创新视角下初中化学实验教学的探索

恽彩琴

[摘 要] 培养学生的创新能力是初中化学实验教学的重要教学目标，但是很多教师在初中化学实验教学中未注重对于学生创新能力的培养，导致实验教学流于形式。为树立学生的创新意识，培养学生的探究精神，本文以高温煅烧石灰石这一实验为例，对于创新视觉下的初中化学实验教学方法进行探索。

[关键词] 初中化学 石灰石 高温煅烧 实验教学

化学是一门重视实践的课程，实验是该课程中的重要部分，既能够使化学教学趣味化，提高学生的动手操作能力，也能够培养学生严谨的科学精神。但就初中化学实验课教学现状而言，大多数的实验教学以验证性为主，学生按照教师设计好的实验步骤进行操作[1]。该种实验教学方式虽能深化学生对于相关知识的理解，但是不利于学生创新能力以及探究精神的培养。笔者结合教学实例，以高温煅烧石灰石这一实验内容为例，探讨如何在初中化学实验教学中培养学生的创新精神。

一、高温煅烧石灰石的实验原理和特点

高温煅烧石灰石的实验原理为碳酸钙在经过高温燃烧之后，生成氧化钙和二氧化碳气体，实验方程式为CaCO3 CaO+CO2↑。在这个实验中，需要加热达到高温煅烧的条件，而课堂实验的时间较短，因此，通常在课堂上完成这一实验的难度较大。一方面，实验室所用到的酒精灯难以达到煅烧所需要的温度；另一方面，预热时间过长，影响课堂进度。为促进课堂实验的效率，让学生在有限的时间内观察到比较明显的实验现象，教师应该对于实验用品或者实验装置进行改进和创新，从而加快实验的速率，让实验能够在限定的时间内，达到较明显的实验效果。

二、创新视觉下的高温煅烧石灰石课堂实验

1.创新视觉下的实验用品

传统化学实验课中，常常有很多原因导致实验效果不理想。例如，实验可能会产生一些具有污染性的实验产物，危害到师生的身体健康；有些反应发生的速率较慢，教师为了赶进度，只好让学生中途停止实验，因此没达到相应的实验效果；有些实验反应不够明显，学生很难观察到化学反应发生的过程[2]。综上，教师应该对于实验用品进行改进，从而强化实验的效果。在实验教学过程中，对于实际实验内容进行分析，并在实验中贯彻绿色化学理念，科学设计化学实验，减少化学污染物的生成。或者通过对于实验用品状态的巧妙转变，促进实验的有效性[3]。例如，在铁丝生锈这一实验中，我们可将“铁丝”换成“铁粉”，将“空气”换成“氧气”，如此一来，便可有效增加反应物表面积，提高氧气浓度，从而增强反应的剧烈程度，使实验现象更加明显。

基于以上化学创新实验原理，在高温煅烧石灰石实验中，我们也可以将实验用品的状态进行转变，从而改善实验效果。在高温煅烧石灰石这一实验中，我们通过二氧化锰与氧气的反应来制取酒精灯燃烧所需要的氧气，传统实验中，每次反应完成后，剩余的二氧化锰只能倒掉，不但浪费化学资源，而且也会在一定程度上造成污染。因此，我们可以在二氧化锰的状态上进行创新，将粉末状的二氧化锰与水泥、沙子混合，使之变成丸状二氧化锰，并自然风干。这样一来，二氧化锰就能够重复利用，有效避免了资源的浪费以及重金属的污染。另外，为了加快实验的速率，我们还可以转变石灰石的状态，例如，可以先将石灰石研磨成粉末状，或者制成石灰石薄片状（我们可以用贝壳来代替），从而加大石灰石与空气接触的面积。因此，在化学实验过程中，我们只要稍微对于实验进行创新，就能够有效优化实验效果，提高化学实验教学的有效性。但是化学实验的创新应该建立在科学、安全的基础之上。

