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初中化学实验逻辑性、时代性研究改进

发表时间：2020/9/27 来源：《教学与研究》2020年9月上作者：赵立经

[导读] 初中化学实验逻辑性、时代性研究与改进，主要是以新方法、新技术、新理念及新科技为指导，对现行义务教育九年级化学教材中涉及的演示实验、学生分组实验、补充实验等进行分析研究，找出方法过时、技术落后、现象不明显、缺乏逻辑性或趣味性等缺陷的实验，提出对这些实验进行创新设计方案，使实验跟进时代的发展、体现新科技的应用，具有严密的逻辑性和较强的趣味性。

贵州册亨县坡坪中学赵立经 552201

摘要：初中化学实验逻辑性、时代性研究与改进，主要是以新方法、新技术、新理念及新科技为指导，对现行义务教育九年级化学教材中涉及的演示实验、学生分组实验、补充实验等进行分析研究，找出方法过时、技术落后、现象不明显、缺乏逻辑性或趣味性等缺陷的实验，提出对这些实验进行创新设计方案，使实验跟进时代的发展、体现新科技的应用，具有严密的逻辑性和较强的趣味性。
关键词：创新设计   时代性    逻辑性
        正文：化学是一门实验学科，化学的规律、理论都源于实验并在实验中接受检验。因此，世界各国的自然学科教学中都越来越重视实验教学，并对各学科实验不断改进与完善，使实验教学在发展中前进。如：
        一、国外化学实验教学与实验发展大致状况—以美国为例
        美国自20世纪60年代《化学—一门实验科学》这套教科书问世以来，开始全面重视实验课教学，强调化学课教学中实验教学的重要性，突出从实验中获得和体验化学知识。到21世纪初，美国的化学实验教学主要定型为验证性实验与探索性实验两种方法。验证性试验是讲授有关化学知识在前，实验在后，起到验证、巩固已学化学知识和培养实验技能的作用；探索性实验是学生先做实验，在实验观察的基础上，通过抽象的逻辑思维，自己概括和归纳得到理性认识，这种方法受到越来越多的重视，实验教学更加注重培养学生的观察能力、动手能力和思维能力，使他们从中学就知道怎样成为一名化学家[1]。
        二、国内化学实验教学与实验创新设计现状
        从20世纪八、九十年代至今，我国的化学实验教学大致经历了四个阶段（主要是西部欠发达地区）：
        1.1980年至1990年这段时间，由于大部分农村学校缺乏实验仪器、药品，化学实验几乎变成了讲实验，由老师讲实验操作、讲实验现象、讲实验结论，学生根本没有做实验的机会。
        2.1990年至2000年，由于普及六年义务教育，部分学校配备了一定数量的实验仪器与药品，老师可以对部分实验进行演示，学生可以通过老师的演示感受到部分实验操作、实验现象与结论，使化学实验进入老师演示、学生观察与感受阶段。
        3.2000年至2010年，由于普及九年义务教育，各校实验仪器、药品配备基本齐全，步入了依据教材设置进行教师演示实验与学生分组实验相结合的时代，但这一段时间一般都是严格按教材的实验操作要求进行演示与分组实验，强调遵守实验规则、忽略老师与学生的自主创新。
        4.2010年至今，由于原有的部分实验方法显得呆板、缺乏灵活性，使实验不能更好的激发学生的实验激情，有的学校又开始回到讲实验的教学模式中，导致老师与学生的基本实验操作技能有所下滑、实验开足率严重不足；有的学校则在原有实验基础上不断创新，设计出涵盖新方法、新技能、新科学的充满活力与强大吸引力的实验，较大程度的激发了师生的实验激情。

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        面对这些现状，我们通过对九年级化学课程标准及课程标准对化学实验的具体要求等方面的分析研究，得出教材中涉及的部分实验方法与观念陈旧、实验现象不明显、逻辑严密性不足、设计不合理、缺乏趣味性等，例如：《蜡烛燃烧实验探究》中检验生成物中二氧化碳时，当把罩在火焰上的烧杯倒过来时，由于二氧化碳的密度大于空气，很难保证烧杯中留有足够的二氧化碳，使倒入澄清石灰水时现象不明显；《对于人呼入与呼出的气体成分的探究实验》检验二氧化碳含量变化时往往现象不明显、对于水蒸气含量增加的检验用向玻璃片哈气时玻璃片上出现水珠原理是呼出的高温水蒸气遇到低温的玻璃片时液化成小水珠，这并不能说明呼出的气体中水蒸气含量一定比呼入的气体中水蒸气含量高，不具有严密的逻辑性；《测定空气中氧气的含量实验》是在非密闭体系下进行，红磷点燃后伸入集气瓶瞬间属于非密闭状态，集气瓶内由于空气受热膨胀导致部分气体溢出，使测出的氧气含量偏大，从理论上讲，当塞紧瓶塞后，红磷在集气瓶中燃烧使集气瓶中氧气浓度逐渐降低，当氧气浓度低于一定程度是红磷熄灭，但不会把氧气全部消耗。因此，测出氧气的含量应略小空气中氧气浓度的理论值才合逻辑；《试验物质的导电性的实验》设计中，每次实验都要组装实验仪器，操作麻烦，可根据实验目标设计固定可重复使用的实验装置；......
        面对这些缺陷，可以以下几方面作为指引对实验进行改进：
        一、利用生活用品等资源开展实验，使化学实验贴近学生生活、增强实验的趣味化与绿色化[2]。
        二、把现象不甚明显的实验进行可视化设计增强实验现象的可视程度或把传感器等新技术手段应用于化学定量实验，让学生从传感器收集的数据及形成的图像中得到相关隐藏于数据背后的化学规律和原理[2]。
        三、对实验装置或实验操作过程进行简化处理，提高实验效率；或改进实验方法以加深学生的实验印象等[3]。
        总之，《新课程标准》确立了化学课程改革的重点是“以提高学生的科学素养为宗旨”，“核心是培养创新精神和实践能力”，而实验课是培养学生科学素养、创新精神和实践能力的主阵地[4]。作为化学教师，应超越教材，大胆的引导学生对教材中部分实验的不足之处加以创新设计,使实验跟上时代的发展，逻辑性更强、趣味性更高、现象更为明显，实验得出的结论更具有说服力，体现新时代的创新精神。

[1]杨明生关强．中学化学实验教学研究的现状分析报告．《化学教育》 2012第1期；
[2]洪兹田陈女婷．初中化学实验创新设计的新视角．《实验教学与仪器》2015第2期；
[3]彭敏．人教版初中化学实验的创新与改进．《理科考试研究．化学版》2013年7月；
[4]百度搜索．浅谈初中化学探究性实验课的创新设计；
[5]《九年义务教育化学课程标准》（2013版）；