基于学生改进创新《燃烧条件》实验的几点反思

邓海英

摘要：习总书记说：变革创新是推动人类社会向前发展的根本动力。谁排斥变革，谁拒绝创新，谁就会落后于时代，谁就会被历史淘汰。由于中学阶段的学生精力旺盛、好奇心、求知欲、可塑性强，因此中学阶段是培养学生创造力的最好时机。改进化学实验，有利于培养学生的发散性思维能力和创新意识，也有利于提高学生的化学素养，增强动手实践能力。改进化学实验也可以改变学生在学习中的态度，从被动的知识接受者转变成主动的知识探索者，从而激发学生的学习积极性和主动性。

关键词：创新    实验    反思

按照人教版义务教育课程标准实验教科书化学九年级上册第七单元课题1“燃烧条件”的探究实验的要求，笔者在课堂上演示该实验时，学生们发现该实验现象较明显。在实验过程中，他们观察到大量白烟，经过课后查阅资料发现该白烟为五氧化二磷固体小颗粒，排放到空气中会污染环境;同时，他们也发现老师为了让更多同学观察到明显的现象，所取用药品用量较大，不能体现出绿色化学的理念;而且在往水中白磷通入氧气的过程中，白磷会随着气流游动，实验操作不便，难控制。他们经过讨论后，认为该课本实验不能证明燃烧条件之——可燃物。为了解决以上发现的问题，他们自主成立实验小组，设计以下实验装置。

一、实验仪器和试剂

仪器：Y形管（2个）、烧杯、酒精灯、注射器、火柴

试剂：白磷、红磷、石头、氢氧化钠溶液

二、实验装置

改进后的实验装置如图所示

三、实验操作

（一）分别取绿豆大小的红磷和白磷分别放置于Y形管I的两端，观察现象。

（二）套上带有气球和注射器的胶塞，并将Y形管I浸泡入50度热水中，观察实验现象。

（三）将Y形管I从水中取出，擦干表面水分。点燃酒精灯，对没有燃烧的一端进行加热，观察现象。

（四）另取一只Y形管II，在一端放入小石头，另一端放入绿豆大小白磷，并加入蒸馏水将其淹没，套上带有气球和注射器的胶塞，并将Y形管II浸泡入50度热水中，观察实验现象。

（五）打开胶塞，往水中通入氧气，观察现象;石头这端用酒精灯持续加热，观察现象。

注意事项：每次实验完后，推压注射器，加入氢氧化钠溶液。

四、 实验现象

（一）常温下，Y形管I两端无现象现象

（二）将Y形管I浸泡入50度热水中，可观察到Y形管I中装有白磷端燃烧起来，装有红磷端无明显现象

（三）将Y形管I从水中取出，擦干表面水分。点燃酒精灯，对没有燃烧的一端进行加热，没有燃烧端红磷也燃烧起来

（四）没通入氧气之前，Y形管II两端均无现象

（五）通入氧气后，水中白磷燃烧起来，持续加热石头，无明显现象

五、改进优点

（一）现象非常明显，突破了微型实验中存在的现象不明显难题。明显的实验现象给学生视觉带来了强烈的冲击感，大大激发了学生学习化学和创设新装置的兴趣。

（二）有关药品的用量少，实验体系密闭，体现了绿色化学的理念。同时注射器中装有氢氧化钠溶液，实验完后加入氢氧化钠溶液可吸收有害的五氧化二磷固体。

（三）实验设计渗透了对比实验思想，使得实验现象更加直观，结果更有说服力。

（四）本实验设计可作为演示实验，也能当做学生分组实验，能很好地培养学生的操作技能和探究欲望。

六、学生创新实验的几点反思

（一）基于课本知识，又高于课本知识，碰撞出新的思维火花。化学是一门以实验为基础的科学，一切的知识铺垫都是建立在化学实验上的。初中学生由于心理年龄和所学知识的限制，即对实验充满着无数憧憬，同时也受限于学习能力。化学是初三才新开设的一门学科，所学知识属于化学基础启蒙内容，课本上的教师演示实验和学生实验均属于简单易懂类型，笔者在教学过程中要求学生对课本实验原理須持有刨根问底的精神。此时知识面广和思维活跃的学生就会对实验装置的优点和缺点有了初步了解，通过课后查阅资料，他们发现课本实验还可以更优化。在教师的指引下，学生们成立实验创新学习小组，各成员安排好任务，查阅资料，设计方案和实验装置，讨论可行性和创新性等。在研究过程中，学生们经过各种思维的碰撞，最后设计出一套成功而经典的实验方案。如果在燃烧条件的实验探究中，教师为了方便自己，就播放视频给学生观看，会大大降低实验的趣味性和直观性，使学生对化学实验提不起兴趣;反之，如果教师选择进行演示实验，在演示实验的过程中，学生充满着对各种现象的预测和期待，同时现场实验现象对视觉的冲击力更大，学生印象更加深刻，实验过程中产生大量的白烟，学生观察实验现象时会被这些白烟呛着，由此分析出这套实验装置存在的缺点，并想办法优化该实验。

