基于學(xué)生改進(jìn)創(chuàng)新《燃燒條件》實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)反思

鄧海英

摘要：習(xí)總書(shū)記說(shuō)：變革創(chuàng)新是推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)向前發(fā)展的根本動(dòng)力。誰(shuí)排斥變革，誰(shuí)拒絕創(chuàng)新，誰(shuí)就會(huì)落后于時(shí)代，誰(shuí)就會(huì)被歷史淘汰。由于中學(xué)階段的學(xué)生精力旺盛、好奇心、求知欲、可塑性強(qiáng)，因此中學(xué)階段是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的最好時(shí)機(jī)。改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力和創(chuàng)新意識(shí)，也有利于提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，增強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐能力。改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)也可以改變學(xué)生在學(xué)習(xí)中的態(tài)度，從被動(dòng)的知識(shí)接受者轉(zhuǎn)變成主動(dòng)的知識(shí)探索者，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新 ? ?實(shí)驗(yàn) ? ?反思

按照人教版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第七單元課題1“燃燒條件”的探究實(shí)驗(yàn)的要求，筆者在課堂上演示該實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較明顯。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他們觀察到大量白煙，經(jīng)過(guò)課后查閱資料發(fā)現(xiàn)該白煙為五氧化二磷固體小顆粒，排放到空氣中會(huì)污染環(huán)境;同時(shí)，他們也發(fā)現(xiàn)老師為了讓更多同學(xué)觀察到明顯的現(xiàn)象，所取用藥品用量較大，不能體現(xiàn)出綠色化學(xué)的理念;而且在往水中白磷通入氧氣的過(guò)程中，白磷會(huì)隨著氣流游動(dòng)，實(shí)驗(yàn)操作不便，難控制。他們經(jīng)過(guò)討論后，認(rèn)為該課本實(shí)驗(yàn)不能證明燃燒條件之——可燃物。為了解決以上發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，他們自主成立實(shí)驗(yàn)小組，設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)裝置。

一、實(shí)驗(yàn)儀器和試劑

儀器：Y形管（2個(gè)）、燒杯、酒精燈、注射器、火柴

試劑：白磷、紅磷、石頭、氫氧化鈉溶液

二、實(shí)驗(yàn)裝置

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示

三、實(shí)驗(yàn)操作

（一）分別取綠豆大小的紅磷和白磷分別放置于Y形管I的兩端，觀察現(xiàn)象。

（二）套上帶有氣球和注射器的膠塞，并將Y形管I浸泡入50度熱水中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（三）將Y形管I從水中取出，擦干表面水分。點(diǎn)燃酒精燈，對(duì)沒(méi)有燃燒的一端進(jìn)行加熱，觀察現(xiàn)象。

（四）另取一只Y形管II，在一端放入小石頭，另一端放入綠豆大小白磷，并加入蒸餾水將其淹沒(méi)，套上帶有氣球和注射器的膠塞，并將Y形管II浸泡入50度熱水中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（五）打開(kāi)膠塞，往水中通入氧氣，觀察現(xiàn)象;石頭這端用酒精燈持續(xù)加熱，觀察現(xiàn)象。

注意事項(xiàng)：每次實(shí)驗(yàn)完后，推壓注射器，加入氫氧化鈉溶液。

四、 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

（一）常溫下，Y形管I兩端無(wú)現(xiàn)象現(xiàn)象

（二）將Y形管I浸泡入50度熱水中，可觀察到Y(jié)形管I中裝有白磷端燃燒起來(lái)，裝有紅磷端無(wú)明顯現(xiàn)象

（三）將Y形管I從水中取出，擦干表面水分。點(diǎn)燃酒精燈，對(duì)沒(méi)有燃燒的一端進(jìn)行加熱，沒(méi)有燃燒端紅磷也燃燒起來(lái)

（四）沒(méi)通入氧氣之前，Y形管II兩端均無(wú)現(xiàn)象

（五）通入氧氣后，水中白磷燃燒起來(lái)，持續(xù)加熱石頭，無(wú)明顯現(xiàn)象

五、改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)

