可操作性下的初中化学实验改进路径

李红梅

(山东省淄博市临淄区第二中学 255400)

在传统的初中化学教学中，化学实验未引起教师与学生的足够认识，学生的动手操作能力、处理现实问题的创新性一直未得到应有的重视.实验是初中化学教学的重要内容，对激发学生学习兴趣，深化学生理解具有重要促进意义.教学中为获得预期的实验教学效果不能照本宣科，应认真分析、研究课本中实验存在的不足，积极探寻可操作性下的实验改进路径，更好地提升实验效果以及学生的学习体验.

1 可操作性下初中化学实验改进路径

1.1 规划改进目标

化学实验具有一定的危险性.因此，教师在进行化学实验之前，需及时将本节实验所涉及到的安全隐患提前告知学生.同时，为防止意外的发生，还应该将实验的目的、实验的详细过程、实验中涉及的知识一并告知学生.在学生对本节实验有了大致了解的基础上开展相关实验操作，不仅有效地将化学知识与实践操作相结合，还能够大大地提升化学实验进程与成效.在学生进行实验操作的过程中，教师要在旁边进行观察并及时纠正学生在实验过程中出现的错误，进而保证整个实验的安全，确保实验的成功.

1.2 改进实验器材

初中化学实验中实验器材选择是否得当、合理，直接关系着实验操作难易程度以及实验的成功率，因此为使学生更好地掌握初中化学知识，顺利地完成相关的实验，应注重从实验器材入手进行改进.一方面，结合自身教学经验、学生在实验过程中的表现、学生所做实验的成功率等，从实验器材角度认真分析影响实验效果的相关因素，注重与学生沟通交流，认真听取学生的意见，明确哪些器材可以改进以及如何进行改变，确定最终的改进方案.另一方面，为保证实验器材改进后的实验效果，课下可先运用改进后的器材进行实验操作，更好地把握实验操作的细节，提高在课堂上演示的成功率.另外，为更好地加深学生印象，培养学生的实验创新意识，课堂上要求学生对比实验器材改进后的优点.如此既能很好地激活初中化学课堂，又能使学生认识到改进实验器材的必要性，给其以后的学习带来良好的启发.

1.3 优化实验步骤

初中化学实验教学中应认识到课本中实验的优缺点，注重从实验步骤角度对课本中的实验进行改进，更好地提高学生实验的成功率，使其尝到化学实验学习的成就感，更加全身心积极地投入到实验知识的学习中.一方面，鼓励学生参与到实验步骤优化活动中.课堂上注重预留一定的空白时间，鼓励学生思考课本中的实验步骤是否简练，存在哪些问题以及如果需要对实验步骤进行优化应注意哪些问题等，防止学生在优化的过程中引入新的问题.另一方面，给学生提供实验操作的机会.当学生提出可行的实验优化方案时应注重给予表扬与鼓励.同时注重给学生提供实验操作的机会，使其按照优化的实验步骤，进行实验操作，验证优化实验方案是否真正可行.

1.4 替代实验试剂和器材

初中化学实验教学中为更好地降低学生的实验学习陌生感，提高实验的可操作性，应注重联系学生的生活实际，采用学生生活中常见的事物，代替原有的实验器材开展相关的实验活动.一方面，注重选择生活中的物质替代原有的化学实验试剂，达到实验目的的同时，避免实验过程中可能发生的一些意外.如实验过程中使用的酸具有较大的腐蚀性，教学中在进行相关实验时使用学生常见的食醋进行替代，增加实验内容趣味性的同时，使学生更加积极主动地投入到实验活动中.另一方面，注重选择生活中的器皿、容器替代原有实验中的实验器材，保证实验教学目标顺利达成的同时，避免学生因操作不慎而损坏实验器材，降低实验教学成本.

2 可操作性下初中化学实验改进案例

案例一：蜡烛燃烧产物的实验

课本实验：在燃烧的蜡烛上罩上一个冷而干燥的烧杯，观察烧杯壁的现象，然后倒置后向其中加入少量澄清石灰水，振荡观察现象.

这一实验的不足主要体现在：其一，烧杯的瓶口较大，蜡烛燃烧过程中产生的水很容易被蒸发掉，不容易观察到实验现象；其二，将烧杯倒置以及向烧杯中加入澄清石灰水的过程中都会导致一部分二氧化碳的散失，使得烧杯中二氧化碳的量非常少，加入澄清石灰水后不容易看到浑浊现象.

课本实验改进思路：教学中为使学生更容易观察实验现象，可使用粗试管代替烧杯.同时，使用胶头滴管加入石灰水，缩短加入石灰水的时间.

改进后的实验步骤与实现：

(1)准备一支蜡烛、两个粗一点的大试管编号为甲和乙、胶头滴管、澄清石灰水、玻璃片.

