论文：初中化学实验改进与创

初中化学实验改进与创新

牛学仓中学化学实验研究的最终目的是为中学化学教学提供更多、更好的实验方案，搞好化学实验教学，提高化学教学质量。教师在教学过程中，将对某些化学事物的理性认识转化为可操作的实验方案，就必须要经过实验的开发，并应用。

一、初中化学实验创新与改进的意义

1.通过化学实验改进与创新，优化教材实验

初中化学教材实验主要来源于某些著名化学家的“经典实验”、高中教材的“下放实验”、对工业生产的“模仿实验”、某些研究工作者的“改编实验”。即使如此，往往也需要加工和改进优化，使其更加适合于自己的教学。另外现行新教材中的也采用某些简易装置，但就其可行性方面仍有不少值得推敲之处，只有完善、优化它们，才能更加适合于初中的化学教学。

2.通过化学实验改进与创新，激发学生的学习兴趣

现行新教材相比老教材，增加了几个趣味实验、家庭小实验和选做实验。在具体的教学实施过程中得到了学生的欢迎，特别是趣味实验和家庭小实验，其具有的趣味性和与家庭厨房联系的特点，在很大程度上激发了学生学习化学的兴趣。根据学生现有的知识和当地的条件以及学生身边的物品，适当地再开发和改进一些激发学生兴趣的实验，以化学的奥妙引导他们亲手实验和进一步探索、思考，激发他们的求知欲，形成高层次的化学学习兴趣和对化学学习的爱好。

3.通过化学实验的改进与创新，扩大学生的知识面

改进和创新化学实验，会涉及到本学科以外(包括物理等)其他方面的知识。它们以实验的形式展示给学生，使学生通过

观察、实践等感性的认识，来扩大知识面。

例如：实验室制取并收集二氧化碳，有两种方法。

该实验操作简单，简单的同时似乎缺少了点内容。但

我们把实验作稍许改进：用具支试管代替普通试管，

用分液漏斗代替长颈漏斗。感觉就像电影中有了曲折

的情节，有了有血有肉的实在感。改进后的实验能补

充学生对分液漏斗的认识，让学生对如何控制反应速率、如何节约药品有了新的认识。实验培养了学生的动手能力的同时，无形之中拓展了学生的知识面。这样的实验改进有何乐而不为呢？

4.通过化学实验改进与创新，解决化学问题

在化学的教学过程中，会遇到很多的化学问题，有的是来自认知层面的，有的是通过对已有的实验完成后，产生的新的实验问题，有的来自于生活实践。这些问题的出现，足以引起我们的注意。并应从理论和实验两方面入手去解决，从而获取新的知识。

通过改进与创新化学实验，对教材中现有的一些实验起到了优化的效果，而且也充实了教材中的实验，对实验教学进行了有效的拓展，加深了初中化学的教学。

5.通过化学实验改进与创新，培养学生的实践能力和创新精神

化学实验是培养学生技能的重要环节，是培养学生化学实验能力的最主要途径。通过改进与创新化学实验，培养学生的实践能力和创新精神，是一种很好的途径。教师改进化学实验本身就是一种创新精神的体现，为学生树立一个楷模的作用。让学生一起参与实验的设计和操作过程，并对实验的结果作出评价，使学生直接受到科学方法的熏陶和训练，这对学生科学素质（包括对科学知识的理解、对科学知识探究过程和方法的理解以及科学知识对社会的作用的理解）的提高和创新精神的培养十分有利。

二、初中化学实验创新与改进的原则

1.要紧扣教材、突出重点

紧扣教材，就是为教学服务，为学生服务，为提高学生素质服务。实验创新要紧扣教材中的演示实验、学生探究实验、家庭小实验等来进行创新。教材中难以做成功的、过程繁琐的、要求条件高的、污染性大的等等，这些实验是我们创新的重点。例如：“燃烧的条件”、“空气中氧气含量的测定”、“分解过氧化氢溶液制氧气”、“氨分子运动”、“粉尘爆炸”、“灭火器原理”、“酸雨实验”、“蜡烛燃烧”、“氢氧化钠的性质”、“木炭还原氧化铜”、“一氧化碳还原氧化铁”和“水的电解”等实验既是我们改进和创新的重点，也是紧扣教材，突出重点的实验。

