初中化学实验创新探究在课堂教学中的策略初探

摘 要：化学学科是一门以实验为基础的自然科学。化学实验既是化学入门者的最好的学习途径，又是化学研究者的重要研究对象与重难点的教学内容，当前人们讨论最多的是演示实验，然而，依照教材中的实验方案进行演示实验，部分演示实验的现象不是很明显，实验效果不是很好，所以亟待探究教学实验的创新与改进，让教材中所选用的教学实验实现最大的教育价值，使学生在任务探究过程中变得轻松，能感受到实验的趣味性，而且开展探究实验的创新能够有效的促进化学理论知识的迁移、促进学生进行广泛的联想，进而开拓他们的发散思维。

关键词：初中化学;实验创新探究;策略与建议

《义务教育阶段的化学课程（2011版）》明确指出：化学课程要协助学生体验科学探索，教师尽可能的应该给学生创设动手实验的机会，在活动中激起学生交流探讨的热情，进而启迪学生的思维，拓宽学生的视野，促进学生的实践能力的提升，在实践中时时培育学生的创新意识，激励学生积极探究化学的奥秘。注意从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情境和社会实践中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题，让学生在“做科学”的探究实践中，培养学生的创新精神和实践能力。

一、 初中化学实验创新探究现状分析

（一）实验教学的形式单一

形式单一的实验教学设计严重束缚了教学中的灵活性，授教者没能做好学生学习和探究的促进者、启发者和合作者。相反，往往在传统实验课堂教学中呈现出一种传教者没有顾及学生在实验学习中的自主探求知识才能的局面，这种局面严重制约着课堂教学效益的提高以及学生个性发展的需求。所以，这种实验教学设计限制了教学中的灵活性和变通性。教师没能做好学生探索的引导者，只注重“认知目标”的完成，直接忽略了其余教学目标的达成，使学生失去了对学习自主探究的趣味，呈现“教师很辛劳，学生很苦楚”的场面，这种现象既不利于培育学生创新精神又困扰着授教者优秀教学水平的突显。

（二）教师对教科书实验创新探究不够重视

教师对教科书的实验很少认真去研究，只有7%的教师经常去认真研究，84%的教师只是偶尔关注一下，说明大多数教师对实验研究不够重视，研究不够深入。化学是一门以实验为基础的学科，不只是需要熟记化学用语、基本概念、化学反应的实验现象，而是应该注重通过化学实验来理解化学概念和原理。教师对实验进行创新改进研究得不够多，有约80%的教师对教材的实验偶尔思考一下，但对实验效果不明显及时提出并进行实验改进的很少，只有11%的教师认真思考实验创新改进。

二、 初中化学实验创新探究在课堂教学中的策略

首先，教师深入挖掘教材实验，在必要之处进行改进创新，改进后操作简单、实验现象较改进之前一样或者更加明显，同时更加节约药品，更贴近现实生活，这样一来易于学生理解实验现象和接受实验结论，教师一边演示自己改进的实验，一边讲解实验操作的目的与注意事项，这样可以加深学生的印象，便于学生当堂消化知识点，记忆更加精准。所以，研究演示实验的改进，一方面具有创新提高课堂效率的实际用途，另一方面更适合于农村学校或者偏远乡镇学校的化学教师在课堂演示实验或者化验员在简陋环境下准备实验。而且实验创新简化装置对提高学生思维能力、创新能力和综合实践能力更有效。

其次，教师需要充分研究利用课本上的[实验]和[活动与探究]等内容，在教学过程中既要注重实验的讲解与演示，又要关注演示实验过程中遇到的问题。课后，将实验过程中遇到的问题写在“教后反思”中，继而对实验中遇到的问题进行研究与改进。当然，研究是多元化的，我们可以求助网络软件，也可以与同事一起探讨，总会找到好的办法解决遇到的问題，使问题迎刃而解，使演示实验的操作更加容易方便，使实验现象更加明显，使每一个学生以欢快的心境去学习生动风趣的化学，激发学生学习化学的兴趣。

（一）研究目标

首先，化学课堂时间有限，专业的化学教师需要对初中化学实验进行归纳总结，然后，就会形成自己的完整化学实验知识体系或者知识树。教师可以充分利用已有的宝贵的教学经验，让教学经验发挥最大的效应，为自己的学生服务，同时实现教书育人的伟大情怀。所以，化学教师对其中部分实验进行创新改进是亟待更进的工作。化学教师是理论知识的传授者，也是实验知识的改进创新者，在正常的工作乃至平常的生活中，时时都会迸发出新思路、新想法，我们应该将这些新点子付诸实践，让新的思路指引平常的工作，这样的化学老师应该会成为实验创新的佼佼者，也将会成为教育事业的楷模。因为，他们在工作中一直默默地致力于化学实验在平时课堂中的有效利用，致力于提高化学课堂效率，致力于充分激发学生的学习兴趣而在不断的研修与创新中。

其次，为了打破这种“教师很辛劳，学生很苦楚”的令人苦恼的双重局面，让有效实验教学理念实践化和高效化，授教者需要提高课堂实验教学的有效性，让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程，增强学生学习化学的兴趣，获得实验学习的乐趣，培养学好化学的自信心，让学生自主、乐意地学习，才能从根本上变革学生的被动的灌输式的学习模式。

