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全日制义务教育《化学课程标准》（实验稿）指出：义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力，使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能;引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用。通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感，提高未来公民适应现代社会生活的能力。化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式，化学实验教学改进是促进化学教学改革的核心。
教材中安排了很多演示实验和学生实验，但教师发现，在具体的教学过程中，教材安排的一些实验并不能达到预想的效果，由于学校资源的限制，一些实验无法实施，使化学实验教学陷入困境。化学实验的改进和创新有利于提高教师创新意识，包括对实验的改进和创新，这也是衡量中学化学教师能力和业务水平的重要标准。化学实验方法的研究，有利于培养学生科学素质和科学理念，有利于学生掌握科学研究方法，更有利于培养学生环保意识和安全意识，有利于学生了解社会，具有重大意义。
本文结合教师对实验改进和创新过程中出现的一些问题，提出实验改进和创新的基本思路，并以“对蜡烛及其燃烧产物的探究”为例予以说明。
一、实验改进与创新中存在的问题
目前，教师根据学校条件和学生水平，适当对教材实验进行改进和增补，形成更适合初中化学教学、效果更好的实验，很多成功方法已经被广泛推广和使用，值得我们学习。但也有一些方法存在问题，在教学中很难更好发挥作用。
（一）忽略实验的科学性。
实验要保持科学的严谨性，改进实验的原理要符合科学依据，实验方案考虑全面合理，不能违背原实验的设计意图。
如“红磷测定空气中氧气含量实验”，红磷燃烧产物对空气有污染，同时一些学校没有红磷，无法进行验证空气中氧气含量实验，所以教师考虑对此实验进行改进。由于一些习题中指出可以用 “向集气瓶中加入NaOH溶液就能用木炭代替红磷测量空气中氧气的体积分数”，所以尝试用此方法。但实际上，木炭在空气中燃烧时，随着氧气浓度变小，除生成二氧化碳外还会生成一氧化碳，而NaOH溶液不能吸收一氧化碳。教师注重药品的选择却忽略了实验的科学性。
（二）忽略规范仪器的使用。
化学实验是进行科学探究的重要方式，学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。化学实验应高度要求学生遵守化学實验规则，初步养成良好的实验工作习惯。
如在“氧气的实验室制法”新授课时，用双氧水和二氧化锰制氧气的演示实验，有教师将发生装置中的长颈漏斗直接用注射器代替。该课为教材第二章新授课，学生还没有熟悉并掌握仪器的使用方法，容易对学生学习重点产生干扰。对制取气体装置的选择和改进应放在“实验室制取二氧化碳”一课中，达到知识的巩固和思维提升。注重仪器改进，忽略规范仪器的使用，违背了实验教学意图。
（三）忽略实验可行性。
如“碳还原氧化铜实验”，有教师尝试用玻璃管在酒精喷灯高温下弯成“V”型或“W”型，在V型管或W管弯处加少量碳和氧化铜完成实验，但实验过程中玻璃管弯处断裂导致实验失败。教师注重了药品的用量，却忽略了实验的可行性。
二、实验改进与方法
目前教师的实验改进和创新方案存在一些弊端，往往是因为没有充分体会教材编者意图，没有恰当平衡实验的基本原则，顾此失彼，以致没有达到设计目的甚至适得其反。通过自身经验，笔者认为，实验的改进与创新并非难事，主要做到以下几步：
（一）明确教材实验设计意图。
教材实验安排是依据教学内容、初中生已有经验及认知水平，综合考虑科学性、可行性等多方面因素进行设计的，具有一定合理性。教师要改进和创新实验前，必须要了解教材编写者实验的设计意图，以此分析判断教材实验操作是否能很好达到实验目的。教师的实验改进与创新方案，也必须是建立在满足实验教学目标的基础上才有改进的意义。
（二）恰当平衡实验改进与创新的基本原则。
