優(yōu)化實驗，提高初中化學(xué)實驗教學(xué)效果

盧普緣

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科?；瘜W(xué)家戴安邦先生曾經(jīng)說過：“化學(xué)實驗教學(xué)是實施全面化學(xué)教育的一種最有效的形式?！睕]有實驗教學(xué)就很難幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，鞏固化學(xué)知識，獲得化學(xué)實驗技能，培養(yǎng)實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和訓(xùn)練科學(xué)方法；同樣，沒有化學(xué)實驗就無法使學(xué)生檢驗和鞏固化學(xué)基本概念和化學(xué)基礎(chǔ)理論，更不能培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的操作技能及觀察能力、思維能力，無法使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性難以調(diào)動。然而我們在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)人教版課改教材某些實驗在內(nèi)容安排、設(shè)計、儀器裝置和藥品選配等方面仍然存在一些不盡如人意的地方。有些實驗裝置不盡科學(xué)，進行實驗操作時費時費事費力，且有些現(xiàn)象不夠明顯；有的實驗設(shè)置過于呆板，學(xué)生感覺學(xué)習(xí)枯燥；有的化學(xué)概念應(yīng)該通過實驗教學(xué)才能更好地完成，然而在課改教材里卻沒有安排；有些實驗課則安排不當(dāng)，學(xué)生難以獨立完成；有些實驗尚未考慮環(huán)保因素，可能導(dǎo)致危害健康、污染環(huán)境等，對完成化學(xué)教學(xué)任務(wù)，促使學(xué)生探究性學(xué)習(xí)具有一定的局限。

課改的新理念強調(diào)探究學(xué)習(xí)，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為此，我就化學(xué)實驗教學(xué)中如何更新實驗教學(xué)手段，追求最佳教學(xué)效果的一些有益探索，作一簡要介紹，以供交流。

一、改進實驗裝置，使實驗效果更明顯

人教版九年級化學(xué)課改教材中“實驗3-1”的內(nèi)容是電解水實驗。按其圖1、圖2設(shè)定的裝置和規(guī)定的方法去做實驗，卻是很費時的一種陳舊的實驗方法，往往一節(jié)課下來是難以完成的，教學(xué)效果將大打折扣。究其原因在于：電極與電解液的接觸面過小，水分解速度慢，如果沒有足夠的時間，則是很難完成的。

針對這種情況，我主張按以下設(shè)計來改進，這樣操作的實驗效果就會大不一樣。

如上圖3用1000mL燒杯作電解槽，用20%的稀硫酸作電解液，用6伏的直流電壓，普通銅線作導(dǎo)線，將導(dǎo)線一頭纏著碳棒，銅芯線自綹成型固定碳棒作電極，測氣試管倒放在碳棒上面，且使2支試管靠緊。其中銅芯線纏著碳棒作電極的目的是：增大電極與水的接觸面積，使反應(yīng)速度加快。10～20分鐘就有很明顯效果；外加電壓愈高，水電解的速度愈快，但生成的氣泡較小，不易觀察，一般演示實驗電壓在6伏較好，產(chǎn)生的氣泡較大，便于學(xué)生觀察；電解液的濃度愈大，水電解的速度也愈快，但產(chǎn)生的氣泡同樣較小，易形成一股上升的氣流，學(xué)生不易觀察，所以，一般氫氧化鈉的濃度在6%～15%之間，稀硫酸在10%～20%之間，演示效果較佳；使2支試管靠緊就是縮短兩根電極之間的距離，電極距愈小，在同樣條件下，電解速度愈快。

二、調(diào)整實驗場所，突出學(xué)生課堂實驗的主體地位。

在教學(xué)過程中因家庭條件和學(xué)生主觀能動性的不同，課本中的一些家庭小實驗，有相當(dāng)部分內(nèi)容學(xué)生在家里根本完成不了，但這些實驗于教學(xué)又不能缺少。所以在教學(xué)中，有必要把一些家庭小實驗放在課堂上來探究。

在實驗室制二氧化碳的教學(xué)中，我設(shè)計成“探究實驗室制二氧化碳的理想原料”。采用“邊講邊分組實驗”的授課方式，學(xué)生每四人一組，每組做設(shè)計好的以下一組實驗并記錄：取三支試管，分別加入石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，分別向試管中加入稀硫酸；再取三支試管，分別加入石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，分別向試管中加入稀鹽酸。觀察現(xiàn)象，重點比較反應(yīng)劇烈程度，由此歸納實驗室制二氧化碳氣體的理想原料。

通過對觀察到的現(xiàn)象進行分析、比較，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為選用第4組比較合適。因為其他4組的反應(yīng)速率不是過快就是過慢，甚至反應(yīng)要自行停止（如第1組），不便于收集，所以被否定。我覺得經(jīng)過學(xué)生自己動手實驗，不僅活躍了學(xué)生的思維，加深了學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的記憶，而且可使學(xué)生的創(chuàng)造潛能得到發(fā)揮和鍛煉。

三、對實驗進行綠色設(shè)計，增強學(xué)生安全環(huán)保意識

綠色化學(xué)是可持續(xù)發(fā)展的需要，是現(xiàn)代化學(xué)的新發(fā)展和重要特點。實驗教學(xué)的綠色設(shè)計對增強學(xué)生身心健康和環(huán)保意識、安全意識具有重大意義。

中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程中，無論是演示實驗還是學(xué)生實驗，常常是有毒的物質(zhì)參加反應(yīng)或生成有毒物質(zhì)，若處理不當(dāng)，會對環(huán)境造成污染，安全受到影響。針對這一問題，我開啟學(xué)生的創(chuàng)新思維，進行綠色實驗設(shè)計。比如進行硫在氧氣中燃燒的實驗時，生成的SO2有毒，對環(huán)境會造成污染。于是做實驗時我作了如下改進，即將其與模擬酸雨的危害實驗一起做。其具體操作是：用排水法收集氧氣時，在集氣瓶中預(yù)留少量的水，放入一粒鋅、一小塊大理石，在燃燒匙的柄上套一金屬蓋片，將少量的硫在燃燒匙內(nèi)用酒精燈點燃，觀察有火焰后，立即伸入集氣瓶，蓋上金屬片，觀察火焰顏色變化。熄滅后振蕩，過一會兒，就可以看見鋅和大理石表面有少量氣泡冒出。這樣將幾個實驗集于一體，既驗證了氧氣的性質(zhì)，又展示了酸雨的形成原因和危害，還減少了實驗中SO2對空氣的污染。

總之，在化學(xué)實驗教學(xué)中，我們不能機械地照搬教材。必須做到既有教材可依，又善于透過教材，積極探究科學(xué)的實驗方法，改進實驗手段，把遵循教材和靈活使用教材有機結(jié)合起來，對教材中每一個不合理的實驗設(shè)定進行改進、創(chuàng)新，甚至補充，提高實驗教學(xué)效果，達到實驗教學(xué)的目的。

（作者單位：江西省贛州市文清實驗學(xué)校）

□責(zé)任編輯 潘毅鵬

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