李健怡

【摘要】 在新课程标准下，初中化学教材设置大量的化学实验，充分地体现了化学学科的特点。但在一些农村学校的化学实验教学中，还存在一些實际问题。教师基本上以演示实验为主，甚至有的教师连演示实验也省去，直接讲实验。加上农村中学的学生见识较少，学习主动性较差。针对以上情况，教师应在教学过程中从实际出发，发挥地域优势，利用农村的自然条件，尽可能找到最适合本地区解决问题的办法。通过对化学实验的改进和开发来培养他们学习化学的兴趣。

【关键词】 初中 农村学校 化学实验 改进和开发

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2017）09-026-03

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农村学校实验室设备简陋，药品短缺，经费不足，没有配备专职的实验员，学生缺少动手做实验的机会。教师基本以教材中的演示实验为主，往往忽视了学生的生活实际和实验实际，只能让学生按部就班地去接受实验的结果。因此，教师要从传统的演示实验解脱出来，把实验进行有效的改进和开发。

中学化学实验教学现状是基本能完成教学大纲规定的化学实验，但缺乏趣味性和探索性，因此有针对性地对实验进行改进。

1. 化学实验的改进

环境问题是当代人类普遍关注的全球性问题。在环境污染的诸多因素中，部分中学化学实验的废气、废液对大气和水质的污染也是比较严重的。因此，在化学实验教学中，必须采取有效措施防止实验对环境的污染。

1.1改进实验提高环保性

1.1.1对燃烧条件探究的实验改进

以前做“对燃烧条件探究”的实验中，如果用黄豆大小的白磷直接放在铜片上燃烧，它产生的白烟很厉害，差不多整个实验室都是白烟，而且我们实验室没有通风橱，白烟直接排到空气中，污染很大。后来严格控制白磷的量，仅用米粒大小可以减少白烟的排出，但仍有污染，后来我再对该实验进行两点改进。

首先，将实验所要用的红磷和白磷分别装入两支试管中并进行封闭，然后将它们同时放入热水中进行实验并观察现象，白磷会迅速产生燃烧现象，这样，不但有效节约实验时间，而且实验现象非常明显，整个过程有条不紊，简单易行。通过这样的实验改进，将白磷封闭，生成有毒的烟就不会直接扩散到空气中。

但上述实验改进只是对比得出燃烧条件之一：温度必需达到着火点。那怎样证明燃烧的条件要有氧气呢？其次，还可以设计另一支试管作对比。将另一支试管离试管底部差不多三分之一的地方放在酒精喷灯上烧熔，然后，用铁丝穿一个小孔，把白磷放进去，再放入热水中，一部分热水就由小孔进入到试管中把白磷浸没，然后再往该试管通入氧气。通过改装后的这个实验，完全没有白烟直接扩散到空气中，非常环保。

1.1.2对分子是不断地做无规则运动的实验改进

分子是不断地做无规则运动这个性质比较抽象，学生很难理解和想象，分子是如何在无规则地运动着的呢？因此，教师可以设计这样一个创新实验来帮助学生更好地理解它。将一根铁丝做成小树状，并在铁丝上穿上浸有酚酞溶液的棉花球，然后在“小树”的底部滴几滴浓氨水，再用一个小烧杯将“小树”罩住，一会儿，学生就会看到铁丝上的白色棉花球变成鲜艳的红色。

这个实验改进的确更环保、更生动。但是有一个问题：在“小树”底下滴几滴浓氨水，那直接滴在桌上还是滴在小烧杯上，实验后怎样处理浓氨水？我认为还可以进行以下改进：用家中白色的塑料罐，把“小树”放入罐内，然后在罐底放一个塑料瓶的瓶盖，在瓶盖上放少量浓氨水，然后把塑料罐的盖也盖上。整个过程学生很清楚地看到，小棉球由下到上慢慢变红，学生热情高涨，兴奋不已。从这个实验中，学生切身感受到分子的存在，并且分子不断在运动。实验后，让学生往罐里加入水，把氨水倒到树旁，从而废物利用，也初步了解氨水可作肥料。

以上用来做实验的这棵“小树”到学习人教版下册课本第十单元酸和碱的课题2《酸和碱的中和反应》时，再拿出来做实验。在棉花球上先滴酚酞溶液，喷上氢氧化钠溶液变红色，再喷上稀盐酸变成无色，这棵“小树”再次得到利用。

