点较高，使用烧红的玻璃管点燃时不好操作，且点燃后容易造成白烟逸散污染空气并导致实验误差。

三、改进实验方案，使实验过程更环保

1.上册教材49页关于分子运动的实验探究中，小烧杯内要倒入5ml的浓氨水，学生在实验室中进行分组实验时，氨水挥发出来的刺激性气味很大，实验设计不够环保。如果我们把实验改为如下设计，则情况会得到很大改观。

改进方案：如图2所示，在试管中放入浸有酚酞试液的滤纸条，接着将固定在橡皮塞上的胶头滴管中吸入少量浓氨水，并迅速塞在试管上，片刻便会观察到滤纸条慢慢变红（实验过程中不要碰撞或挤压滴管胶头，避免氨水滴落）。

2.上册教材128页燃烧条件的探究实验中，把白磷和红磷放在铜片上燃烧，污染较大。虽然教材提示演示本实验时可以在通风橱或抽风设备下进行，但是中学的教室一般都不具备这样的条件，即使是实验室，很多学校也没有这样的设施。所以不如把实验改进一下。

四、改进实验方案，提高实验成功率

1.上册教材117页探究二氧化碳性质的实验中，有“向烧杯中倾倒二氧化碳使高低不同的蜡烛熄灭”这样一个实验，实际操作中经常出现两支蜡烛都不熄灭或高的先灭等现象，标志着实验失败了，还要重来。对此我们可以将实验做如下改进：向烧杯内倾倒二氧化碳时，在烧杯中加装一个玻璃片（如图4所示），玻璃片和烧杯底部要保留约1cm的距离，隔开蜡烛和装有二氧化碳的集气瓶，这样使二氧化碳从玻璃片的下部进入烧杯中放有蜡烛的空间，提高实验成功率。

2.上册教材132页观察与思考栏目中安排的面粉爆炸实验，实际操作中成功率不高。即使实验成功，由于金属罐不透明，学生也很难完整地观察到面粉在金属罐内剧烈燃烧继而所出现的爆炸现象。如果将实验改进一下，用透明的塑料油桶代替不透明的金属罐完成实验，则效果要好得多。具体做法如下：把塑料油桶从中上部剪开，下部作为爆炸筒，上部作为盖子，实验时盖在爆炸筒上面，形成一个密闭容器。在爆炸筒的中上部打一个合适的小孔，然后在小孔内插入一直粗细合适的玻璃管，玻璃管两端分别连上扎有网状小孔的小塑料瓶和鼓气装置（如图5所示），用铁丝固定一支蜡烛，点然后放入筒内作为火源。实验时，先向小塑料瓶内加入适量干燥的面粉，接着点燃蜡烛，放入筒内，盖上盖子，立即快速鼓入大量空气，便会成功观察到面粉剧烈燃烧继而出现爆炸的完整过程。

总而言之，面对教材中的部分不尽合理的实验设计，我们应该不唯书，不回避，把它当作培养师生创新能力的资源，引导教师和学生进行大胆改进，反复实验，寻求最佳方案。通过对实验方案的优化，走出实验困惑，突破新课程实验教学的瓶颈，提高课堂实验教学效率，推动新课程教学的有效实施。

【参考文献】

[1]王晶，郑长龙.义务教育教科书（2012年6月第1版）[M].北京：人民教育出版社，2012：上、下册

（注：本文为2015年河南省教育技术装备和实践教育研究立项课题《初中化学实验创新成果的整合与应用》的重要组成部分，课题编号：PZS011）endprint