基于學生改進創新《燃燒條件》實驗的幾點反思

鄧海英

摘要：習總書記說：變革創新是推動人類社會向前發展的根本動力。誰排斥變革，誰拒絕創新，誰就會落后于時代，誰就會被歷史淘汰。由于中學階段的學生精力旺盛、好奇心、求知欲、可塑性強，因此中學階段是培養學生創造力的最好時機。改進化學實驗，有利于培養學生的發散性思維能力和創新意識，也有利于提高學生的化學素養，增強動手實踐能力。改進化學實驗也可以改變學生在學習中的態度，從被動的知識接受者轉變成主動的知識探索者，從而激發學生的學習積極性和主動性。

關鍵詞：創新 ? ?實驗 ? ?反思

按照人教版義務教育課程標準實驗教科書化學九年級上冊第七單元課題1“燃燒條件”的探究實驗的要求，筆者在課堂上演示該實驗時，學生們發現該實驗現象較明顯。在實驗過程中，他們觀察到大量白煙，經過課后查閱資料發現該白煙為五氧化二磷固體小顆粒，排放到空氣中會污染環境;同時，他們也發現老師為了讓更多同學觀察到明顯的現象，所取用藥品用量較大，不能體現出綠色化學的理念;而且在往水中白磷通入氧氣的過程中，白磷會隨著氣流游動，實驗操作不便，難控制。他們經過討論后，認為該課本實驗不能證明燃燒條件之——可燃物。為了解決以上發現的問題，他們自主成立實驗小組，設計以下實驗裝置。

一、實驗儀器和試劑

儀器：Y形管（2個）、燒杯、酒精燈、注射器、火柴

試劑：白磷、紅磷、石頭、氫氧化鈉溶液

二、實驗裝置

改進后的實驗裝置如圖所示

三、實驗操作

（一）分別取綠豆大小的紅磷和白磷分別放置于Y形管I的兩端，觀察現象。

（二）套上帶有氣球和注射器的膠塞，并將Y形管I浸泡入50度熱水中，觀察實驗現象。

（三）將Y形管I從水中取出，擦干表面水分。點燃酒精燈，對沒有燃燒的一端進行加熱，觀察現象。

（四）另取一只Y形管II，在一端放入小石頭，另一端放入綠豆大小白磷，并加入蒸餾水將其淹沒，套上帶有氣球和注射器的膠塞，并將Y形管II浸泡入50度熱水中，觀察實驗現象。

（五）打開膠塞，往水中通入氧氣，觀察現象;石頭這端用酒精燈持續加熱，觀察現象。

注意事項：每次實驗完后，推壓注射器，加入氫氧化鈉溶液。

四、 實驗現象

（一）常溫下，Y形管I兩端無現象現象

（二）將Y形管I浸泡入50度熱水中，可觀察到Y形管I中裝有白磷端燃燒起來，裝有紅磷端無明顯現象

（三）將Y形管I從水中取出，擦干表面水分。點燃酒精燈，對沒有燃燒的一端進行加熱，沒有燃燒端紅磷也燃燒起來

（四）沒通入氧氣之前，Y形管II兩端均無現象

（五）通入氧氣后，水中白磷燃燒起來，持續加熱石頭，無明顯現象

五、改進優點

（一）現象非常明顯，突破了微型實驗中存在的現象不明顯難題。明顯的實驗現象給學生視覺帶來了強烈的沖擊感，大大激發了學生學習化學和創設新裝置的興趣。

（二）有關藥品的用量少，實驗體系密閉，體現了綠色化學的理念。同時注射器中裝有氫氧化鈉溶液，實驗完后加入氫氧化鈉溶液可吸收有害的五氧化二磷固體。

（三）實驗設計滲透了對比實驗思想，使得實驗現象更加直觀，結果更有說服力。

（四）本實驗設計可作為演示實驗，也能當做學生分組實驗，能很好地培養學生的操作技能和探究欲望。

六、學生創新實驗的幾點反思

（一）基于課本知識，又高于課本知識，碰撞出新的思維火花?；瘜W是一門以實驗為基礎的科學，一切的知識鋪墊都是建立在化學實驗上的。初中學生由于心理年齡和所學知識的限制，即對實驗充滿著無數憧憬，同時也受限于學習能力?；瘜W是初三才新開設的一門學科，所學知識屬于化學基礎啟蒙內容，課本上的教師演示實驗和學生實驗均屬于簡單易懂類型，筆者在教學過程中要求學生對課本實驗原理須持有刨根問底的精神。此時知識面廣和思維活躍的學生就會對實驗裝置的優點和缺點有了初步了解，通過課后查閱資料，他們發現課本實驗還可以更優化。在教師的指引下，學生們成立實驗創新學習小組，各成員安排好任務，查閱資料，設計方案和實驗裝置，討論可行性和創新性等。在研究過程中，學生們經過各種思維的碰撞，最后設計出一套成功而經典的實驗方案。如果在燃燒條件的實驗探究中，教師為了方便自己，就播放視頻給學生觀看，會大大降低實驗的趣味性和直觀性，使學生對化學實驗提不起興趣;反之，如果教師選擇進行演示實驗，在演示實驗的過程中，學生充滿著對各種現象的預測和期待，同時現場實驗現象對視覺的沖擊力更大，學生印象更加深刻，實驗過程中產生大量的白煙，學生觀察實驗現象時會被這些白煙嗆著，由此分析出這套實驗裝置存在的缺點，并想辦法優化該實驗。

