新課程條件下的化學實驗改革初探

化學是一門實驗科學，化學實驗不僅可以成為學生獲取感性知識，積累感性經驗的源泉，而且也是培養學生觀察能力、分析能力以及嚴謹科學態度的重要途徑。然而，不少中學由于受到實驗設備差，藥品奇缺等諸多因素的限制，加上有些實驗裝置不合理、操作較困難等原因而導致實驗成功率不高，影響了教學效果。以化學實驗為主的多種探究活動，可使學生體驗科學研究的過程，激發學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉變，培養學生的科學素養和實踐能力。因此，深化化學實驗改革是我們新課程條件下教學不斷創新的需要。

一、設計新裝置，改善實驗現象

例如：木炭還原氧化銅實驗的改進。

影響此實驗的因素主要有兩個：一是藥品比例。按理論計算，碳與氧化銅的質量比為12：160，但實際實驗時，考慮到木炭純度、吸附作用及炭粉在實驗過程中的損失等因素，而應以MC：MCuO=1：10進行實驗，效果最佳。二是溫度要求較高。在實驗時，往往要用到酒精噴燈加熱，但現在硬質試管較缺少，尤其是存在質量方面的缺陷，不少老師在課堂演示時，常常會出現試管不是被燒變形就是被燒穿的“尷尬”局面。有一個小竅門可改變這一“窘境”，就是加熱前向試管里滴加二三滴酒精。這樣做，不僅不需要硬質試管(用普通試管即好)，也不需要用酒精噴燈，更不需要在酒精燈上加網罩，只需在酒精燈上“稍稍”加熱即好。而且現象明顯，經常能見到“銅鏡”現象，十分有趣。當然，實驗條件改進后，這部分演示實驗也可改為由學生用試管夾夾住小試管分組來做，非常利于課堂教學。

二、改正實驗裝置，確保實驗安全

例如：滅火器實驗改進方案。

在試驗中我們發現，影響實驗效果的因素主要有兩個：一是碳酸鈉的溶解度隨溫度升高而增大；二是碳酸鈉溶液和濃鹽酸溶液的量。本人在實際教學中對此實驗進行了如下改進：用500ml大小的礦泉水瓶（離口部1.5cm處打一直徑1mm～2mm的小孔）代替吸濾瓶，內裝碳酸鈉溶液（溫水配制的濃溶液）20ml左右。用小試管取10ml左右的濃鹽酸，用線系住小試管，然后小心地放入礦泉水瓶中，并用一根與礦泉水瓶等高的玻璃棒頂住試管，擰緊瓶蓋。實驗時翻轉裝置，即可觀察到明顯的實驗現象。改進后的實驗，噴射霧化好、時間長，由于礦泉水瓶耐壓，密封性好，不會出現其他意外，在實驗中，如果能上下振蕩礦泉瓶則效果更好。

三、調整合適的實驗條件，增強實驗效果

例如：面粉爆炸實驗的改進。

該實驗很難成功，其主要原因是：①面粉顆粒太粗，霧化效果不好；②用蠟燭作引燃劑，當容器蓋蓋好后，再鼓氣吹面粉，容器內空氣中的氧氣也已消耗了一部分，這樣使得面粉燃燒時空氣中的氧氣量不足，所帶來的結果必然是實驗效果較差。改進方案：1.面粉的選擇。我在實驗中首先將面粉干燥，然后再進行實驗（面粉的顆粒越細越好）。2.火源的選用。由于用蠟燭作引燃劑，影響實驗效果，因而想到采用電火花引爆。其方法是：在兩根導線中連接兩根從銅導線中抽出的細銅絲，當打開電源，兩根細銅絲因承受不了過重的負荷瞬間燒斷并放出電火花。3.反應容器的選用。書上的容器是一個小的金屬罐，它的容積比較小，其中含有的氧氣的量就更少了，面粉燃燒時氧氣不充分也會影響實驗效果，所以可以選擇一些其他的代用品，比如裝過食用油的廢油桶，可以有很明顯的實驗效果。

四、有關實驗的深入探究

例如：氫氣與空氣混合氣的爆炸實驗的探究。

我們只要肯動腦筋，努力探索，認真挖掘，充分利用有限教學資源，就一定能找到科學、有效、簡易、快速的實驗方法。如教師演示氫氣的燃燒及氫氣與空氣混合氣的爆炸實驗。用飲水紙杯替代塑料筒，材料簡單，可重復使用，紙杯的側壁開孔，可很好地控制實驗中點燃氫氣的時間，實驗成功率高，效果很好。有學生在學會原理和考慮方法的基礎上用天然氣、煤氣等可燃氣體和空氣的混合氣體做實驗，都取得了較好的效果。在教學過程中我們確實會遇到這樣那樣的問題，甚至有些實驗完全按照教材中提供的方法和設計方式去操作不一定可行，甚至完全有可能失敗。

如果用飲水紙杯替代塑料筒，而且由底鉆孔改為側壁鉆孔。不僅可以有效地觀察到空氣中混入一定量氫氣，點燃可能爆炸外，還可以用幾個紙杯，在紙杯的側壁開出高低不同的孔，點燃觀察，從而粗略了解氫氣的爆炸極限，進一步讓學生認識點燃氫氣前必需驗純，同時利于培養學生積極思考，勇于探索的品質。在實驗改進過程中，應該遵循一定的原則，即做到實驗原理要準確、實驗方案要科學、實驗裝置要合理、實驗操作要符合。改進實驗成功的標志是實驗現象明顯、可見度高、實驗結論直接、取材容易、裝置簡單、時間短、安全系數高等。

總而言之，對化學學科而言，要提高學生的整體素質，培養創新精神，最大限度地發揮創造力，必須在教學中重視實驗教學。突出化學實驗教學改革是提高教學水平必不可少的環節。要求教師應從過去重視知識的傳授者，轉變為學生學習的組織者，在教學中為學生構建一種自主、探究、合作、民主平等的學習模式。如果我們在以后的教學實踐中能以此來引導學生思維，或讓學生自己設計實驗裝置，對培養學生的創造性思維一定是大有裨益的。