1、科学性原则：实验原理遵循自然规律，实验方案的设计科学，实验装置设计合理。
2、简易性原则：实验取材容易，实验装置常见、简单，操作简便、规范，实验速率适中。
3、直观性原则：实验现象明显，感官性高。
4、安全性、环保性原则：实验过程安全、没有安全隐患，减少药品用量，减少环境污染。
5、可行性原则：实验的设计应符合学校条件和学情，实验条件可控，成功率高，教师要先做验证实验，确保实验的可行性。
6、探究性的原则：改进和设计化学实验，要尽量提高实验的智力价值，使实验过程充满启发性、思考性，创新设计符合学生学情，尤其要多设计一些适合学生自主探究的实验，使学生通过自身努力完成实验的创新设计。
（三）综合分析利弊，针对弊端改进实验
从科学性、简易性、直观性、安全环保性、可行性、探究性等方面对教材实验进行利弊分析，找出不足之处，针对弊端设计改进与创新方案，并对方案进行客观评价。
改进的思路可从以下方面进行：（1）废物利用简化装置;（2）放大实验现象，增强实验直观性;（3）变开放为密闭，增强实验准确性、环保性;（4）改进、创新实验仪器，更换实验药品，提高实验可行性;（5）设计课本延伸实验，增强实验探究性;等。
三、实验改进与创新方案
（一）问题的提出
1.实验题目：对蜡烛及其燃烧产物的探究
2.实验目的：（1）通过对蜡烛燃烧产物的探究，培养学生观察实验的能力。
（2）使学生初步了解实验探究的一般步骤。
3. 教材实验分析：
实验过程与方法：“对蜡烛及其燃烧产物的探究”其中有一项是检验蜡烛燃烧的产物。教材中和介绍的方法是：分别取一个干燥的烧杯和一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在蜡烛火焰上方，观察烧杯内壁是否出现水珠和澄清石灰水是否变浑浊。 科学性：本实验实验原理为：（1）蜡烛燃烧会产生水和二氧化碳。（2）水蒸气遇冷形成水雾。（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。具有科学性。
简易性：本实验仅应用烧杯即可完成实验，方法简便。
但本实验缺乏可行性、直观性、环保性：（1）烧杯距离火焰的高度不好掌握，烧杯太低则容易被熏黑且被烤热的烧杯容易烫伤手。（2）从收集水蒸气到凝结成水珠的时间较长，在这个过程中烧杯出现的小水珠在受热条件下又被蒸发，实验现象不明显。（3）澄清石灰水用量较少，变浑浊的现象不明显。有时虽然出现白色固体，一些学生也可能怀疑是水分蒸发后析出的氢氧化钙固体，说服力不强。（4）本实验在敞开空间进行，产物有二氧化碳，并不环保。
实验选自九年级化学教材（人教版）上册第一单元课题2，它是学生学习化学接触的第一个实验，实验现象必须具有说服力，才能促使学生得出正确结论，培养完整的科學探究思维，对学生学习意义重大。
4.实验改进：
针对以上不足，我将从三个方面改进这个实验：扩大观察面，将观察水珠改为观察水雾;加大澄清石灰水的用量并且把澄清石灰水盛在容器中;把对水和二氧化碳的探究放在同一装置中;实验在密闭装置中进行，减少污染。
（二）实验部分
1.实验用品
集气瓶（干燥）、胶塞、注射器、金属架、蜡烛（长度1.5cm）、澄清石灰水、镊子、火柴。
2.实验装置
如图1
图1
3.实验步骤
（1）将蜡烛尾部的蜡微微烤熔，趁热将蜡烛固定在金属架上。
图1
（2）点燃蜡烛，将金属架连同上面的蜡烛伸入集气瓶内，金属架上的挂钩挂在集气瓶口。
（3）塞上胶塞，让蜡烛自然熄灭。
（4）观察集气瓶内壁是否出现水雾。
（5）用注射器注入澄清石灰水，振荡集气瓶。
（6）振荡结束后，观察澄清石灰水是否变浑浊。
4.实验结果
实验现象
①集气瓶内壁出现水雾。
②澄清石灰水变浑浊。
实验结论
蜡烛燃烧的产物为水和二氧化碳。
5.实验说明
实验中注射器偏离中心位置插入胶塞，防止打湿蜡烛。
实验使用的蜡烛的长度要适宜，不能太长。
实验中塞上胶塞蜡烛熄灭，还可说明蜡烛燃烧需要氧气。
6.方案评价
本方案装置没有课本实验简单，但操作方法并不复杂，方案实验原理与课本相同，实验现象比课本实验更明显，切在密闭装置中进行减少了污染，且在实验改进过程中，培养学生探究意识，综上分析，方案比课本实验达到更好的效果。
参考文献：
