化学实验改进和创新的方法

摘 要：实验创新要注意科学性和安全性，创新不能在纸上和习题上，创新实验要注意在实际操作中去验证能不能实现。还介绍了实验创新的几种方法和几个改进实验。

关键词：实验创新；化学实验；操作性

新一轮基础教育课程改革的一个重要目标就是要将学生被动学习的“知识课堂”教学模式改变为在老师指导下学生自主进行科学探究的“探究课堂”教学模式。化学作为一门以实验为基础的学科，实验在教学中的地位和作用是不言而喻的。以实验为基础的“探究课堂”教学模式已成为广大化学教师的共识。在实验创新中，可以采用以下几种方法。

一、实验创新要注意科学性

实验创新不能违背科学性原则。实验创新过程是“发现问题→思考→设计→实验验证→改进”的过程，在这个过程中，思考和设计是实验创新的灵魂，思考要围绕实验过程中出现的问题或不足而展开，思考不能违背科学性，要三思而后行。

二、实验创新要注意安全

实验创新应该是在别人没有做过的基础上的创新，化学实验所使用的药品有的有毒性或腐蚀性，有的易燃、易爆，因此，要特别注意安全。如，九年级化学《自制简易灭火器》，为了说明反应原理，一般用浓盐酸和饱和碳酸钠溶液反应，由于药品的用量不可能恰好完全反应，所以喷出的溶液具有一定的腐蚀性。即使使用的药品没有毒性，药品的安全性也没有问题，也要注意在操作中杜绝一切不安全因素，否则，实验创新就会在心理上造成阴影，影响创新的积极性。

三、实验创新要注意可操作性

创新实验一定要在实际中去操作，不能纸上谈兵。有的人喜欢在习题中搞“创新实验”，凭空想象，也有人喜欢用画图来进行实验创新，实际上不具有可操作性。

如，有人用钠与水反应产生的气体压强来演示喷泉实验及类似的相关实验（如将生成的氢气点燃），岂不知钠与水反应很激烈并且放出大量的热，因此每次只能取黄豆粒大小的钠做实验，产生的气体量是不足于发生喷泉现象的，因此，该实验创新不在实验装置，而在于如何添加金属钠上。

四、实验创新的几种方法

1.模拟化学原理

中学化学教材中有涉及化学原理或概念的教学内容，在教材中又没有安排相关的验证实验，我们就可以根据相关原理设计实验来模拟这些内容，使学生在获取鲜明直观的印象的同时，萌发强烈的探究欲望。模拟化学原理就是用学生比较熟悉的感性实验现象来说明化学原理。

2.改进教材中原有的实验

教材中有很多实验在实际操作过程中往往会发现很多不足之处，把这些缺点或不足之处列举出来，然后提出改进的方法，进行实验创新。

如，九年级化学《燃烧条件》实验。

缺点：（1）反应体系不封闭，白磷燃烧生成的白烟污染空气；（2）烧杯底部较大，白磷受热后熔化成小颗粒，通入的氧气不易与白磷接触，难于观察持续的“水底火花”现象。

改进：（1）将白磷和红磷分别放入试管中，塞上橡皮塞，再一同放入热水中；（2）将烧杯改为25×300 mm的大试管。

改进原有的实验，不需要有多深的理论知识，也不需要为了实验创新而苦思冥想，只要在实验操作过程中发现有缺点，稍加思考就可以达到改进的目的。也可以在演示实验过程中，将实验中的缺点和不足指明给学生，让学生思考，以达到培养学生创新能力的教学目的。改进原有的实验是目前实验创新最常用的方法。

五、两个改进实验实例

1.铁丝在氧气中燃烧

优点：氧气可以在消耗的过程中得到补充，因此实验过程可以将一根铁丝燃尽，不需要在瓶底放水或沙。

该方法与可用于其他需要在氧气中燃烧的实验。

2.影响化学平衡条件—酸、碱对重铬酸钾水解的影响

教材实验缺陷：加浓硫酸时，溶液颜色变化不明显，加氢氧化钠的量较多时才能观察到溶液颜色发生了变化。

改进方法：在配置好的重铬酸钾溶液中加适量的氢氧化钠，适当促进重铬酸钾的水解，颜色变浅。

改进后优点：无论加酸还是加碱，溶液颜色变化明显。

化学实验的改进和创新是落实“探究课堂”教学的需要，也是培养学生创新精神和创新意识的一条有效途径。创新思维的火花是在不断地思考和疑问中产生，创新的灵感来源于不断地学习，只要我们勤于思索、勇于探索，一定会有更多更合理的创新实验产生。

参考文献：

刘正贤.中学化学实验大全.上海教育出版社，1994-01.

（作者单位 安徽省马鞍山市第二十二中学）

编辑 薄跃华