1.1.3 对一氧化碳还原氧化铜的实验改进

一氧化碳还原氧化铜这个实验很多学校都不做了，虽然课本上这个也不做要求，但我认为改进实验装置后，还是存在实践的价值的。首先用锥形瓶收集一瓶一氧化碳，然后用胶塞塞住。把一根铜丝绕成螺旋状，一端插入另一胶塞上。在空气中把铜丝加热变成黑色，迅速放入锥形瓶中，塞紧胶塞，可以观察到黑色的氧化铜马上变成红色。待锥形瓶冷却后，倒入少量澄清石灰水，塞紧胶塞，振荡，石灰水变白色浑浊。让学生从实验现象分析，得出该反应的原理。最后，为了防止一氧化碳没反应完，可以点燃瓶内的气体，整个实验操作简便、环保。

优化初中化学实验教学，关键不是缺乏实验资源，而在于教师要潜心钻研、苦心修炼，探索掌握一些行之有效的实验优化策略。

1.2改进实验增强实验效果

1.2.1电解水的实验改进

在电解水的实验过程中，由于设备不足，不能让学生分组做实验，教师只能演示实验。但学生观察实验时，只有坐在教室前几排的学生能清楚地观察到实验的现象，而后面的学生却难以观察清楚。为了增强实验效果，我在水中滴几滴红墨水，使水变成红色，同时采用投影仪将实验装置放大投影到大屏幕上，同学们就可以清楚地观察到有气泡产生及水面渐渐下降等实验现象，大大增强了实验效果。

1.2.2金属氧化物与酸反应的实验改进

人教版下册教材金属氧化物与酸反应的实验只让学生探究了氧化铁与稀盐酸、稀硫酸的反应，为了更进一步探究这一性质的普遍性，教师可以增设氧化铜与稀盐酸、稀硫酸反应的实验。以前我做这个实验都是用氧化铜粉末，但氧化铜粉末溶解时间比较耗时。因此对这一实验做了一点改进：将一根铜丝擦光亮后，一端绕成螺旋状放在酒精灯火焰上灼烧，使之变黑，然后趁热分别放进少量稀盐酸、稀硫酸中，一会儿就可以看到螺旋上的黑色消失，铜丝又变得光亮了，溶液也由无色变成蓝色。这一实验具有节约、省时、形成对比的特点，既加深了学生对金属氧化物与酸反应的性质的理解和实验现象的记忆，又帮助学生巩固了铜的化学性质，增强了实验效果。endprint

大多数农村学校设施和设备比较落后，很多学生实验也无法开展。教师要指导学生创设条件，利用生活用品代替化学药品，用废弃物制成简易装置。让学生有自己动手做实验的机会，对实验进行开发。

2. 利用农村自然条件进行实验开发

2.1把实验简单化

化学教学特别注重学生的实验探究能力，而学生要具有很好实验探究能力除了要具有化学实验基本操作能力和实验现象的描述能力以外，更重要的是学生具有设计实验方案和实验步骤的能力。从学生对化学的掌握情况来看，学生对实验的认识都比较差，特别是实验设计存在问题更为突出。所以在化学实验教学中学生设计实验方案变简单化显得尤其重要。

例如证明饮料中含有二氧化碳：先摇晃塑料瓶雪碧等碳酸饮料，使饮料中气体溢出到瓶内上部空间，再用注射器（带针头）抽取少量澄清石灰水，然后把注射器针头直接插进饮料瓶上部的空间内。气体立即冲入注射器内，使澄清石灰水而与之充分接触，澄清石灰水马上变浑浊，从而证明饮料中含有二氧化碳。这样改进，无需打开瓶盖，实验操作简单快捷，同时具有很强的趣味性。

其实注射器在很多实验都会用到，比如“二氧化碳的实验室制取与性质”的学生分组实验。我们学校实验室只有八个完好的长颈漏斗，如果学生每张台都用一个长颈漏斗，诚然是杯水车薪。在这实验中，我让学生自己准备注射器代替长颈漏斗，每个小组至少准备一个。我们学校的学生大部分来自农村，每个村委都有卫生站，让学生家长去卫生站拿一两个注射器是没问题的。因此学生很快拿了二十七个注射器回来。每到学生分组做“二氧化碳的实验室制取与性质”的实验时，预先叫小组长去实验室准备好实验所需的仪器、药品。这们一来，老师就省了很多功夫，“二氧化碳的实验室制取与性质”这个学生分组实验也得到很好的开展。

