中学化学实验的改进与创新

大学时代・Ｂ　２００６年０６　中学化学实验的改进与创新　蒋绍旺　（湖南大学附属中学　湖南　长沙４１００８２）　摘　要：　本文针对中学化学实验中存在的一些问题，选择了降低成本、减少环境污染、提高效率、增强实验安全为创　新点，对部分实验进行改进，可获得良好的教学效果，同时，达到素质教育的目的。　关键词：　化学实验改进创新　现行的初、高中教材大约有６０％的知识是通过实验引入的．　如初三教材Ｐ５５［实验３—８】，Ｈ２还原ＣｕＯ实验（图１）我们用螺　化学实验作为化学学科的灵魂，是学生认识化学世界的窗口，是　旋状ｃｕ丝替代ＣｕＯ（图２），Ｃｕ丝事先用酸液浸泡，自来水冲洗，然　学习化学的重要手段。以化学实验为依托，进行改进和创新，培养　后酒精灯上灼烧，使其表面生成一薄层的ＣｕＯ，这样改进，至少有　学生的创新能力。　四个优点：①反应现象更明显；②反应所需时间明显缩短；③节省　原材料，因ｃｕ丝可回收再利用；④可减少因废弃ＣｕＯ对环境的污染。　一、中学化学实验强调突出改进创新的必要性　本实验还有一个改进，就是在试管口加了一个双槽橡胶塞，增强　１．化学变化规律的表现形式是多层次、多侧面的，但教材为　了装置的稳定性。　我们提供的实验方案，却往往着眼于单层次，单侧面，并非最佳，　大有进一步优化的余地。　２．现行实验教学多属注入式，实验教材将实验原理、实验步骤　以及实验现象都写得一清二楚，学生做实验缺乏主动性和创造性。　３．教材中单纯验证理论内容的实验过多，探索性实验很少，　学生无须多加思考即可达到实验要求，做实验后收效甚微。　４．受现有考核制度的影响，在化学教学方面，普遍存在着“教　图ｌ原实验装置　图２改进的实验装置　师为分而教，学生为分而学”的现象，使实验教学成为一大薄弱环　２．环保　节。学生理论知识可能较好，但化学实验综合技能较差，这种现状，　针对化学实验中有毒有害物质造成的危害，化学教育工作者　势必会严重制约学生创新精神的提高。　应树立“人类、自然、环境”可持续发展的观点，对中学化学实验开　展绿色化设计。让学生建立起对社会的责任感，保护环境，珍爱我　二、选择创新点。对中学化学实验进行改进　们共同的家园——地球。　在化学实验改进与创新方面、教师是主导，自身应具有勇于　如高二新教材Ｐ６【实验１一ｌ】，红磷一白磷转化实验，若采用教材　创新的精神，在潜移默化中培养学生的创新精神。化学实验的创　中装置（图３），一方面实验成功率难以保证，因玻璃管为半敞开式，　新应紧紧把握时代发展的脉搏，当今人类正面临着两大难题：一　空气中的氧易将白磷氧化成Ｐ２０５，另外，红磷气化后凝结成的白磷（　是资源匮乏；二是环境污染和生态破坏严重。另外，高速发展的年　剧毒物质）或其氧化物会逸散到空气中，造成污染。我们改用图４实　代，效率成为了生命线；而作为生产力要素的劳动者，“安全”也是　验装置。因为白磷与红磷都不与二氧化碳反应，保证了相互之间的　个永远也少不了的话题。中学化学实验改进、创新可紧紧围绕这　转化在无氧条件下进行，现象更明显，实验成功率大大提高。同时，　些社会焦点，进行充分挖掘，加强实验探索，可以归纳为“成本、环　装置中采用水吸收尾气（主要是Ｐ２０５），杜绝了污染物外逸，既保护　保、效率、安全”八个字。本人在实验教学中作了些创新尝试，和大　家分享。　１．成本　化学药品选用方面，在同样能达到实验目的前提下，选用可　回收再利用的资源，降低实验成本。培养学生从小养成节约的好　习惯，牢固树立干任何事情都要有成本意识，并设法降低成本。符　合当前创新教育的要求。　图３原实验装置　图４改进的实验装置　ｆ下转第＂１３４页Ｊ　作者简介：蒋绍旺，湖南大学附属中学教师，研究方向：化学教学。　维普资讯 http://www.cqvip.com