（二）教师敢放手，学生敢动手，双手联合，提高学生实验动手能力。目前大多数初中化学教师存在不敢放手给学生做实验的现象，原因主要是教师的实验教学理念比较保守，不少教师认为把实验交给学生动手做，既浪费时间，又浪费药品，以至于影响了教学进度，耽误了后期的教学工作。部分学校由于受到实验条件的限制，实验药品不全，实验仪器不够，实验环境不允许等原因，本该由教师演示的实验，最后均演变成观赏实验视频。久而久之，学生怕动手，懒动手，慢慢丧失对化学实验的兴趣。

如果教师选择放手让学生自主实验，那么结果将截然不同。学生在原动力的驱使下，去思考实验的原理，认真观察实验产生的现象，归纳总结出实验结论，分析出实验失败的原因。如在二氧化碳性质教学中，教师可通过打开可口可乐瓶时产生的气泡引入，让学生猜想该气体是什么？学生猜想为二氧化碳后，教师可以让学生自己动手设计实验证明该气体为二氧化碳，学生兴趣浓厚，每个同学都想跃跃欲试，为本节课开了一个好头。再如在合金性质教学中，教师可以先让学生猜测黄铜和铜硬度大小，然后再通过自主设计实验进行验证，学生查阅资料后发现两块金属块相互刻画可以比较出硬度，这时教师提供实验用品，学生亲自动手实验，实验现象直观明了。

（三）教师在指导学生进行实验创新时需体现“三新”原则。“三新”指的是：学生对化学实验过程创新，学生对化学实验方法创新，教师对学生创新实验评价创新。

实验是一个千变万化的过程，有些变化复杂无章，而有些变化过程较为简单，实验结果较为明显。这时，教师可以指导学生从环保节能，或者某些社会研究热点和新领域进行研究和探索，从而实现实验过程的创新。如对上册第六单元课题1知识点碳单质的教学中，在研究活性炭和木炭的吸附性的实验中，教师可以引导学生利用u形管分装活性炭和木炭，然后往其中一边倒入红墨水，红墨水分别经过活性炭和木炭后，比较墨水变色的情况。同时，教师也可以引导学生思考当今社会热点材料“石墨烯”是否也具有吸附性，吸附性如何，又应该如何比较？

课本实验存在某些缺点或不足，在进行化学实验教学过程中，大多数学生都具有强烈的好奇心和求知欲望，教师应抓住这一良好契机，引导学生对课本实验方法进行大胆创新，以此来实现化学实验的创新发展和培养学生的创新意识。我国新课程标准的改革和素质教育的深化，需要教师们在教育过程中重视人文教育，人文教育主要体现在教师对学生的评价上，故教师在指引学生进行创新实验的过程中要对实验评价进行创新，实验评价语言应更具人文性，这样才能使创新的过程更有趣，更有人文关怀。

七、结束语

兴趣是最好的老师。在初中化学实验教学中，首先要培养学生对化学的兴趣，而实验就是兴趣的最强催化剂。教师做好演示实验，培养学生的观察实验能力，让学生有亲自动手设计实验、改进实验、进而对实验进行创新，这一过程体现了科学探究的乐趣，激发了学生其对化学的学习兴趣，增强了对实验原理的本质理解，使学生具备初步的科学探究能力。

参考文献

[1] 张胜平. 燃烧条件探究演示实验的改进创新[J].实验改进，（2017）S2-0054-02.

[2] 王发应. 对燃烧条件探究实验的绿色化改进[J].化学教育，2017年第38卷第15期

[3] 高玉娟. 探索初中化学实验对学生动手能力的培养[J].学周刊教育科学，2013年第7期

[4] 王莉琴. 创新实验在中学化学教学中的应用分析[J].中国校外教育，2017年第3期