（二）教師敢放手，學生敢動手，雙手聯合，提高學生實驗動手能力。目前大多數初中化學教師存在不敢放手給學生做實驗的現象，原因主要是教師的實驗教學理念比較保守，不少教師認為把實驗交給學生動手做，既浪費時間，又浪費藥品，以至于影響了教學進度，耽誤了后期的教學工作。部分學校由于受到實驗條件的限制，實驗藥品不全，實驗儀器不夠，實驗環境不允許等原因，本該由教師演示的實驗，最后均演變成觀賞實驗視頻。久而久之，學生怕動手，懶動手，慢慢喪失對化學實驗的興趣。

如果教師選擇放手讓學生自主實驗，那么結果將截然不同。學生在原動力的驅使下，去思考實驗的原理，認真觀察實驗產生的現象，歸納總結出實驗結論，分析出實驗失敗的原因。如在二氧化碳性質教學中，教師可通過打開可口可樂瓶時產生的氣泡引入，讓學生猜想該氣體是什么？學生猜想為二氧化碳后，教師可以讓學生自己動手設計實驗證明該氣體為二氧化碳，學生興趣濃厚，每個同學都想躍躍欲試，為本節課開了一個好頭。再如在合金性質教學中，教師可以先讓學生猜測黃銅和銅硬度大小，然后再通過自主設計實驗進行驗證，學生查閱資料后發現兩塊金屬塊相互刻畫可以比較出硬度，這時教師提供實驗用品，學生親自動手實驗，實驗現象直觀明了。

（三）教師在指導學生進行實驗創新時需體現“三新”原則?！叭隆敝傅氖牵簩W生對化學實驗過程創新，學生對化學實驗方法創新，教師對學生創新實驗評價創新。

實驗是一個千變萬化的過程，有些變化復雜無章，而有些變化過程較為簡單，實驗結果較為明顯。這時，教師可以指導學生從環保節能，或者某些社會研究熱點和新領域進行研究和探索，從而實現實驗過程的創新。如對上冊第六單元課題1知識點碳單質的教學中，在研究活性炭和木炭的吸附性的實驗中，教師可以引導學生利用u形管分裝活性炭和木炭，然后往其中一邊倒入紅墨水，紅墨水分別經過活性炭和木炭后，比較墨水變色的情況。同時，教師也可以引導學生思考當今社會熱點材料“石墨烯”是否也具有吸附性，吸附性如何，又應該如何比較？

課本實驗存在某些缺點或不足，在進行化學實驗教學過程中，大多數學生都具有強烈的好奇心和求知欲望，教師應抓住這一良好契機，引導學生對課本實驗方法進行大膽創新，以此來實現化學實驗的創新發展和培養學生的創新意識。我國新課程標準的改革和素質教育的深化，需要教師們在教育過程中重視人文教育，人文教育主要體現在教師對學生的評價上，故教師在指引學生進行創新實驗的過程中要對實驗評價進行創新，實驗評價語言應更具人文性，這樣才能使創新的過程更有趣，更有人文關懷。

七、結束語

興趣是最好的老師。在初中化學實驗教學中，首先要培養學生對化學的興趣，而實驗就是興趣的最強催化劑。教師做好演示實驗，培養學生的觀察實驗能力，讓學生有親自動手設計實驗、改進實驗、進而對實驗進行創新，這一過程體現了科學探究的樂趣，激發了學生其對化學的學習興趣，增強了對實驗原理的本質理解，使學生具備初步的科學探究能力。

參考文獻

[1] 張勝平. 燃燒條件探究演示實驗的改進創新[J].實驗改進，（2017）S2-0054-02.

[2] 王發應. 對燃燒條件探究實驗的綠色化改進[J].化學教育，2017年第38卷第15期

[3] 高玉娟. 探索初中化學實驗對學生動手能力的培養[J].學周刊教育科學，2013年第7期

[4] 王莉琴. 創新實驗在中學化學教學中的應用分析[J].中國校外教育，2017年第3期