是铃响进教室，课终收讲义，课堂上为完成教学拼命讲授，下课后　起来把它定为表扬时间。当我说表扬时间到时，孩子们马上安静　与学生不相往来，平时除必要的礼节交往外，情感上是格格不入　的趴在桌上，眼睛全期盼地注视着老师，音乐响起的同时，我从表　有的教师总是一副凛然不可侵犯的样子让高年级学生敬而远之，　现最好的那一组开始，用自己温暖的手在每一个孩子的脸上、头　而低年级学生的无所约束也让老师望而却步。这样学生看不见老　上轻轻的抚摸一下，在课堂上表现出色的我会拿我的脸去碰碰她　师的笑脸，老师也不愿在学生中久待，这种恶性循环造成的直接　的头，悄悄说着你真棒，此时的孩子都眯眯地笑着，静静的听着，　后果是师生之间情感冷漠，缺乏沟通，最终让教学活动失去宝贵　幸福的感受着从老师指尖传来的爱的信号，与老师进行着心灵的　的动力源泉。　沟通。你也许很难相信一年级的小朋友怎能静下心来听音乐，可　优化师生情感关系，建立温馨的师生情谊，是师生关系改革　几分钟的音乐就在这爱的时间悄悄过去了。这种和谐、真诚和温　的现实要求。我在与一年级小朋友共同学习的时候，发现闹、动是　馨的氛围是促进教师与学生心情和灵魂提升的催化剂，是心与心　他们的特点，每当得到表扬时情绪便久久不能平静，更不用说静　交流的最佳场所。只要你真情的投人，相信一定会收获爱的果实。　下来昕几分钟音乐了。我知道每一个孩子都渴望与自己喜欢的老　在课程改革大潮中，要想挺立潮头，做一名优秀的人民教师，　师亲密接触，拉拉手、扯扯衣服都是一件幸福的事，怎样让孩子们　必须学习新的教育理念，多反思自己的教学行为，用“为了每一位　在学到知识的同时感受到你对他的关注和喜爱呢？每堂课的中间　学生的发展”的信念作为前进的坐标，这样我们的教学之花才会　都安排了几分钟时间用来欣赏一些世界名曲，我便巧妙的利用了　越开越绚烂！　誊　坐　誊　坐　誊　酱　妇　誊　｛上接第１３１页）　了师生身体健康，又保护了环境，符合绿色化学实验设计要求。　３撤率　通过优化实验方案，简化实验操作，对原有实验进行创新设　计，缩短实验用时，提高教学效率，培养学生成为驾驭管理时间的　能手。　如高一新教材Ｐ６８［实验４—３１，Ｈ２与Ｃ１２混合见光爆炸实验，若　图７原实验装置　图８改进的实验装置　采用书中方案『图５】，因要分别收集Ｈ２、ｃｌ２，比较费时；同时，因Ｈ２　和ｃｌ２要拿在手中混合、Ｍｇ带照射距离也太近，危险性较大；还有，　呜声，既安全，无任何危险，实验又容易成功。　因混合气体尽用塑料片盖上，气密性很难保证。我们采用ｆ图６】装　置，Ｚｎ粒和ＫＭｎ０４晶体事先分别装进干燥的Ｙ型管中，然后用铁架　台的铁夹固定好Ｙ型管。实验时，只要用胶头滴管往Ｙ型管中滴加０．５ｍｌ　三、中学化学实验改进创新与素质教育接轨　１　对纯理论验证性实验，为弥补学生实验中“照方抓药”的不　左右浓ＨＣＩ，再稍用力拧上橡胶塞，用照相机闪光灯照射，整个实　足，可通过创设化学问题情境，增加实验探究成分，充分调动学生　验很快就可完成，缩短了实验时间，且Ｈ２、Ｃ１２自然混合，人可远离，　的积极性。　安全系数大增。　２．演示实验方面，以往都是教师一手包办，学生始终处于观　众的位置上，只是被动地看实验、听实验，我们应向学生方面倾斜，　尽量和学生共同完成，增加师生互动。　３．创造条件全面开放实验室，让学生随时随地都能进行各种　ｆ　ｎｏ．＋ＨＣＩ州　［Ｚｎ＋ＩｔＣＩ靠】　实验，在实验中充分施展聪明才智，同时，综合素质得以提高。　４．多组织些有利于创新精神培养的活动，如在学生中征集实验　图５原实验装置　图６改进的实验装置　改进方案、实验小设计、小制作等，激发学生的创新欲对教材上的化　４．安全　学实验进行大胆改进、创新，不但能使学生更有效掌握有关化学知　化学实验中，不可避免要接触一些易燃易爆或有毒有害物质。　识，而且可唤起学生探索知识的热情，开发学生的潜能，培养社会需　对学生进行安全教育，培养学生的安全意识，是化学教师义不容　要的创新型人才，充分展示化学实验在实施素质教育和创新教学过　辞的责任。实验时，除要严格遵守一般安全操作守则外，对一些危　程中其应有的魅力。这也符合近几年高考实验题的发展方向。　险性大的实验，在条件许可的情况下，应充分探索研究，尽可能提　高安全系数，把实验安全事故降低到“零”。　参考文献：　如初三教材Ｐ５４［实验３—６】，Ｈ２￣０２混合爆炸性实验，若采用　①马雅森，胡美玲．中学化学实验实用手册．北京：人民教　书中方法【图７】，一方面实验成功率不高，另外，危险性较大。我们　育出版社，２０００，２７４—２７５．　采取将体积比为２：ｌ的Ｈ２：０２混合气体通人肥皂水中，液面上会　②赵建新．演示实验的创新原则．中学化学教学参考，　产生很多小气泡【图８】，然后，用燃着的木条点燃气泡立即产生爆　２００３．（４）：ｌ２一ｌ３．