而教材中的实验习题，或近几年的中考实验创新题，已经对传统实验进行了改进，因此它不属于实验改进和创新的范围；还有的实验，如“氢气还原氧化铜”，属于老教材的内容，新教材已经删除，也没有改进和创新的价值。

2.要删繁就简，操作简单，体现直观性

删繁就简，操作简单是实验创新的标准之一。例如“粉尘爆炸”实验，采用塑料壶，增强实验的可视性，看后会给人一种美的享受。有如“电解水”实验，采用大小一样的2个注射器作为收集装置，使观察结果的读数准确，便于学生得出结论。

实验改进应体现直观性原则，即实验现象明显，可见度高，实验结论的得出直截了当，它是实验改进成功的标志，也是初中化学教师在改进实验时要努力的方向。

有些实验的效果不明显，但这些实验也是必不可少，需要增强实验的直观性，特别是某些演示实验。由于观察角度、教室或实验室光线、距离讲台的不同，实验效果有显著不同，这就是一个增强实验的可视性问题。如将实验改成边讲边实验，或将通过现代教学技术手段放大实验效果等。对于现象不明显、结论得出不直接的实验，化学教师在平时教学中要及时改进。只有化学实验现象明显，才能更好的得出实验结论，更好的在实验过程中传授知识。

例如：二氧化熄灭蜡烛火焰实验。该实验看起来操作简单，但实际操作起来并不容易达到理想的实验效果。往往会出现两只蜡烛都熄灭、两只蜡烛都不熄灭或上层阶梯上的蜡烛熄灭而下层阶梯上的蜡烛不熄灭。其原因主要有两个：一是集气瓶口的毛玻璃片敞开太大；二是烧杯里的蜡烛燃烧时间长导致二氧化碳气体温度升高而体积膨胀，密度变小。采用下列方法改进后会使实验效果更明显，更具有直观性。

实验改进一：用一个250mL的烧杯，在梯形的铁片上安上两小段生日蜡烛（下面的方法中均采用这一相同操作），点燃，在烧杯内梯形铁片的对面并放置一个短颈漏斗。将收集满CO2气体的集气瓶网漏斗中慢慢倒入，可以发现，燃烧的蜡烛先下后上依次熄灭。

实验改进二：用稍大一些的（如250mL以上的）饮料瓶来代替集气瓶收集CO2并倾倒。饮料瓶各种容量规格的都好找，一般都较大，能收集足够多的CO2，另外饮料瓶的瓶口比集气瓶的瓶口要小很多，便于集中倾倒，能有效防止CO2四处扩散。

实验改进三：在烧杯内做一个硬纸挡板。挡板宽等于烧杯的内直径，上端剪成两个卡耳，下端剪一个缺口，便于CO2流动。实验时，从挡板一侧缓缓倒入CO2，另一端的低、高两只蜡烛依次熄灭。

改进后的实验，明显的优点是它们的直观性比较强，减少了实验失败的几率。能更好的传授二氧化碳密度比空气大的知识。

注意不要化简为繁，所谓改进和创新，就是将原来分步的实验连成复杂的一串(例如：二氧化碳性质改进示例)。或一味从节约药品出发，把一些本来不容易看到现象的实验设计成微型实验，或跨课题超单元设计成综合实验，其实验现象的直观性，循序渐进的教学功能大打折扣。

3.要超越前人和他人

例如“空气中氧气含量的测定”实验，人教版2001年版教材是采用红磷在钟罩内燃烧，观察水面变化，来测定空气中氧气含量的；人教版2006年版教材，吸收借鉴了一线教师实验创新的新成果，改钟罩内燃烧红磷为集气瓶燃烧红磷（集气瓶、导管与止水夹、烧杯相连），但实验结论仍不够精确。这是一个改进与创新的重点课题。我们要在不违背实验原理的基础上，吸取他人的经验，敢于设计，敢于实验，敢于接受失败。