（一）現(xiàn)象非常明顯，突破了微型實(shí)驗(yàn)中存在的現(xiàn)象不明顯難題。明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給學(xué)生視覺(jué)帶來(lái)了強(qiáng)烈的沖擊感，大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)和創(chuàng)設(shè)新裝置的興趣。

（二）有關(guān)藥品的用量少，實(shí)驗(yàn)體系密閉，體現(xiàn)了綠色化學(xué)的理念。同時(shí)注射器中裝有氫氧化鈉溶液，實(shí)驗(yàn)完后加入氫氧化鈉溶液可吸收有害的五氧化二磷固體。

（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)滲透了對(duì)比實(shí)驗(yàn)思想，使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加直觀，結(jié)果更有說(shuō)服力。

（四）本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可作為演示實(shí)驗(yàn)，也能當(dāng)做學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，能很好地培養(yǎng)學(xué)生的操作技能和探究欲望。

六、學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)反思

（一）基于課本知識(shí)，又高于課本知識(shí)，碰撞出新的思維火花?；瘜W(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，一切的知識(shí)鋪墊都是建立在化學(xué)實(shí)驗(yàn)上的。初中學(xué)生由于心理年齡和所學(xué)知識(shí)的限制，即對(duì)實(shí)驗(yàn)充滿(mǎn)著無(wú)數(shù)憧憬，同時(shí)也受限于學(xué)習(xí)能力?；瘜W(xué)是初三才新開(kāi)設(shè)的一門(mén)學(xué)科，所學(xué)知識(shí)屬于化學(xué)基礎(chǔ)啟蒙內(nèi)容，課本上的教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)均屬于簡(jiǎn)單易懂類(lèi)型，筆者在教學(xué)過(guò)程中要求學(xué)生對(duì)課本實(shí)驗(yàn)原理須持有刨根問(wèn)底的精神。此時(shí)知識(shí)面廣和思維活躍的學(xué)生就會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有了初步了解，通過(guò)課后查閱資料，他們發(fā)現(xiàn)課本實(shí)驗(yàn)還可以更優(yōu)化。在教師的指引下，學(xué)生們成立實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新學(xué)習(xí)小組，各成員安排好任務(wù)，查閱資料，設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)裝置，討論可行性和創(chuàng)新性等。在研究過(guò)程中，學(xué)生們經(jīng)過(guò)各種思維的碰撞，最后設(shè)計(jì)出一套成功而經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)方案。如果在燃燒條件的實(shí)驗(yàn)探究中，教師為了方便自己，就播放視頻給學(xué)生觀看，會(huì)大大降低實(shí)驗(yàn)的趣味性和直觀性，使學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)提不起興趣;反之，如果教師選擇進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，在演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生充滿(mǎn)著對(duì)各種現(xiàn)象的預(yù)測(cè)和期待，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)視覺(jué)的沖擊力更大，學(xué)生印象更加深刻，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的白煙，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)會(huì)被這些白煙嗆著，由此分析出這套實(shí)驗(yàn)裝置存在的缺點(diǎn)，并想辦法優(yōu)化該實(shí)驗(yàn)。

（二）教師敢放手，學(xué)生敢動(dòng)手，雙手聯(lián)合，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。目前大多數(shù)初中化學(xué)教師存在不敢放手給學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，原因主要是教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念比較保守，不少教師認(rèn)為把實(shí)驗(yàn)交給學(xué)生動(dòng)手做，既浪費(fèi)時(shí)間，又浪費(fèi)藥品，以至于影響了教學(xué)進(jìn)度，耽誤了后期的教學(xué)工作。部分學(xué)校由于受到實(shí)驗(yàn)條件的限制，實(shí)驗(yàn)藥品不全，實(shí)驗(yàn)儀器不夠，實(shí)驗(yàn)環(huán)境不允許等原因，本該由教師演示的實(shí)驗(yàn)，最后均演變成觀賞實(shí)驗(yàn)視頻。久而久之，學(xué)生怕動(dòng)手，懶動(dòng)手，慢慢喪失對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。

