關(guān)于優(yōu)化初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)思考

史曉磊

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)，是化學(xué)的靈魂。我國著名化學(xué)家戴安邦先生曾經(jīng)說過：“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的形式?！被瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式，它所承載的育人功能是其他教學(xué)手段無法替代的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，解釋化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使其感受化學(xué)變化的魅力。教師在教學(xué)中要不斷更新理念，注重優(yōu)化與改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計，最大限度地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提高教學(xué)實(shí)效。

一、細(xì)化演示實(shí)驗(yàn)

演示實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中占有很大比例，教師通過精心準(zhǔn)備，規(guī)范操作，正確引導(dǎo)學(xué)生觀察與分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以使化學(xué)知識在實(shí)驗(yàn)過程中自然生成，并有利于教學(xué)重點(diǎn)的落實(shí)和教學(xué)難點(diǎn)的突破，同時可加深學(xué)生對知識的理解與記憶。因此，教師在備課時要深入挖掘教材，將演示實(shí)驗(yàn)從目的、用品、步驟、現(xiàn)象等方面進(jìn)行精心設(shè)計，力求教學(xué)中操作規(guī)范熟練、有條不紊；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯；引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，認(rèn)真分析，最終形成有價值的結(jié)論。

如人教版《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)（九年級）》（以下簡稱《化學(xué)》）上冊中的實(shí)驗(yàn)6 — 4：向盛有一高一低兩支蠟燭的燒杯中傾倒二氧化碳。此實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行如下細(xì)化處理。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄慷趸嫉男再|(zhì)。

實(shí)驗(yàn)用品：大燒杯，鐵片做成的階梯，盛滿二氧化碳的集氣瓶，玻璃片，蠟燭（兩支），火柴。

實(shí)驗(yàn)步驟：將兩支蠟燭點(diǎn)燃，放在鐵片做成的階梯上；沿?zé)谙驘械谷攵趸?；觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：引導(dǎo)學(xué)生說出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——下層的蠟燭火焰先熄滅，上層的蠟燭火焰后熄滅（總結(jié)：先后熄滅）。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：引導(dǎo)學(xué)生分析：熄滅——說明二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒；先后——說明二氧化碳的密度比空氣大。

注意事項(xiàng)：收集二氧化碳的集氣瓶應(yīng)足夠大，保證二氧化碳足量；向燒杯中傾倒二氧化碳時應(yīng)用玻璃片擋住集氣瓶口的三分之二，避免二氧化碳直接覆蓋在上層的蠟燭上，導(dǎo)致上層的蠟燭先熄滅；燭芯修剪平整，火焰不易太高。

拓展應(yīng)用：在日常生活中可以應(yīng)用二氧化碳的這些性質(zhì)來滅火，所以滅火既應(yīng)用了二氧化碳的物理性質(zhì)，又應(yīng)用了二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。

二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)步驟

教材中編排的一些實(shí)驗(yàn)，雖然能很好地驗(yàn)證結(jié)論、說明問題，但個別實(shí)驗(yàn)也存在耗材較多、操作步驟煩瑣、完成實(shí)驗(yàn)所需時間較長的情況，對這些實(shí)驗(yàn)如果能夠根據(jù)教學(xué)實(shí)際進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，會取得更好的實(shí)驗(yàn)效果。

如人教版《化學(xué)》九年級上冊中的實(shí)驗(yàn)6—5：取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花。第一朵紙花噴上稀醋酸，第二朵紙花噴上水，第三朵紙花直接放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中，第四朵紙花噴上水后，再放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中，觀察四朵紙花的顏色變化。然后將第四朵紙花取出，小心地用吹風(fēng)機(jī)烘干，觀察現(xiàn)象，如下圖所示。

對上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下優(yōu)化：取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花。一朵紙花噴上稀醋酸，觀察顏色變化；將另兩朵紙花用一根細(xì)線穿成紙花串，向其中一朵紙花噴上水，觀察顏色變化，再將紙花串放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中，觀察紙花顏色變化。然后將紙花取出，將變成紅色的紙花在酒精燈火焰上烤干，觀察現(xiàn)象，如下圖所示。