[1]罗军辉，吴瑞斗，化学课程中科学探究性学习研究[J]，化学教学，2006，（6）
[2]李德前，例谈初中化学实验创新的思维方法[J]，化学教学，2013，（3）
[3]钱勤，浅谈初中化学实验改进与创新的策略[J]，化学教学，2013，（6）
[4]彭敏，人教版初中化学实验的创新与改进[J]，理科考试研究，2013，（14）
[5]刘增慧，初中化学实验教学的设计与改进[D]，中国知网，优秀硕士论文
教材中安排了很多演示实验和学生实验，但教师发现，在具体的教学过程中，教材安排的一些实验并不能达到预想的效果，由于学校资源的限制，一些实验无法实施，使化学实验教学陷入困境。化学实验的改进和创新有利于提高教师创新意识，包括对实验的改进和创新，这也是衡量中学化学教师能力和业务水平的重要标准。化学实验方法的研究，有利于培养学生科学素质和科学理念，有利于学生掌握科学研究方法，更有利于培养学生环保意识和安全意识，有利于学生了解社会，具有重大意义。
本文结合教师对实验改进和创新过程中出现的一些问题，提出实验改进和创新的基本思路，并以“对蜡烛及其燃烧产物的探究”为例予以说明。
一、实验改进与创新中存在的问题
目前，教师根据学校条件和学生水平，适当对教材实验进行改进和增补，形成更适合初中化学教学、效果更好的实验，很多成功方法已经被广泛推广和使用，值得我们学习。但也有一些方法存在问题，在教学中很难更好发挥作用。
（一）忽略实验的科学性。
实验要保持科学的严谨性，改进实验的原理要符合科学依据，实验方案考虑全面合理，不能违背原实验的设计意图。
如“红磷测定空气中氧气含量实验”，红磷燃烧产物对空气有污染，同时一些学校没有红磷，无法进行验证空气中氧气含量实验，所以教师考虑对此实验进行改进。由于一些习题中指出可以用 “向集气瓶中加入NaOH溶液就能用木炭代替红磷测量空气中氧气的体积分数”，所以尝试用此方法。但实际上，木炭在空气中燃烧时，随着氧气浓度变小，除生成二氧化碳外还会生成一氧化碳，而NaOH溶液不能吸收一氧化碳。教师注重药品的选择却忽略了实验的科学性。
（二）忽略规范仪器的使用。
化学实验是进行科学探究的重要方式，学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。化学实验应高度要求学生遵守化学實验规则，初步养成良好的实验工作习惯。
如在“氧气的实验室制法”新授课时，用双氧水和二氧化锰制氧气的演示实验，有教师将发生装置中的长颈漏斗直接用注射器代替。该课为教材第二章新授课，学生还没有熟悉并掌握仪器的使用方法，容易对学生学习重点产生干扰。对制取气体装置的选择和改进应放在“实验室制取二氧化碳”一课中，达到知识的巩固和思维提升。注重仪器改进，忽略规范仪器的使用，违背了实验教学意图。
（三）忽略实验可行性。
如“碳还原氧化铜实验”，有教师尝试用玻璃管在酒精喷灯高温下弯成“V”型或“W”型，在V型管或W管弯处加少量碳和氧化铜完成实验，但实验过程中玻璃管弯处断裂导致实验失败。教师注重了药品的用量，却忽略了实验的可行性。
二、实验改进与方法
目前教师的实验改进和创新方案存在一些弊端，往往是因为没有充分体会教材编者意图，没有恰当平衡实验的基本原则，顾此失彼，以致没有达到设计目的甚至适得其反。通过自身经验，笔者认为，实验的改进与创新并非难事，主要做到以下几步：
（一）明确教材实验设计意图。
教材实验安排是依据教学内容、初中生已有经验及认知水平，综合考虑科学性、可行性等多方面因素进行设计的，具有一定合理性。教师要改进和创新实验前，必须要了解教材编写者实验的设计意图，以此分析判断教材实验操作是否能很好达到实验目的。教师的实验改进与创新方案，也必须是建立在满足实验教学目标的基础上才有改进的意义。
（二）恰当平衡实验改进与创新的基本原则。
1、科学性原则：实验原理遵循自然规律，实验方案的设计科学，实验装置设计合理。
2、简易性原则：实验取材容易，实验装置常见、简单，操作简便、规范，实验速率适中。
3、直观性原则：实验现象明显，感官性高。
4、安全性、环保性原则：实验过程安全、没有安全隐患，减少药品用量，减少环境污染。
5、可行性原则：实验的设计应符合学校条件和学情，实验条件可控，成功率高，教师要先做验证实验，确保实验的可行性。