如果教師選擇放手讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，那么結(jié)果將截然不同。學(xué)生在原動(dòng)力的驅(qū)使下，去思考實(shí)驗(yàn)的原理，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象，歸納總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析出實(shí)驗(yàn)失敗的原因。如在二氧化碳性質(zhì)教學(xué)中，教師可通過(guò)打開(kāi)可口可樂(lè)瓶時(shí)產(chǎn)生的氣泡引入，讓學(xué)生猜想該氣體是什么？學(xué)生猜想為二氧化碳后，教師可以讓學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該氣體為二氧化碳，學(xué)生興趣濃厚，每個(gè)同學(xué)都想躍躍欲試，為本節(jié)課開(kāi)了一個(gè)好頭。再如在合金性質(zhì)教學(xué)中，教師可以先讓學(xué)生猜測(cè)黃銅和銅硬度大小，然后再通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，學(xué)生查閱資料后發(fā)現(xiàn)兩塊金屬塊相互刻畫(huà)可以比較出硬度，這時(shí)教師提供實(shí)驗(yàn)用品，學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀明了。

（三）教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新時(shí)需體現(xiàn)“三新”原則?！叭隆敝傅氖牵簩W(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程創(chuàng)新，學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法創(chuàng)新，教師對(duì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)創(chuàng)新。

實(shí)驗(yàn)是一個(gè)千變?nèi)f化的過(guò)程，有些變化復(fù)雜無(wú)章，而有些變化過(guò)程較為簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為明顯。這時(shí)，教師可以指導(dǎo)學(xué)生從環(huán)保節(jié)能，或者某些社會(huì)研究熱點(diǎn)和新領(lǐng)域進(jìn)行研究和探索，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的創(chuàng)新。如對(duì)上冊(cè)第六單元課題1知識(shí)點(diǎn)碳單質(zhì)的教學(xué)中，在研究活性炭和木炭的吸附性的實(shí)驗(yàn)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用u形管分裝活性炭和木炭，然后往其中一邊倒入紅墨水，紅墨水分別經(jīng)過(guò)活性炭和木炭后，比較墨水變色的情況。同時(shí)，教師也可以引導(dǎo)學(xué)生思考當(dāng)今社會(huì)熱點(diǎn)材料“石墨烯”是否也具有吸附性，吸附性如何，又應(yīng)該如何比較？

課本實(shí)驗(yàn)存在某些缺點(diǎn)或不足，在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，大多數(shù)學(xué)生都具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲望，教師應(yīng)抓住這一良好契機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課本實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行大膽創(chuàng)新，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。我國(guó)新課程標(biāo)準(zhǔn)的改革和素質(zhì)教育的深化，需要教師們?cè)诮逃^(guò)程中重視人文教育，人文教育主要體現(xiàn)在教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)上，故教師在指引學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中要對(duì)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)進(jìn)行創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)語(yǔ)言應(yīng)更具人文性，這樣才能使創(chuàng)新的過(guò)程更有趣，更有人文關(guān)懷。

七、結(jié)束語(yǔ)

興趣是最好的老師。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，首先要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣，而實(shí)驗(yàn)就是興趣的最強(qiáng)催化劑。教師做好演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ寣W(xué)生有親自動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，這一過(guò)程體現(xiàn)了科學(xué)探究的樂(lè)趣，激發(fā)了學(xué)生其對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的本質(zhì)理解，使學(xué)生具備初步的科學(xué)探究能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 張勝平. 燃燒條件探究演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)創(chuàng)新[J].實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，（2017）S2-0054-02.

[2] 王發(fā)應(yīng). 對(duì)燃燒條件探究實(shí)驗(yàn)的綠色化改進(jìn)[J].化學(xué)教育，2017年第38卷第15期

[3] 高玉娟. 探索初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)[J].學(xué)周刊教育科學(xué)，2013年第7期

[4] 王莉琴. 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)校外教育，2017年第3期