黑龙江省农垦北兴农场中学 张秀红
摘要：化学是一门以实验为基础的科学。初中的化学应重在培养学生学习化学的兴趣，引导学生体验实验探究的过程，建立学生的实验探究思维，培养学生的实验能力。因此，我们课上所做的每一个实验力求要达到实验现象明显、耗时短、成功率高、步骤简单、安全性强、操作方便。因此，从教18年以来一直致力于研究和尝试创新改进一些初中化学实验，让这些实验更好地辅助教学。
关键词：化学实验 创新 改进方法
农垦地区的学校经济条件有限，配备的实验器材和药品不能及时的更新和调换。有些实验需要的药品和实验器材学校因种种原因不给进，因此很多实验做不了。另外，有些书上设计的部分实验因实验现象不明显、耗时时间长、成功率不高、步骤繁琐、存在安全问题、操作困难等原因影响课堂教学效果。因此想到了自己去琢磨、研究、创新改进一些实验，力求达到每一个实验现象明显、耗时短、成功率高、操作步骤简单、安全性强。为此，本文对如何才能更好的改进实验和一些成功的实验改进例子进行总结。
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我认为改进实验设计时，要遵循以下几个基本原则，只有这样才能更好的促进改进实验的成功。1、绿色性：不用污染环境的药品做原料，如果实验产物对环境有污染，装置一定要想办法进行密封，减少环境污染。2、安全性：替换有毒性原料，操作的过程中安全性要高，不能出事故.3、简单性：应改用操作步骤简单、现象明显、实验装置不繁琐的实验4、节约性:改进时仪器和药品必须易得、能在较短的时间内完成实验。
具体实验方案的优化与改进如下：
一、缩短实验时间的实验改进
在课堂教学的过程中做实验的时间过长会影响授课的进度。为了保证实验在最短的时间内完成，缩短实验的时间，我们老师就不能墨守成规，要对某些实验进行创新。实例1：在做“燃烧和灭火的探究实验”时我把放在烧杯上的铜片改为放在光波炉中，这样一来光波炉的温度可随时调控，使得放在铜片上的白磷能快速燃烧，时间只需一两分钟，大大缩短了实验的时间，并能提高实验的成功率。实例2：关于“活性炭的吸附性实验探究”教材设计的实验方案缺点是木炭或活性炭因暴露在空气中时间较长，往往其吸附已达饱和状态，用此木炭或活性炭实验效果很差。所以我改进的方法很简单，就是将要用的木炭或活性炭用酒精灯加热一会儿，使其解析后，冷却，研成粉末后再用即可。这样可以在短时间内明显看到溶液由浅红色变为无色，现象明显、大大缩短了实验时间。
二、减少污染环境的改进实验
书上设计的很多实验往往对空气都有污染，不利于身体健康，也不符合环保的理念，更不利于培养学生环保意识。所以对这一部分实验必须进行改进。具体改进实例：在做硫在氧气中燃烧的实验时，生成物二氧化硫对空气有污染。所以我的改进方法是在大集气瓶上放一个大胶塞。把燃烧匙、长玻璃棒、短玻璃管分别插入橡皮塞中，然后在玻璃管上系一个小气球。具体操作是①先在在燃烧匙内放入适量硫磺，然后在集满O2的集气瓶中放入少量的NaOH溶液，目的是吸收生成的SO2，防止污染空气。②把玻璃棒下端放在酒精灯上加热至红热，然后迅速把橡皮塞塞到集气瓶中，旋转玻璃棒使之与燃烧匙内的硫磺接触，硫磺就会迅速燃烧。③观察到燃烧现象后，迅速把玻璃棒向上旋转与硫磺脱离，燃烧停止③把膨胀的小气球小心的取下来，用招手闻气法闻生成的二氧化硫气体的气味儿即可。该实验改进的优点是装置是在密闭的容器中进行，避免了开始的时候硫磺是在空气中燃烧污染环境，并且该实验用氢氧化钠溶液吸收有毒的二氧化硫气体使整个实验始终绿色、环保、无污染。
三、提高实验成功率的实验改进
课堂演示实验的失败，从一定程度上讲严重影响了授课效果，降低了老师在学生心目中的信服度。有的实验失败是因为教师对演示实验内容不了解，操作不规范，经验不足造成的；有的实验则是因为书上已有的实验设计本身存在问题，所以为了达到实验预期目的，要对书上给的实验进行改进和创新。实例1：在做测定空气里氧气含量的实验时，因为所用的药品红磷着火点比较高、不易燃烧，生成的五氧化二磷固体小颗粒不能快速完全溶解在水中，所以把止水夹打开后，经常会出现水进入集气瓶小于1/5，进而导致无法得出氧气约占空气体积1/5的结论。另外生成的五氧化二磷会污染空气。所以我的改进方法是把所用的药品红磷换成木炭。实验前在集气瓶底部放上适量氢氧化钠溶液，用来吸收所有生成的二氧化碳气体，使瓶内气压明显减小，这样把止水夹打开水进入就会约占空气体积1/5。这样做既保证了实验结果的准确度，又使得实验安全环保无污染。实例2：在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，原实验较易失败的原因就是对其火柴梗燃烧的程度难以把握，所以我的改进方法是使细铁丝有螺旋状一端蘸满无水乙醇。取出后，马上在酒精灯上点燃，并迅速伸入到充满氧气且瓶底有少量水的集气瓶中，此方法极易成功，可迅速看到实验现象实验效果好；也不会再为火柴梗燃烧的程度而担忧。实例3：在做“水的组成探究实验”时，因为电解器玻璃管里加的是无色的水，所以学生不易观察正负两极产生的气体的体积比是多少，所以我想到在水中加入一定量蓝色的硫酸铜溶液或黄色的氯化铁溶液。这样既能增强水的导电性，缩短实验时间，又便于学生观察正负两级产生的气体体积比 ，提高实验成功率。
以上是我对中学化学实验进行一些改进的想法和具体的做法。我认为只有对化学实验进行不断的改进和创新，化学实验才会起到应有的效果，才会发挥实验在教学中的作用，让学生真正的喜欢上化学，成为课堂的主要参与者。只要我们勤于在实验教学中探索，就一定能改进和设计出更多的化学实验。
参考文献：
1、《中学化学课程标准》 初中 2011年版 北京师范大学出版设 2012.1
2、《化学教育》孙旭，黄新阶，2007,12
论文作者:张秀红
论文发表刊物:《中国科技教育（理论版）》2017年11月
论文发表时间:2018/5/31
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