中学化学实验改进研究(2)

　　5.简约性原则 
　　简约性原则用尽可能简单的实验装置，用较少的实验步骤和药品，能够在较短的时间内来完成现象较为明显的实验。比如，中学教材中氢气还原氧化铜的实验，是用氧化铜粉末在加热条件下被氢气还原现象多数较明显，也易成功，但耗时过长，若用灼烧完的铜丝来代替氧化铜粉末，操作简便，缩短了实验时间，实验现象也更明显。 
　　三、中学化学实验改进的策略 
　　对于中学化学实验改进的策略研究相对比较多，从不同的方面进行了论述，形成了一定的理论。笔者结合前人的研究成果就这一问题谈下自己的看法。 
　　1.对实验装置的改进 
　　实验装置是实验的载体，是影响实验的一个重要因素，所以对实验的改进离不开对实验装置的改进。在二氧化碳熄灭蜡烛的实验中，在烧杯内做一个硬纸挡板，挡板宽度等于烧杯内直径，上端剪成二个卡耳，下端剪一个缺口，便于二氧化碳流动。实验时从挡板的一侧慢慢倒入二氧化碳，另一侧的低、高二支蜡烛依次熄灭。注意蜡烛不能提前点燃。 
　　2.对实验原理的改进 
　　化学反应原理是化学实验的核心要素，对反应原理进行实验改进就是抓住了实验的本质，成败的关键，是中学化学实验改进的重要策略。比如用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制备氢氧化亚铁，采取多种方法，例如溶液表面覆盖植物油、加热溶液除去氧气、 长滴管伸到溶液中滴加等，但还是很难得到白色沉淀，若采用电解实验法就可以解决这一问题。 
　　3.对实验过程的改进 
　　对实验过程的改进就是对传统的实验操作过程的简化和优化，是顺利完成实验的保证，比如对燃烧条件探究的实验，按照教材上的步骤给学生演示，没有什么大的问题，但整个过程是手忙脚乱的。一会儿忙于排除铜片上的白磷燃烧所带来的有害白烟，一会儿要应付白磷被吹散的问题等等，总之，整个过程极为繁琐。所以可以根据具体情况来对实验的过程进行改进，使操作简单有效。首先将要用的红磷和白磷分别装入两个试管中并进行封闭，然后将其同时放入热水中进行实验并观察现象，之后白磷会迅速产生自燃现象。这样不但有效节约了时间，而且实验现象非常明显。 
　　4.对实验药品的改进 
　　实验药品是化学实验是否成功的关键，例如化学中催化剂就是个很好的例子，它能改变实验速率，进程，甚至决定该反应是否能够进行。同样对实验药品的形态，用量，加入的先后顺序等都会对实验构成影响。比如铝在空气中燃烧，由于表面生成熔点很高的氧化铝保护膜，即便用铝箔包住滤纸点燃后放入氧气中，实验的成功率也不高。若用铝粉代替铝箔，改变药品的形态，取一张滤纸，将黏合剂均匀涂在滤纸上，上面撒一层铝粉，晾干备用。使用时剪下一块在酒精灯上点燃后迅速伸到集满氧气的集气瓶中，可以观察到剧烈燃烧的现象，发出白光，实验的成功率很好。 
　　5.多媒体技术的运用 
　　随着科技的进步，多媒体技术在化学教学中得到了广泛的应用，通过改进化学实验的演示手段和方式，能清晰、可重复地向学生展示化学实验的全过程。例如金属钠与水的反应演示实验，常规的做法是把钠与水的反应放在大烧杯中进行。在演示时，只有前面的少数学生可以观察到现象，坐在后面的学生就不能观察到实验现象，借助多媒体展示台把该实验现象投影到屏幕上效果很好。方法是用培养皿代替烧杯，在培养皿中加入滴有酚酞的水，放在投影仪上。