创新实验在初中化学教学中的运用——以空气中氧气含量的测定为例

创新实验在初中化学教学中的运用——以空气中氧气含量的测定为例

丘山燕

五华县水寨中学

摘要：《义务教育化学课程标准》要求在教学过程中培养学生终身发展的必备品质和关键能力。化学是一门以实验为基础的科学。会做实验是学习化学的必备品质，学会创新实验是学生的关键能力。笔者认为在九年级化学教学中设置创新实验能大大提高学生的综合素养。

关键词：创新实验    初中化学   综合素养

引言：化学是一门以实验为基础的科学。在课堂教学中大多数实验是以教师演示实验为主，理论上可能很多学生懂，但很难内化。如果将所有实验都变成学生实验，对于本就资源匮乏的山区学校来说无疑是无米之炊，在教学中，笔者认为可以引领学生做创新实验，让学生深刻地认识实验原理，提高动手能力，更重要的是学会创新。本文将结合空气中氧气含量的测定为例探讨在初中化学教学中开展创新实验的过程。

一、分析对比、不断优化创新。

教材中采用红磷在密闭空间内燃烧消耗氧气测定空气中氧气含量。但在演示实验过程中发现存在不少问题：1、实验误差大。教材中的实验集气瓶没有刻度而且瓶口上端不规则，只是简单的将集气瓶内的空气五等分，实验误差较大；导管采用玻璃导管与橡胶管相连，实验前不可能在导管内注满水，冷却至室温，打开止水夹，有少量水留在导管内导致误差大；红磷点燃后没有立即伸入集气瓶内，集气瓶吸热后导致集气瓶内空气受热膨胀逸出，误差大。2、有污染。此实验在集气瓶外点燃红磷，产生的五氧化二磷有毒有污染。红磷伸入集气瓶的时间越慢，污染就越大。3、实验操作过程较复杂。点燃红磷后伸入集气瓶并立即塞上橡胶塞，这一步骤看似简单实则不易。塞燃烧匙的橡胶孔开孔不能过大，大了易漏气，小了很难塞。若在实验中把燃烧匙、橡胶塞、导管先连接好，实验中则需要双手同时操作，导管内事先注满的水也会流走。

在教学中我讲授完实验原理，并做演示实验，经常都会因进水量不明显导致失败，学生也因此充满着好奇与疑惑。我把实验过程中存在的问题分析给学生听，并鼓励学生学会解决问题，设计创新实验。课后，一部分同学认真查找资料，并画出实验装置图及说出实验过程。我把同学们们设计出来的实验整理起来，让同学们一起分析对比各自设计的实验的优缺点，不断进行优化创新。在这一过程中，既让学生充分理解实验的原理、掌握知识点，又充分调动了学生的探究欲望、创新意识。在交流讨论中能进一步地发现问题、完善创新、并学会了交流分享与评价。学生的综合素养在这一过程中得到进一步的提升。

二、动手创新，收获能力。

经过同学们的不断对比分析完善，最终同学们决定从实验仪器的角度创新实验。 选择酒精灯、20ml试管、注射器、铁架台完成实验探究。如下图：

实验操作过程：1．检查装置的气密性；2．在试管中装入过量的红磷，在注射器内留20ml空气；3．连接好装置，点燃酒精灯加热红磷；4. 待红磷完全燃烧后，停止加热；5. 试管冷却至室温，读出注射器内气体体积。

实验注意事项：1、装置气密性良好；2、红磷必须过量；3、不再产生白烟方可停止加热；4、待试管冷却至室温再读出注射器内的体积变化。

通过同学们的动手实践，不断尝试，我们发现该实验与常规实验相比有以下优点：1、实验数据更精准。这个实验连接仪器简单，检验装置气密性的方法也简单。整个实验过程都是在密闭容器中完成，实验结果更精准。2、实验零污染。实验过程中产生的五氧化二磷始终在密闭体系内冷却，实验完成后可以用氢氧化钠溶液吸收，不存在污染问题。3、实验操作更简便。实验过程中通过铁架台的支撑，解放双手，把精力集中在实验观察上，现象更直观，印象更深刻。

在动手实验这一环节中，学生们的实验动手能力得到提升，真正实现知行统一，将知识内化。在创新的过程中，无数失败的实验增长了学生们的毅力与担当意识。学生们的奇思妙想充分地展现了他们的聪明才智。在实验的过程中学生们也体验到了创新带来的快乐，在心中种下了一颗创新的种子。

结束语：

科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。习主席的话直达心海，令人振奋。作为一线的教师，我们要为国家培养人，培养国家需要的人。在教学过程中，我们不但要提高学生的综合素养，而且还要培养具有创新意识、创新能力的高素质人才。这就需要我们老师们在教学过程中种下创新的种子，结合教学不断呵护种子的成长！