初中化学教材实验改进例谈

林美丽

摘 要 实验是化学学科的基础和特征，是化学的灵魂，在化学教育和教学中的地位是不可替代的。实验的成功不仅能帮助学生深刻理解“理论来源于实践”，还能培养学生严谨的科学态度和创新意识。适当的实验改进能确保实验的成功。

关键词 初中化学;实验教学;实验的改进

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2020）31-0063-02

化学是一门以实验为基础的学科。它起源于实验，发展于实验，成就于实验。实验是化学的灵魂。实验的成功不仅能很好地帮助学生深刻理解“理论来源于实践”，也培养学生严谨的科学态度和创新意识。教师在进行实际化学实验教学时，教材中的一些实验不可避免地出现这样或那样的问题，如实验效果不好、现象不明显、不便于学生观察，有的会对环境造成一定的污染，甚至实验失败。这样教师就不能很好利用实验来指导学生进行有效观察和思维。这就要求教师在化学实际教学中进行适当的改进，提高实验的有效性，同时也培养了学生的创新意识。笔者结合自身的教学实践和对相关资料的学习研究，在实际教学中对初中化学的部分实验做了适当的改进，取得很好的教学效果，现举例如下。

一、关于“对蜡烛及其燃烧的探究”实验的改进

笔者对初中义务教育教科书《化学》九年级上册（人教版）第一单元课题2第12页探究栏目中，“对蜡烛及其燃烧的探究”实验中的蜡烛燃烧产物探究的方法进行了适当改进。

1.教材中选用一个干燥烧杯和一个内壁用澄清石灰水润湿的烧杯，先后罩在火焰上方，用于探究蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳。实际操作过程中用“在火焰上方罩一个干燥的烧杯”的方法来验证水的产生，实际实验操作时是很难看到烧杯内壁出现水雾，原因主要在于：（1）该实验刚好安排在开学初九月上旬，而九月份上旬的气温还很高，水蒸气不容易冷凝。（2）烧杯距离火焰的高度不好控制。如果太近，水蒸气不容易冷凝成液态，烧杯内壁又很容易被蜡烛不完全燃烧时产生的黑烟熏黑，不仅干扰学生对实验现象的观察，且实验后烧杯不易清洗。如果太远，水蒸气很容易逸散到烧杯外，导致观察不到明显的水雾生成。

改进方法：把烧杯换成大试管，由于试管较长，能让水蒸气充分冷却，学生可以清楚观察到试管内壁上有水雾生成。

2.教材中用“把一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛的火焰上方”的方法来证明二氧化碳的生成。由于烧杯内壁上蘸有的澄清石灰水的量较少，导致实际实验操作中观察不到石灰水明显变白色浑浊的现象。

改进方法：把烧杯换成大试管，在火焰上方罩上大试管，过一会儿把大试管倒过来，再往大试管中注入少量澄清石灰水，振荡后，可观察到澄清石灰水明显变白色浑浊的现象。现象明显，便于学生观察。

3.蜡烛吹灭后，白烟受气流的影响，扩散方向不确定，点燃白烟时很难将蜡烛重新点燃。

改进方法：熄灭蜡烛改用塑料瓶盖熄灭，白烟向上扩散在蜡烛上方点燃白烟时将蜡烛重新点燃，实验成功率高，能有效增强学生学习化学的信心。

通过适当改进以上实验操，不仅使实验现象明显，实验成功率高，而且增强了实验说服力。教师还可以将本实验改进后设计成学生分组实验，让学生自己亲身动手完成实验。通过学生自己亲自参与的探究，使学生体验到探究活动的乐趣和实验成功的喜悦，培养学生求实、严谨、创新的科学精神。同时激发学生学习化学的兴趣，提升学生的化学学科核心素养，也充分尊重学生的主体地位。

二、关于分子运动现象实验的改进

在初中义务教育教科书《化学》九年级上册（人教版）第三单元课题1的第49页探究栏目中有“分子运动现象”的探究实验。根据教材实验，本实验在实际教学中，由于烧杯倒罩还是有一部分氨气泄漏，刺激实验者，造成空气污染，而且实际实验操作中需要等待一定时间才能观察到小烧杯A中无色酚酞溶液变成红色。

针对上述存在的情况，笔者也进行如下改进：（1）把大烧杯换成125mL集气瓶，两个小烧杯换成两支医用的小试剂瓶，这两支医用的小试剂瓶预先分别用细线套住瓶颈并系紧（便于放入集气瓶中）。（2）往其中一支医用的小试剂瓶中加2mL的蒸馏水，再滴入几滴无色酚酞溶液，摇匀。另一支医用的小试剂瓶中加入1mL浓氨水，再把这两支小试剂瓶通过细线小心放入125mL集气瓶中，并迅速在集气瓶口塞紧橡胶塞，一至两分钟后便可观察到装有无色酚酞溶液的小试剂瓶中溶液由无色逐渐变成红色。

改进后的实验的优点有：现象明显，操作简便，实验快捷，也可以有效减少氨气的泄漏造成空气的污染，而且节约药品。甚至还可顺便补做一个小实验：打开橡胶塞，将滴有无色酚酞溶液的滤纸片放在集气瓶口，可以观察到濾纸片上滴有无色酚酞溶液的地方逐渐变成红色，再用镊子夹住滤纸片放在空气中挥动几下，红色会很快消失，可以重复几次以上实验，学生对该实验会乐此不疲，而且印象深刻。通过这个补充实验不仅可以再次证明分子在不停地运动，还增强趣味性，激发学生学习的兴趣，活跃学生的思维。