這個實(shí)驗(yàn)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計后，從步驟上看更簡單了，操作起來也能夠節(jié)約一定的時間；從器材、藥品方面來看更節(jié)約了；最為重要的是，兩朵紙花放在一個集氣瓶內(nèi)，更容易對比顏色的變化，通過現(xiàn)象觀察、分析，很容易得出相應(yīng)結(jié)論。而對于穿起來的紙花串，學(xué)生更感興趣，更能充分調(diào)動學(xué)生的思維主動性。

三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作

1. 使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

教材中編排的一些實(shí)驗(yàn)，若完全按照教材上的操作步驟來完成，會出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯的情況，這就需要對相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，更能說明問題。

如人教版《化學(xué)》九年級下冊中的實(shí)驗(yàn)10—2（2）：分別打開盛有鹽酸、硫酸的試劑瓶的瓶蓋，觀察現(xiàn)象并聞氣味。一般情況下，在打開盛有濃鹽酸的試劑瓶的一瞬間，近距離內(nèi)可以看到少量的白霧，但很快就消失了。將實(shí)驗(yàn)做如下改進(jìn)：分別打開盛有濃鹽酸、濃硫酸的試劑瓶的瓶蓋，在安全距離內(nèi)向瓶口呼氣，觀察現(xiàn)象并聞氣味。

這樣改進(jìn)后，就可以看到盛有濃鹽酸的試劑瓶口在呼氣時有大量的白霧冒出，現(xiàn)象非常明顯，可以充分說明濃鹽酸具有揮發(fā)性。

2. 增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果

教師在課堂教學(xué)中可以在尊重教材原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，做適當(dāng)增補(bǔ)，以充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)效能，最大限度地說明問題。同時使其更科學(xué)、合理，有效地提高課堂教學(xué)效率。

如人教版《化學(xué)》九年級上冊中的實(shí)驗(yàn)3—2：向盛有水的小燒杯中加入少量品紅，靜置，觀察發(fā)生的現(xiàn)象?？勺鋈缦赂倪M(jìn)：取兩個相同的燒杯，分別向兩個燒杯中加入等量的熱水和冷水，再分別向兩個燒杯中加入少許等量的品紅，靜置，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

這樣改進(jìn)后，消耗的教學(xué)時間幾乎和原來一樣，但引領(lǐng)學(xué)生挖掘、說明的問題多了，不僅能說明分子在不斷運(yùn)動，還能夠說明溫度越高，分子運(yùn)動速率越快。通過對這個實(shí)驗(yàn)的觀察和分析，學(xué)生很容易解釋為什么夏天晾在外面的衣服更容易干等生活現(xiàn)象。

3. 提高實(shí)驗(yàn)成功率

初中化學(xué)教材中編排的一些實(shí)驗(yàn)，看似操作過程簡單，但真正操作起來會發(fā)現(xiàn)存在一定的不成功因素，實(shí)驗(yàn)操作失敗會導(dǎo)致學(xué)生無法看到正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，因此就會讓學(xué)生對相應(yīng)的知識缺少直接感性的經(jīng)驗(yàn)，最終獲得的結(jié)論只能是教師“填鴨式”灌輸?shù)摹?/p>

如做“細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)時所需氧氣，教材中設(shè)計的是用排水法收集一瓶氧氣（集氣瓶底留少量水）。這樣得到的氧氣，如果瓶底留水太多，氧氣量不夠，會看不到明顯的火星四射的現(xiàn)象；如果留水太少，又會導(dǎo)致生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底，而留恰好合適的水量又不容易做到，尤其是學(xué)生做這個實(shí)驗(yàn)，成功率很低。但如果改成用向上排空氣法收集氧氣，瓶里事先放入適量的水，就能保證收集到合適量的氧氣，能很大程度地提高實(shí)驗(yàn)的成功率，而且從操作層面來看更簡單，相應(yīng)地也更能節(jié)約教學(xué)時間。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)劣，直接影響著化學(xué)課堂教學(xué)效率的高低。在化學(xué)教學(xué)中，教師若能重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，積極探索、不斷研究，尋找實(shí)驗(yàn)技巧，優(yōu)化與改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計，就能夠充分提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，同時對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生綜合能力，提升教師教學(xué)水平都會有很大的促進(jìn)作用，有利于做到教學(xué)相長。