农村中学化学实验改进与创新的研究

摘要：初中化学课程标准明确指出：实验教学在培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和训练科学方法上具有重要的意义，在培养学生观察能力和实验能力方面具有不可代替的作用。创新实验以其生动的魅力和丰富的内涵，尤其是那些能体现探索性和创造性的实验，在培养学生的创新能力、创新意识方面发挥着独特的功能和作用。“农村中学化学实验改进与创新的研究”指化学实验教师或化学教师指导学生依据实验教学的需要，深入理解教材，精心设计具有科学性和实用性、符合实验教学需要的教具，对实验进行改进和创新。

关键词：初中化学  农村中学  实验改进  实验创新

前言：在实验教学中，为什么要改进化学实验、自制实验教具呢？因为教科书中的化学实验必须选用具有国家标准的实验用品，这就使实验装置、实验操作具有一定的局限性。而实验教学中，我们更需要生活化、趣味化、简约化的实验，因此无论从政策层面还是实际需求，我们一线教师都应该积极而理智的去改进与创新化学实验。

尤其是在学生参与实验创新的过程中，学生对实验不足的质疑、对改进方案的探讨、对实验新方案的设计、对实验新装置的研制等，都是培养学生核心素养的有效资源。

一、实验改进与创新的原则

（1）科学性的原则。“科学性”是指进行实验创新时要有科学的态度，不能想当然，不能纸上谈兵，选题不能违背原实验的设计意图，也不能削弱原实验的教学功能;创新的实验必须符合物理、化学等原理。

（2）简易性的原则。使用教具和学具辅助教学，是为了方便学生的学习。所以改进的化学实验要简洁，既方便研制，也有利于学生获得直观的现象。

（3）经济性的原则。改进化学实验必须考虑经济性，所用材料要容易得到、价格低廉，尤其提倡使用身边的废旧材料。

（4）安全性的原则。中学化学实验涉及不少易燃易爆、腐蚀有毒的物质，因此，化学实验必须以人为本、安全可靠、对环境友好。

二、实验改进创新的方法和设计思路

实验改进与创新的方法：缺点列举法、希望点列举法、放大发明法、定量思维法、模仿法、组合法、移植法、逆向思维法。

实验改进与创新的思路：想方设法“优化方法”、“改变装置”、“更换原理”。

三、团队作用改进创新实验

2024年1月至2024年6月期间，我们对教材中的8个实验进行改进和创新，在提高学生对化学学习的兴趣的同时，也提高了教学效果平均分也提高了5分，下面例举其中5个实验改进与创新的实例。

（1）蜡烛燃烧实验的改进与创新。点燃蜡烛刚熄灭时的白烟：使用课本上的方法成功率低，而且难以重复。主要原因是吹灭蜡烛时，白烟分散，稀少而又飘荡的白烟当然不易被点燃。如果将蜡烛罩灭，白烟就能集中而不会分散，产生的白烟容易点燃。我们做实验时可以使用酒精灯帽罩灭蜡烛火焰，再用稍长的燃着细木条去引燃。课本上是在开放的空间里吹灭蜡烛，如在较为封闭的环境里吹灭蜡烛，白烟也容易被点燃。

（2）铁丝在氧气中燃烧的现象改进与创新。课本中通过铁丝在空气中不能燃烧而在纯净的氧气中剧烈燃烧火星四射，说明可燃物燃烧的剧烈程度和氧气浓度有关。在此我们采用逆向思维法，思考铁丝怎样在空气中燃烧呢？铁丝绒在空气中就可以燃烧，如果将其甩动起来，实验效果震撼，学生终身难忘。

（3）氢气吹肥皂泡实验改进与创新。课本上氢气吹肥皂泡实验，肥皂水粘滞性不好，而且用细的导管口吹气泡，流速快不易吹大。我们将儿童吹泡器的前端嫁接到球形干燥管的粗端口（用粗管口吹，流速慢、能吹大）。晓庄学院龙琪教授提供的吹泡液配方是：1mL洗手液+1mL绿茶+1mL液态蜂蜜+1mL护手甘油，其中洗手液具有起泡作用，绿茶、蜂蜜、甘油能与水分子形成氢键，降低气泡表面张力。这样吹出的气泡又大又结实。前两周，我们将这个方法移植到化学实验中，实验效果非常的好。

（4）证明二氧化碳能溶于水的实验改进与创新。对课本上证明二氧化碳能溶于水的实验改进。用20mL注射器先抽取10mL刚冷却的凉开水，再抽取至少10mL

CO₂，（此时刻度在20mL处），封闭针管后用力振荡，活塞会自行向前推进，最后停在大约12mL刻度处，说明在10mL水中，约能溶解8mL的CO₂。接下来将注射器竖起、下拉活塞，溶液中立即冒出大量的气泡，松开手，气泡消失这又验证了“压强减小，CO₂溶解度变小”，逆向思考可知“压强增大，CO₂溶解度增大”。

（5）氨分子运动的实验改进与创新。我们在1.2m长的日光灯玻璃管里，做物质由微粒构成的实验。用日光灯玻璃管做了氨分子运动的实验。

日光灯玻璃管的处理方法：取废旧的日光灯管先轻轻拧下两端的金属帽；然后戴上口罩，用前端裹有棉花的铁丝在日光灯管里轻轻推拉几次，以除去内部的荧光粉，最后用水将日光灯管冲洗干净，晾干后备用。

结论：改进实验、撰写论文需要灵感和素材做研究灵感很重要，有了灵感才能有创意，才能积累写作素材。初中化学教科书中编排了大量的化学实验，这些实验只能使用具备国家标准的实验用品，因此教科书上的实验在设计上存在一定的局限性，这正好是我们实验创新的源泉。

教科书上的化学实验大部分都被改进了，再进行创新，难度很大。每年暑假，我喜欢浏览全国各地的中考化学试题，从中可以发现一些科学性不足的实验试题，从而为实验创新、论文写作提供素材。实验的改进和创新，在提高学生对化学学习的兴趣的同时，也提高了教学效率。

参考文献：

1.王锋.微实验在初中化学教学中的应用，文章编号： 1008 － 0333（ 2023） 17 － 0116 － 03.

2.2022年化学学科新课程标准.

3.郑志忠． 强化实验环节，构建初中化学高效课堂，新课程（下） ，2019（ 01）：168

2025年3月19日