優化實驗，提高初中化學實驗教學效果

盧普緣

化學是一門以實驗為基礎的學科。化學家戴安邦先生曾經說過：“化學實驗教學是實施全面化學教育的一種最有效的形式。”沒有實驗教學就很難幫助學生形成化學概念，鞏固化學知識，獲得化學實驗技能，培養實事求是、嚴肅認真的科學態度和訓練科學方法；同樣，沒有化學實驗就無法使學生檢驗和鞏固化學基本概念和化學基礎理論，更不能培養和發展學生的操作技能及觀察能力、思維能力，無法使學生養成嚴謹的科學態度，因此學生的學習積極性難以調動。然而我們在教學實踐中發現人教版課改教材某些實驗在內容安排、設計、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，進行實驗操作時費時費事費力，且有些現象不夠明顯；有的實驗設置過于呆板，學生感覺學習枯燥；有的化學概念應該通過實驗教學才能更好地完成，然而在課改教材里卻沒有安排；有些實驗課則安排不當，學生難以獨立完成；有些實驗尚未考慮環保因素，可能導致危害健康、污染環境等，對完成化學教學任務，促使學生探究性學習具有一定的局限。

課改的新理念強調探究學習，注重學生創新能力的培養。為此，我就化學實驗教學中如何更新實驗教學手段，追求最佳教學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

人教版九年級化學課改教材中“實驗3-1”的內容是電解水實驗。按其圖1、圖2設定的裝置和規定的方法去做實驗，卻是很費時的一種陳舊的實驗方法，往往一節課下來是難以完成的，教學效果將大打折扣。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，普通銅線作導線，將導線一頭纏著碳棒，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，產生的氣泡較大，便于學生觀察；電解液的濃度愈大，水電解的速度也愈快，但產生的氣泡同樣較小，易形成一股上升的氣流，學生不易觀察，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、調整實驗場所，突出學生課堂實驗的主體地位。

在教學過程中因家庭條件和學生主觀能動性的不同，課本中的一些家庭小實驗，有相當部分內容學生在家里根本完成不了，但這些實驗于教學又不能缺少。所以在教學中，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中，我設計成“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，學生每四人一組，每組做設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。觀察現象，重點比較反應劇烈程度，由此歸納實驗室制二氧化碳氣體的理想原料。

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

三、對實驗進行綠色設計，增強學生安全環保意識

綠色化學是可持續發展的需要，是現代化學的新發展和重要特點。實驗教學的綠色設計對增強學生身心健康和環保意識、安全意識具有重大意義。

中學化學教學過程中，無論是演示實驗還是學生實驗，常常是有毒的物質參加反應或生成有毒物質，若處理不當，會對環境造成污染，安全受到影響。針對這一問題，我開啟學生的創新思維，進行綠色實驗設計。比如進行硫在氧氣中燃燒的實驗時，生成的SO2有毒，對環境會造成污染。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，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，在化學實驗教學中，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合起來，對教材中每一個不合理的實驗設定進行改進、創新，甚至補充，提高實驗教學效果，達到實驗教學的目的。

（作者單位：江西省贛州市文清實驗學校）

□責任編輯 潘毅鵬

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