農(nóng)村中學化學實驗改進與創(chuàng)新的研究

摘要：初中化學課程標準明確指出：實驗教學在培養(yǎng)學生實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和訓練科學方法上具有重要的意義，在培養(yǎng)學生觀察能力和實驗能力方面具有不可代替的作用。創(chuàng)新實驗以其生動的魅力和豐富的內(nèi)涵，尤其是那些能體現(xiàn)探索性和創(chuàng)造性的實驗，在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識方面發(fā)揮著獨特的功能和作用。“農(nóng)村中學化學實驗改進與創(chuàng)新的研究”指化學實驗教師或化學教師指導學生依據(jù)實驗教學的需要，深入理解教材，精心設(shè)計具有科學性和實用性、符合實驗教學需要的教具，對實驗進行改進和創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：初中化學" 農(nóng)村中學" 實驗改進" 實驗創(chuàng)新

前言：在實驗教學中，為什么要改進化學實驗、自制實驗教具呢？因為教科書中的化學實驗必須選用具有國家標準的實驗用品，這就使實驗裝置、實驗操作具有一定的局限性。而實驗教學中，我們更需要生活化、趣味化、簡約化的實驗，因此無論從政策層面還是實際需求，我們一線教師都應(yīng)該積極而理智的去改進與創(chuàng)新化學實驗。

尤其是在學生參與實驗創(chuàng)新的過程中，學生對實驗不足的質(zhì)疑、對改進方案的探討、對實驗新方案的設(shè)計、對實驗新裝置的研制等，都是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的有效資源。

一、實驗改進與創(chuàng)新的原則

（1）科學性的原則。“科學性”是指進行實驗創(chuàng)新時要有科學的態(tài)度，不能想當然，不能紙上談兵，選題不能違背原實驗的設(shè)計意圖，也不能削弱原實驗的教學功能;創(chuàng)新的實驗必須符合物理、化學等原理。

（2）簡易性的原則。使用教具和學具輔助教學，是為了方便學生的學習。所以改進的化學實驗要簡潔，既方便研制，也有利于學生獲得直觀的現(xiàn)象。

（3）經(jīng)濟性的原則。改進化學實驗必須考慮經(jīng)濟性，所用材料要容易得到、價格低廉，尤其提倡使用身邊的廢舊材料。

（4）安全性的原則。中學化學實驗涉及不少易燃易爆、腐蝕有毒的物質(zhì)，因此，化學實驗必須以人為本、安全可靠、對環(huán)境友好。

二、實驗改進創(chuàng)新的方法和設(shè)計思路

實驗改進與創(chuàng)新的方法：缺點列舉法、希望點列舉法、放大發(fā)明法、定量思維法、模仿法、組合法、移植法、逆向思維法。

實驗改進與創(chuàng)新的思路：想方設(shè)法“優(yōu)化方法”、“改變裝置”、“更換原理”。

三、團隊作用改進創(chuàng)新實驗

2024年1月至2024年6月期間，我們對教材中的8個實驗進行改進和創(chuàng)新，在提高學生對化學學習的興趣的同時，也提高了教學效果平均分也提高了5分，下面例舉其中5個實驗改進與創(chuàng)新的實例。

（1）蠟燭燃燒實驗的改進與創(chuàng)新。點燃蠟燭剛熄滅時的白煙：使用課本上的方法成功率低，而且難以重復。主要原因是吹滅蠟燭時，白煙分散，稀少而又飄蕩的白煙當然不易被點燃。如果將蠟燭罩滅，白煙就能集中而不會分散，產(chǎn)生的白煙容易點燃。我們做實驗時可以使用酒精燈帽罩滅蠟燭火焰，再用稍長的燃著細木條去引燃。課本上是在開放的空間里吹滅蠟燭，如在較為封閉的環(huán)境里吹滅蠟燭，白煙也容易被點燃。

（2）鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象改進與創(chuàng)新。課本中通過鐵絲在空氣中不能燃燒而在純凈的氧氣中劇烈燃燒火星四射，說明可燃物燃燒的劇烈程度和氧氣濃度有關(guān)。在此我們采用逆向思維法，思考鐵絲怎樣在空氣中燃燒呢？鐵絲絨在空氣中就可以燃燒，如果將其甩動起來，實驗效果震撼，學生終身難忘。

（3）氫氣吹肥皂泡實驗改進與創(chuàng)新。課本上氫氣吹肥皂泡實驗，肥皂水粘滯性不好，而且用細的導管口吹氣泡，流速快不易吹大。我們將兒童吹泡器的前端嫁接到球形干燥管的粗端口（用粗管口吹，流速慢、能吹大）。曉莊學院龍琪教授提供的吹泡液配方是：1mL洗手液+1mL綠茶+1mL液態(tài)蜂蜜+1mL護手甘油，其中洗手液具有起泡作用，綠茶、蜂蜜、甘油能與水分子形成氫鍵，降低氣泡表面張力。這樣吹出的氣泡又大又結(jié)實。前兩周，我們將這個方法移植到化學實驗中，實驗效果非常的好。

（4）證明二氧化碳能溶于水的實驗改進與創(chuàng)新。對課本上證明二氧化碳能溶于水的實驗改進。用20mL注射器先抽取10mL剛冷卻的涼開水，再抽取至少10mL

CO₂，（此時刻度在20mL處），封閉針管后用力振蕩，活塞會自行向前推進，最后停在大約12mL刻度處，說明在10mL水中，約能溶解8mL的CO₂。接下來將注射器豎起、下拉活塞，溶液中立即冒出大量的氣泡，松開手，氣泡消失這又驗證了“壓強減小，CO₂溶解度變小”，逆向思考可知“壓強增大，CO₂溶解度增大”。

（5）氨分子運動的實驗改進與創(chuàng)新。我們在1.2m長的日光燈玻璃管里，做物質(zhì)由微粒構(gòu)成的實驗。用日光燈玻璃管做了氨分子運動的實驗。

日光燈玻璃管的處理方法：取廢舊的日光燈管先輕輕擰下兩端的金屬帽；然后戴上口罩，用前端裹有棉花的鐵絲在日光燈管里輕輕推拉幾次，以除去內(nèi)部的熒光粉，最后用水將日光燈管沖洗干凈，晾干后備用。

結(jié)論：改進實驗、撰寫論文需要靈感和素材做研究靈感很重要，有了靈感才能有創(chuàng)意，才能積累寫作素材。初中化學教科書中編排了大量的化學實驗，這些實驗只能使用具備國家標準的實驗用品，因此教科書上的實驗在設(shè)計上存在一定的局限性，這正好是我們實驗創(chuàng)新的源泉。

教科書上的化學實驗大部分都被改進了，再進行創(chuàng)新，難度很大。每年暑假，我喜歡瀏覽全國各地的中考化學試題，從中可以發(fā)現(xiàn)一些科學性不足的實驗試題，從而為實驗創(chuàng)新、論文寫作提供素材。實驗的改進和創(chuàng)新，在提高學生對化學學習的興趣的同時，也提高了教學效率。

參考文獻：

1.王鋒.微實驗在初中化學教學中的應(yīng)用，文章編號： 1008 － 0333（ 2023） 17 － 0116 － 03.

2.2022年化學學科新課程標準.

3.鄭志忠． 強化實驗環(huán)節(jié)，構(gòu)建初中化學高效課堂，新課程（下） ，2019（ 01）：168

2025年3月19日