我们农村学校为了让学生有更多动手做实验的机会，要充分利用农村的有利条件把实验家庭化。

2.2把实验家庭化

2.2.1自制酸碱指示剂

在学习酸碱指示剂时，让学生阅读课本科学家波义耳在一次实验中意外发现的故事。布置周末家庭作业，回家摘各种各样的花，然后压出花的汁液，分别滴入稀醋酸和苏打粉的溶液，并记录下实验现象。如果家里没有苏打粉可以用松肉粉代替，或者家里有熟石灰的，也可以用石灰水代替。还可以到实验室借稀盐酸和稀氢氧化钠溶液回去。要求学生把自己采集到的花全部带回学校，同学之间交换花朵做实验。

到学习新课时，我把自制酸碱指示剂实验变成学生分组实验，让学生加深对酸碱指示剂的认识。经过多次自制酸碱指示剂的实验，学生小沂突然想到一个问题：如果把带梗的花插在同浓度同体积的酸和碱溶液中，也会呈现不同的颜色吗？她的实验猜想：①经过一段时间后，花朵显现不同的颜色；②经过一段时间后，花朵均无明显变化；③经过一段时间后，插入酸性溶液的花朵变色，插入碱性溶液的花朵不变色；④经过一段时间后，插入酸性溶液的花朵不变色，插入碱性溶液的花朵变色。我鼓励她回家做来这个实验。小沂把实验所需要的药品、用品准备好带回家。她将白菊的梗部剪好，分别插入两个锥形瓶中放置一晚，让花吸收，第二天带回学校。到了第二天，同学们很早来到课室，迫不及待地看看她的实验结果。眼前的一番景象让同学们的血液都沸腾了：插在5%稀盐酸的白菊变粉红色了，插在5%氢氧化钠溶液的白菊花瓣尾部变浅蓝色了，美艳娇丽的样子让人不禁喜爱。

通过这个实验，同学们写下很多实验的收获和心得。其中小沂感慨：化学太重要了，生活中很多事情都涉及到化学，学好化学，用好化学，能让我们的生活更美好。曾经我们以为化学是一门枯燥无味的科目，这次一系列的实验，彻底颠覆了我们这样的想法。原来化学是这么的生动有趣。在这次实验过程中，我们不仅学到了课本里的知识，更丰富了我们的课外拓展，还懂得了想知道就要亲身去实践的道理。现在的我们不再满足于老师课堂上所给出的答案，还知道了知识是要自己去探索，不能一味的求助于别人，只有把困难路上的荆棘去除，才能迎来胜利的微笑。

2.2.2自制大晶体

在学生参加广州市的“大晶体制作”比赛时，让学生预习下册课本第九单元溶液的内容和课外实验“自制白糖晶体”。准备比赛时，学生学习比较忙很难抽出时间来做实验，因此我让学生在自己家里做这个实验，家庭实验由于取材方便、操作简便，每个学生都可以动手操作，促使农村学生积极参与亲自动手做化学实验。也可以在学校派发药品，结合家里的用品做实验，学生完成的很好，也获了很多奖项。学生写了很多实验報告、实验小论文、实验反思和体会。

下面摘自一个同学的反思与体会。【实验失败教训与反思】：①刚开始结晶时，很难找到漂亮的小晶体；②温度很难控制，要不断尝试；③在制作溶液时，很难把握粉末的量；④在晶体形成过程中，由于温差比较大，好不容易生成长大的晶体溶解了；⑤溶液不要太浓，否则表面很容易长出小晶体；⑥要从失败中吸取教训，反复做实验，得到经验、方法与结论。【实验体会与感悟】初次实验让我碰了不少壁，开始我没有掌握好溶液的浓度，加入太多药品，结果容器底有大量沉淀物。结出的晶体形状不规则，且结成一大块在容器底。经过不断地重复实验，终于掌握了制作大晶体和小晶体的一些方法，从这次实验深深地体会到学无止境以及各种物质的奥秘。真是“亲身下河知深浅，亲口尝梨知酸甜。”在实验过程中，看到晶体一天一天不断地长大，感觉很神奇，心里总是想着晶体，期盼晶体不断长大。同时也很兴奋，晶体也有生命，我一路看着它成长，太幸福了。

2.3把实验生活化

2.3.1寻找农村常见代替品

有一年我们化学实验室的大理石、石灰石用完了，购买很长时间也没能买回来，因此学生实验“二氧化碳的实验室制取与性质”迟迟未能得到开展。于是我叫学生看看自己家附近有没有大理石或石灰石。后来有一个同学发生自己家附近有人装饰房子，楼下有一堆碎瓷砖，他带了一点回来，经过实验证明这些碎瓷砖的主要成分是碳酸钙。后来，我让那同学把他家附近被废弃的碎瓷砖都带回学校，然后老师们用锤子敲碎它们，这些碎瓷砖足够我们学校用好几年。endprint