2.创新视觉下的实验装置

初中化学实验教学中，大多实验是验证性实验。教师先设计好实验的流程，再让学生进行机械地操作。这样的教学方式，容易导致学生的化学实验思维僵化，让他们形成固定的思维定势，非常不利于学生探索精神的培养[4]。因此，教师在教学的过程中，应该加强对于学生的启发，从而打破学生僵化的思维模式，对于实验装置的创新，优化实验效果。例如，运用到小烧杯的实验，可以用果冻壳来代替烧杯（不需要加热的情况下）；在需要转移粉末状药品的实验中，我们可以用大的吸管来代替纸槽；在需要分液的实验中，可以利用注射器来作为分液的仪器。通过对于实验装置进行创新，能够对于生活中一些废弃物品进行废物利用。同时，也能培养学生的创新精神[5]。但应注意的一点是，在采用这些废弃物品代替实验装置时，应该进行严格清洗，确保容器的干净，不会影响实验效果。

在高温煅烧石灰石这一实验中，也可以对于实验装置进行创新。例如，在制取氧气的环节，我们可以利用废弃的饮料瓶作为盛双氧水的容器。在进行实验之前，先将饮料瓶洗净、晾干。先在饮料瓶底部倒入双氧水，然后将饮料瓶对折，使上半部分与下半部分呈45度，然后用胶带进行粘贴、固定，并于饮料瓶上半部分放入二氧化锰丸，并于瓶口处塞上单孔橡胶塞，橡胶塞与尖嘴玻璃管连接。在进行实验时，逐渐增大饮料瓶的对折角度，使得二氧化锰丸能夠与双氧水充分接触，从而产生氧气。酒精灯被点燃之后，将尖嘴玻璃管的出口对准焰心，从而形成高温火焰。然后将石灰石放在坩埚中，并将坩埚置于高温火焰上煅烧，可观察到石灰石发出耀眼的白光，便可将酒精灯撤走，然后将煅烧过的石灰石投入酚酞试液中，可观察到试液颜色变红。在这一实验中，通过对于实验装置的改进，利用二氧化锰与双氧水制成的氧气达到助燃的效果，可将酒精灯火焰的温度迅速提高，加快反应速率的同时，也能够使实验现象更加明显，强化实验效果。

3.创新视觉下的实验地点

课堂大多的实验都是在指定的实验室中完成的，因此学生很容易形成固定思维，认为化学实验就是必须要在实验室中完成。但是实际上，很多化学反应都是发生在我们的日常生活中的，教师应善于对实验特点进行创新，例如让学生在回家之后进行一些家庭小实验，或者是运用生活中常见的事例进行教学[6]。这样的教学方式不仅能够打破学生的固定思维，让学生发现化学的乐趣，使实验取得显著的教学成效，也能提高学生对于相关化学原理的应用能力。

例如，让学生用白醋清除水垢、用醋泡鸡蛋，或者是带学生参观工厂中高温煅烧石灰石的过程，通过将化学实验从固定的实验室转移到家里、工厂里，能够让学生明白，化学实验的最终目的不是“实验”本身，而是将实验原理运用到我们的生活中或者是工业生产中，使我们的生活变得更加美好，使社会取得更大的进步。对于化学实验的地点进行创新，能够让学生对于化学实验有一个更加深刻、更加正确的认识。

化学实验是初中化学教学的重要部分，教师可通过对于实验用品、实验装置、实验地点的创新，能够较好有效加快化学反应速率，增强实验效果。同时，教师在教学过程中，还可对化学实验模式进行转变和创新，引导学生运用化学原理解决生活的问题，让学生在创新的视觉下重新认识化学。这样的实验教学方式不仅能够强化教学效果，同时，也能打破学生的僵化思维，培养学生的创新精神。

参考文献：

[1]巢志华. 探析在高中化学教学中培养学生的科学精神[J].中国校外教育，2017，08：69.

[2]张东柏. 初中化学实验课堂学生自主能力培养策略[J].才智，2017，09：170.

[3]林妙琼. 关于在初中化学实验教学中加强思维训练的几点思考[J].中国校外教育，2016，8：1-4.

[4]李素军. 浅谈初中化学实验教学中存在的问题与相应对策[J].学周刊，2016，26：173-174.

[5]康金泰. 对新课程下初中化学实验教学现状的思考及探索[J].学周刊，2016，07：35.

[6]单玲. 初中化学实验教学改革与创新研究[J].学周刊，2016，28：182-183.

[7]潘作钦. 完善化学实验教学 提高学生整体素质——农村初中化学实验教学调查报告[J].引进与咨询，2006，03：64-68.

[8]王荣桥. 微型实验在初中化学实验教学中的应用[J].教学与管理，2014，16：51-53.