(2)使用胶头滴管向乙试管中加入澄清石灰水.

(3)点燃蜡烛，使用试管甲罩住一段时间，可以看到试管壁上很快就出现水雾.

(4)移开试管甲，迅速使用玻璃片盖住试管口，使用胶头滴管加入澄清石灰水，振荡.对比试管甲乙，观察石灰水的变化，可以看到试管甲中澄清石灰水变浑浊.

实验改进点评：使用试管替代烧杯使得产生的水蒸气不容易蒸发，容易观察到生成的水雾.使用玻璃片盖住试管口，避免了生成的二氧化碳散失，加入澄清石灰水更容易观察到浑浊现象.

案例二：测量空气中氧气含量的实验

课本实验：课本中介绍了使用磷和氧气反应测定空气中氧气含量，使用的实验装置如图1所示.

图1

该实验存在的不足主要体现在以下方面：其一，虽然进行了气密性检查，但是点燃红磷后将钥匙伸入到集气瓶中并塞紧瓶塞不易操作，若瓶塞未塞紧会导致反应时空气进入到集气瓶中，导致实验失败；其二，因导管较长，药匙中盛有的红磷有限，若红磷的量较少，燃烧后容易出现水仅仅进入到导管中而无法进入集气瓶中的情况，导致实验失败.综上，在对该实验进行改进时可从上面两个角度进行考虑.

课本实验改进思路：因白磷的燃点较低，可使用白磷代替红磷进行实验，白磷的点燃可使用放大镜.为更好地测量进入到导管以及集气瓶中的水的体积，可使用量筒替代原有盛水的烧杯.进入导管和集气瓶中的水可通过量筒中水减少的容积计算得出.

改进后的实验步骤与实现：

(1)将集气瓶和导管中装满水后倒入到量筒中读出读数为V1.

(2)将集气瓶和导管中的水倒净，将盛有白磷的钥匙伸入到集气瓶中.

(3)使用带导管的胶塞将集气瓶塞紧，导管的另一端放入到量筒中，导管的一端浸入到液面以下.

(4)向量筒中加入一定的水，读出其体积为V2.

图2

实验改进点评：集气瓶组装完成检验气密性后不再打开，保证了其气密性；进入到装置中的水的体积可通过量筒的两次读数相减得出，无论水是否进入到集气瓶中，均能保证实验的成功率.

案例三：分子在不断运动的实验

课本实验的不足：在多次演示教材中实验后，发现教材中的实验主要存在以下四点不足.第一，不符合环保理念，实验过程中出现的浓氨水是敞口放置的，虽然在实验过程中有大烧杯罩着，但是并没有达到密闭的要求，还是会有少许氨露出来；第二，教材中的实验器材不能随便移动，导致坐在后排的学生不能准确地观察实验过程中发生的变化；第三，实验结果等待的时间比较长，通常情况下，教材中的实验需要放置2～5分钟后才能够出现实验结果.第四，实验中所用到的氨水，仅用一次，较为浪费.

课本实验改进思路：通过改进实验装置，使得实验更加简单、环保、有趣，并促使实验现象变得更为明显.通过实验改进，不仅教师可以进行演示实验，学生也可以自行分组探究，在节约药品的同时也提高了实验的可操作性.

改进后的实验步骤与实现：

(1)向容量为125 mL的集气瓶中滴入2～3滴浓氨水，并取出一个盖玻片，将其盖在集气瓶上面.

(2)取出一片滤纸，并在上面滴上2～3滴的酚酞溶液(值得注意的是：酚酞溶液的量不需要太多，做到湿润滤纸便可).

(3)将刚刚已经被酚酞溶液湿润的滤纸置于集气瓶口上(观察滤纸的变化，通常情况下，1秒之后，滤纸便会由白色变成红色).

(4)将变成红色滤纸拿开，并在空气中甩动几下(观察滤纸的变化，红色的滤纸又会变成白色).

(5)将变成白色的滤纸再次放在集气瓶口(白色的滤纸又会变成红色的).

通过这个简单的实验，可以引导学生得出实验结论：分子在不断的运动.

实验改进点评：第一，所使用的的浓氨水特别少，仅仅需要2～3滴就足够了，不仅节约了成本，而且更加环保；第二，实验效果明显，实验装置可移动，方便了后排学生对实验结果的观察；第三，实验结果较快，只需1～2秒；第四，实验的趣味性强，大大提升了学生的探索欲望.

实验在初中化学中占有重要地位.为充分挖掘课本中实验价值，提升实验的可操作性，应分析与掌握课本中实验存在的不足，结合自身授课经验，探讨实验改进路径，从实验器材、操作步骤、实验试剂和器材入手进行针对性地改进、替代，激活初中化学课堂的同时，促进实验教学水平迈向一个新的台阶.