（二）研究内容

1. 有关实验器材的探究

（1）在“探究分子的特性之分子在不停地运动”实验中，利用浓盐酸与浓氨水进行实验，在实验器材的选择与装置上重新设计，在B锥形瓶、C锥形瓶、E锥形瓶内分别加入等量的蒸馏水，接着依次给上述锥形瓶中滴入数滴酚酞溶液。而后在空烧杯中倒入适量的热水备用。另外在A锥形瓶、D锥形瓶内分别添加适量浓氨水，接着马上用带橡皮塞的导管连接好，并将D锥形瓶搁置在热水中，观察数分钟（提示：氨水是碱，碱可以使酚酞溶液变为红色;浓氨水易挥发，挥发出氨气，而氨气极易溶于水中）。观察到的实验现象：①E锥形瓶内的溶液仍然为无色;②B锥形瓶、C锥形瓶内溶液会由无色逐渐变为红色，且C锥形瓶比B锥形瓶变红得快。实验结果如下“图1氨分子的运动”所示：（提示：实验桌上面锥形瓶从左依次为C、E、B、A）

本实验通过对实验器材进行改进，改进后的实验优点：①既可以反映分子在不停地运动，又可以反映出分子的运动与温度有关，温度越高分子的运动越快，温度越低分子的运动越慢;②对照实验在密封条件下进行，减小了从浓氨水挥发出来的氨气对空氣的污染。

（2）在“探究氧气的性质”实验中，实验室利用过氧化氢与二氧化锰制取氧气，由于过氧化氢与二氧化锰混合制取氧气的过程中会有大量热量伴随放出，放出的热量可以让实验过程中产生的液态水转换为水蒸气，收集到的氧气中会混入水蒸气，因此降低了收集到氧气的纯度。所以，在进行这个演示实验时，难点在于如何恰到好处地控制双氧水的浓度与双氧水的加入量。教师可以在实验器材的选择与实验装置方面着手重新设计，譬如：过氧化氢的加入可以采用注射器代替长颈漏斗，这一调整既可以人为有效控制反应过程中的速度，进而达到控制反应过程中热量释放的多少，最终实现有效避免生成物中混入水蒸气，从而大大提高了制得氧气的纯度，有利于后面进行氧气性质的验证实验;同时，还能有效控制药品用量。纵观本实验的改进过程，既实现了实验的可控性管理，又实现了实验的简单易操作。

2. 有关实验方法的探究

（1）探究“硫黄在氧气中的燃烧”实验，运用排水法收集一瓶氧气，集气瓶底留有少量水，再做硫黄的燃烧，即改进后的实验方法，不但实验效果明显而且还能防止空气污染。改进原理是硫黄燃烧过程中会产生二氧化硫，而二氧化硫极易溶于水且能与水发生化学反应生成可以溶于水的物质。运用这一原理改进，相对教材上的实验设计思路，既能有效避免二氧化硫直接释放在教室里，被同学吸入呼吸道，对肺部产生刺激，对全身产生毒副作用，又能加强学生的环境保护意识，让学生切身体会到保护环境就是保护人类自己，唤醒学生时刻保护环境的迫切感。

（2）在“氧气的实验室制取及其性质验证”实验中，教材中利用高锰酸钾制取氧气，采用向上排空气法收集氧气。对此实验方法可以重新设计，例如：可以事先在集气瓶底铺一层细沙再运用向上排空气法收集氧气，接着做细铁丝在氧气中燃烧的实验，改进实验方法后进行实验，使整个实验过程衔接顺畅，一气呵成，能节约课堂时间。同时，利用排水法另收集两瓶氧气进行细铁丝在氧气中燃烧的对照实验，当然，在集气瓶底要先盛装足量的水，避免细铁丝燃烧产物直接落入瓶底炸裂集气瓶。结果显示，只要实验过程中细铁丝不碰集气瓶壁，集气瓶就不会炸裂，否则，集气瓶就会炸裂，实验效果较教材上明显。与此同时，通过演示此对照实验，让学生能够充分理解细铁丝在氧气中燃烧实验时应该注意的事项。

三、 初中化学实验创新探究在课堂教学中的建议

首先，从事化学教育者通常会发现，学生在分组实验中会有很多有价值的想法，会有对实验方案的新思路。所以，为了培养学生的创新精神和实践能力，除了化学分组实验外，教师还应该结合学生具体学习内容与认知水平，对教材中的实验进行摸索改进，使教材中涉列实验更有教学价值，更能满足学生对化学知识的渴求;同时，力求实验流程简单而容易操控、实验设备简易而容易配备、实验过程流畅而安全性高、实验药品环保而实验现象明显。这些都是宝贵的教研资源和有意义的研究课题。

其次，化学教师可以运用学生学习兴趣特点及多年一线教学经验，对于初中化学教学中涉及的实验，尽可能地进行创新改进，进而形成学生学习的驱动力，促进学生在实验过程中的“意外成就感”，培养学生的发散思维和创新能力。当然，教师可以在课后创设丰富多样的实验活动，这些实验活动尽可能地贴近生活，激发学生运用化学知识解决实际生活中与化学有关问题的激情，培养实践能力。

参考文献：

[1]梁锡.初中化学实验教学现状分析及对策[J].实验教学与仪器，2018（5）：21-22.

作者简介：成娟，甘肃省白银市，甘肃省白银市会宁县枝阳初级中学。

本文为2017年度甘肃省“十三五”教育科学规划课题《化学实验创新探究在课堂教学中的有效利用》的部分研究成果，批准号：GS[2017]GHB0023。