三、关于氧化铜和碳粉反应实验的改进

在初中义务教育教科书九年级化学上册（人教版）第六单元课题1的第110页“实验6-2”演示实验栏目中，对于该实验很多教师在实际教学中是很少开展演示实验，大多数教师通过播放实验视频给学生观看。甚至有的教师直接把实验现象给学生，让学生死记硬背，这样不利于学生对化学知识的理解和掌握，也不利于学生学习能力后续的发展。

之所以教师很少演示该实验，是因为该实验的成功率很低，观察不到光亮的铜产生，只能观察到少量粉末变红色而已。鉴于这些情况，笔者经过多次实验和摸索，也对该实验进行如下改进：（1）将木炭粉换成活性炭，而且两种药品粉末都要进行炒热烘干，活性炭粉末和氧化铜粉末要按1：10的质量比混合均匀（理论上，质量比是1：13），活性炭要稍过量，且两者混合总质量不要太多，尽量不要超过2g。（2）用研钵研磨均匀，研磨时间不能太短，要大约研磨十分钟，使氧化铜粉末和活性炭粉末充分混合均匀，且粉末要能松动，不能结成块。再将混合粉末小心装入试管底部，集中夯实，且试管不能选用太大试管，一定要使用小试管。（3）加热要用酒精灯，火焰需要罩上灯罩，这样有利于集中火焰达到高温，不要用酒精喷灯加热，避免试管熔化。

这样改进后的优点：（1）适合教师在课堂上演示实验，成功率极高，反应迅速，只要加热一至两分钟就可以观察到光亮的红热铜珠产生，现象很明显且漂亮。（2）能很好调动学生对化学的学习积极性。当实验中有亮红色的铜珠产生时，学生们会发出惊叹声，课堂气氛顿时活跃起来，从而产生了很强烈的兴趣，起到很好的教学效果。当然，这就要求教师在课前要花很多的时间和精力，做好充分的实验准备。

以上是笔者在实际教学中对初中化学的部分教材实验的一些改进。当然，实验改进的方法可以有其他不同方式，除了改进教材里的实验，也可以把一些演示实验改成分组实验。甚至可以根据实际教学需要适当补充一些趣味实验，如在绪言教学中可补做大象的牙膏、魔棒点灯、烧不坏的手帕、清水变牛奶等等，借助实验刺激学生的感官来激发学生学习化学的兴趣。

四、初中化学实验改进的基本思路分析

（一）“换”器具

对化学实验装置能够进行正确、合理地使用，这是对学生掌握化学知识程度进行检验的一个重要标准。比如，在初中化学实验中以吸管代替导管，把分液漏斗换成注射器，这些都是学生对实验器材的应用效果已经十分熟悉了。在初中化学实验教学中，教师要注重引导学生结合生活常识，实施具有创新性的更换，这样激发学生对化学知识学习的兴趣，对学生的想象能力和观察能力进行有效地锻炼。有的化学器材同时具有可替代性，初中化学教师可以结合试验要求和实际预算，对课本中的实验器材进行改进，设计出具有生活化的初中化学实验。比如，在初中《氧气的实验室制取與性质》这一课教学的时候，以过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，分液漏斗可用别的设备来替换。为了实现实验教学的目的，初中化学教师就要引导学生对分液漏斗的作用和使用方法进行研究，然后寻找用什么样的设备能够替代分液漏斗。对此，需要初中化学教师一定要清楚在实验过程中哪些地方能改、哪些器材可以替换。

（二）“创”实验

初中化学教师在实验教学开展过程中，通常关注于培养学生的探究能力。在实验教学改革创新中，初中化学教师可以根据实验鼓励学生根据不同的理论知识来开展实验验证。教师要积极鼓励学生大胆地设计实验，从而有效地对学生的探究能力和质疑精神进行培养。比如，在初中化学《质量守恒定律》这一课教学中，教师在开展完白磷燃烧的实验后，可以询问学生还有哪些实验可以对这个定律进行证明。可以让学生以小组合作的方式制定实验来对这个定律进行验证。有的学生就是以碳酸钙和稀盐酸来作为实验研究对象，在此过程中会产生相应的气体。这些气体是如何进行收集的？这就需要初中化学教师引导学生进行主动思考，让学生对基础知识进行巩固掌握，对学生的合作意识进行培养。

（三）“提”能力

初中化学教师作为课堂教学的组织者，学生在开展实验过程中培养学生的实验能力将发挥着十分重要的作用。在初中化学实验改进创新中，化学教师要注重提升自己的教学能力，对实验教学不断地创新，对学生的思维意识进行有效地培养。此外，还要对阶段性的化学实验教学进行反思和总结，对课堂教学效果进行评价，要以学生的学习需求为基础，注重初中化学实验教学的创新。

总之，对教材中的一些实验进行适当的改进不仅能更好地落实实验教学，促进学生对化学知识的理解、掌握和巩固，还能使课堂教学的效果得到提高，同时也培养敢于探索的创新精神。

基金项目：本文是2019年福建省基础教育课程教学研究立项课题阶段性成果，课题编号：MJYKT2019-222《基于培养学生核心素养的初中化学校本实验课程开发的研究》。

参考文献：

[1]韩程明.化学实验在“化学人”心目中的地位[J].中学化学教学参考，2011（4）：21.

[2]董敏.焰色反应实验的改进[J].中学化学教学参考，2011（5）：42.

[3]陆仁华.高中化学几个实验的改进[J].中学化学教学参考，2011（5）：44.