6、探究性的原则：改进和设计化学实验，要尽量提高实验的智力价值，使实验过程充满启发性、思考性，创新设计符合学生学情，尤其要多设计一些适合学生自主探究的实验，使学生通过自身努力完成实验的创新设计。
（三）综合分析利弊，针对弊端改进实验
从科学性、简易性、直观性、安全环保性、可行性、探究性等方面对教材实验进行利弊分析，找出不足之处，针对弊端设计改进与创新方案，并对方案进行客观评价。
改进的思路可从以下方面进行：（1）废物利用简化装置;（2）放大实验现象，增强实验直观性;（3）变开放为密闭，增强实验准确性、环保性;（4）改进、创新实验仪器，更换实验药品，提高实验可行性;（5）设计课本延伸实验，增强实验探究性;等。
三、实验改进与创新方案
（一）问题的提出
1.实验题目：对蜡烛及其燃烧产物的探究
2.实验目的：（1）通过对蜡烛燃烧产物的探究，培养学生观察实验的能力。
（2）使学生初步了解实验探究的一般步骤。
3. 教材实验分析：
实验过程与方法：“对蜡烛及其燃烧产物的探究”其中有一项是检验蜡烛燃烧的产物。教材中和介绍的方法是：分别取一个干燥的烧杯和一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在蜡烛火焰上方，观察烧杯内壁是否出现水珠和澄清石灰水是否变浑浊。 科学性：本实验实验原理为：（1）蜡烛燃烧会产生水和二氧化碳。（2）水蒸气遇冷形成水雾。（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。具有科学性。
简易性：本实验仅应用烧杯即可完成实验，方法简便。
但本实验缺乏可行性、直观性、环保性：（1）烧杯距离火焰的高度不好掌握，烧杯太低则容易被熏黑且被烤热的烧杯容易烫伤手。（2）从收集水蒸气到凝结成水珠的时间较长，在这个过程中烧杯出现的小水珠在受热条件下又被蒸发，实验现象不明显。（3）澄清石灰水用量较少，变浑浊的现象不明显。有时虽然出现白色固体，一些学生也可能怀疑是水分蒸发后析出的氢氧化钙固体，说服力不强。（4）本实验在敞开空间进行，产物有二氧化碳，并不环保。
实验选自九年级化学教材（人教版）上册第一单元课题2，它是学生学习化学接触的第一个实验，实验现象必须具有说服力，才能促使学生得出正确结论，培养完整的科學探究思维，对学生学习意义重大。
4.实验改进：
针对以上不足，我将从三个方面改进这个实验：扩大观察面，将观察水珠改为观察水雾;加大澄清石灰水的用量并且把澄清石灰水盛在容器中;把对水和二氧化碳的探究放在同一装置中;实验在密闭装置中进行，减少污染。
（二）实验部分
1.实验用品
集气瓶（干燥）、胶塞、注射器、金属架、蜡烛（长度1.5cm）、澄清石灰水、镊子、火柴。
2.实验装置
如图1
图1
3.实验步骤
（1）将蜡烛尾部的蜡微微烤熔，趁热将蜡烛固定在金属架上。
图1
（2）点燃蜡烛，将金属架连同上面的蜡烛伸入集气瓶内，金属架上的挂钩挂在集气瓶口。
（3）塞上胶塞，让蜡烛自然熄灭。
（4）观察集气瓶内壁是否出现水雾。
（5）用注射器注入澄清石灰水，振荡集气瓶。
（6）振荡结束后，观察澄清石灰水是否变浑浊。
4.实验结果
实验现象
①集气瓶内壁出现水雾。
②澄清石灰水变浑浊。
实验结论
蜡烛燃烧的产物为水和二氧化碳。
5.实验说明
实验中注射器偏离中心位置插入胶塞，防止打湿蜡烛。
实验使用的蜡烛的长度要适宜，不能太长。
实验中塞上胶塞蜡烛熄灭，还可说明蜡烛燃烧需要氧气。
6.方案评价
本方案装置没有课本实验简单，但操作方法并不复杂，方案实验原理与课本相同，实验现象比课本实验更明显，切在密闭装置中进行减少了污染，且在实验改进过程中，培养学生探究意识，综上分析，方案比课本实验达到更好的效果。
参考文献：
[1]罗军辉，吴瑞斗，化学课程中科学探究性学习研究[J]，化学教学，2006，（6）
[2]李德前，例谈初中化学实验创新的思维方法[J]，化学教学，2013，（3）
[3]钱勤，浅谈初中化学实验改进与创新的策略[J]，化学教学，2013，（6）
[4]彭敏，人教版初中化学实验的创新与改进[J]，理科考试研究，2013，（14）
[5]刘增慧，初中化学实验教学的设计与改进[D]，中国知网，优秀硕士论文