4.要注重应用实践与实验的可行性原则

改进和创新后的实验是否能够应用于教学至关重要，因此需要我们将改进后的实验多次实验，然后积极应用到自己的教学实践中去，多学习、多实践、多研究，做有心人，不断积累更丰富的课程资源，不断丰富提高自己的教学素养。只有这样，化学这门以实验为基础的自然科学才能返璞归真、名副其实；只有这样，化学实验的育人功能，才能真正发挥作用；只有这样，才能培养起学生的学习兴趣，才能提高学生的科学素养。

另外在改进化学实验时，还要注意可行性问题。要求改进实验者经过反复实践，而不是凭空想象的合理性和理论上的可行性。

例如：二氧化碳溶解性的实验。该实验无论在理论上，还是在实际操作上都是行得通的，它的可行性很好。但有很多教师经常劳师动众地改进该实验，例如：实验改进：可用两支相同注射器，一支先吸入一定体积的二氧化碳，另一支再吸入等体积的水，两支针筒之间用橡皮管（配弹簧夹）链接。看活塞的移动情况，从刻度上还可清楚了解二氧化碳遇水溶解的体积大小。

此改进的弊端在于改进后的实验首先要保证装置的气密性。而且不能清楚地看出二氧化碳体积变化的情况，和瓶子变瘪相比较现象不清楚，可行性不好。

5.实验改进与创新的趣味性原则

化学实验特有的生动性，会使初学化学的初中生很感兴趣，但只是层次较低的感知兴趣和操作兴趣，再加上越来越多的验证实验，他们逐渐感到枯燥乏味。因此我们必须优化教学设计，改进实验方案，使实验教学与趣味融合起来，使学生对实验保持持久的探究兴趣和创造兴趣。

例如：二氧化碳使石蕊溶液变红的实验。新教材与旧教材比较：旧教材：向盛有紫色石蕊试液的试管里通入CO2，观察石蕊试液颜色变化后，停止通入CO2，并取少量溶液放在酒精灯火焰上加热，再观察石蕊试液颜色的变化。

新教材：取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花。第一朵小花喷上稀醋酸，第二朵小花喷上水，第三朵小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵小花喷上水后，再放入盛满CO2的集气瓶中，观察四朵

小花颜色的变化。然后将第四朵小花取出，小心烘烤，观察现象。

该实验是人教版新教材中改得较成功的实验，旧教材中只是简单地把CO2气体通入紫色石蕊溶液中，不能体现出紫色石蕊变红是因为CO2和水生成了碳酸。新教材中用紫色石蕊变红的紫色小花来探究，不但能得出紫色石蕊变色的真正原因，而且紫色小花让学生感受到化学实验中的美，充分激起了学生的好奇心和学习兴趣。所以在化学实验改进的过程中如果能增强实验的趣味性，能激发学习的求知欲和创新精神，也就意味着实验改进的成功。

目前，学生对中学化学课本中的实验兴趣是学生的好奇引起的，并不是因为其趣味性，提高实验的趣味性是当前实验改进的一大主流，现行的初中化学课本引入了趣味性实验，效果很好，但趣味性应该更强的初中化学演示实验却在增加趣味性方面还改进得不够，大量的实验需要改进，大家可以在这方面做一些文章。

三、实验改进与创新应该注意的问题

实验改进不能脱离中学化学教学实际，无论是实验原理、实验器具、实验药品及实验程序的改进，还是补充新的验证性实验或概念形成性实验、探索性实验，都不能离开中学生知识接受力、中学生发展的特点、中学化学课本这个实际，都要围绕原实验的作用和意图，围绕增强服务于化学教学这个宗旨，否则，实验改进很容易步入误区，甚至会对教学