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化化 学学 实实 验验 改改 进进 与与 创创 新新 芜湖市清水河中学 唐宝立 .8.22第1页 化学是一门以试验为基础自然科学，化学教学离不开化学试验。试验教学主要目标是帮助学生更加好地了解所学理论知识，并经过试验操作来培养学生动手能力，训练学生学会合作和进行试验探究，让学生认识怎样经过试验方法来处理问题，从而将理论知识与实践亲密联络起来。第2页 试验教学种类繁多，按试验进行形式可分为演示试验、分组试验、并进试验、家庭小试验等等。按试验所需结果又可分为定性试验、定量试验和探究试验等等。当前，现有试验仪器即使能够完成这些试验，不过，有些试验问题处理若只是经过现有仪器往往难以实现或效果不好。为了让学生更加好感知并处理这类问题，或让使用现有仪器完成收效不好试验得以完善，很多教师往往经过自制教具或试验改进来处理这些问题。第3页 改进与创新试验往往是针对某一详细试验问题，所以含有较强独立性。同一问题往往又有各种处理方法，所以，试验改进、创新设计又存在着多样性和灵活性。也正是因为这种多样性和灵活性存在而使得创新试验难度加大。不过，只要我们掌握了改进与创新试验要求和方法，其难点还是能够处理。第4页一一、化学试验改进与创新应遵照标准化学试验改进与创新应遵照标准 1、科学性和可行性标准 不论是什么样试验改进与创新首先考虑是科学性和可行性，假如连这些都做不到，那就是在思维方向上发生了错误，继续做下去结果就是没有结果或者越错越远！比如：有老师曾经设法利用启普发生器原理完成金属钠与水反应随控性，假如考虑一下钠性质，这种想法根本就是无法实现。第5页 2、改进与创新要能够处理一定试验问题、改进与创新要能够处理一定试验问题 我们改进与创新试验目标往往就是用以处理一些试验问题。假如连这一要求都达不到，那就失去了它意义。比如：启普设计启普发生器处理了不需加热条件下块状固体与液体反应制气随控性问题。启普发生器既方便了这类气体制取，又节约了化学试剂，因而一直引用至今。因为该仪器制作难度大，后人依据其原理制所作出含有同等功效简易气体发生装置一样深受试验者欢迎！第6页第7页自制气体发生器第8页3、改进与创新试验应含有一定创造性、改进与创新试验应含有一定创造性 任何一个试验改进与创新都是为处理某一详细问题而设计，所以其必定融入改进者理念，因而含有一定创造性。而这一理念起源恰恰是改进者对这一详细试验了解和分析。比如：取用粉末状固体时用药匙，而现有药匙与试管规格匹配程度不高，所以取用时经常与纸槽并用，这么就增大了试剂取用难度且操作繁琐。依据这一取用操作特点，我设计制作出“取用固体塑料槽”，这一改进便使该问题迎刃而解。第9页取用固体塑料槽第10页 4、改进与创新试验应尽可能简单明了且易、改进与创新试验应尽可能简单明了且易于操作于操作 改进与创新试验应该简练明了，方便于试验者、观察者明白设计者用意，并经过相对简单试验操作去处理对应试验问题。比如：取用少许液体试剂时用胶头滴管，假如液体密度较大时，吸入液体后移动滴管时液体易滴落，这给试验带来安全隐患。依据这一情况，我设计“S形尖嘴胶头滴管”很好地处理了这一问题。第11页S形尖嘴胶头滴管第12页 5、改进与创新试验应含有很好安全性和规、改进与创新试验应含有很好安全性和规范性范性 化学试验教课时，试验安全性应放 在首位。为确保试验者、观察者安全，确保试验可重复性，设计一些处理含有安全隐患问题教具时，首先考虑是安全。比如：点燃可燃性气体与氧气或空气混合气体时，往往试验者心理压力较大。为了处理这一问题，我设计了遥控点燃气体装置，消除了操作者心里压力。第13页小结：小结：化学试验设计、改进和创新应遵照标准是：科学性，可行性，安全性，规范性，简约科学性，可行性，安全性，规范性，简约性和创造性。性和创造性。第14页二、化学试验改进与创新方法二、化学试验改进与创新方法 1、引入法、引入法 依据特定需要，灵活地把在其它方面成功方法引入到试验改进与创新中。利用此法关键是要善于发觉各类事物类似性，再从中寻求启发。比如：用作电子教鞭激光笔用于丁达尔试验入射光源时，可在明亮教室里进行演示丁达尔现象，处理了丁达尔现象试验只有在暗光条件下才能完成问题。第15页 2、替换法、替换法 替换法是设计试验时惯用方法之一，就是利用含有相同或相同功效其它器材代替原来试验所需器材。比如：用于分装药品胶囊塑料板经酸液或氢氧化钠溶液处理、清洁后替换点滴板含有一样效果，它还能够用于微型投影试验。第16页点滴板与胶囊第17页 3、组正当、组正当 许多创造创造就是把现有东西中各自要素分开，然后按照新理念加以重新组合，从而产生新事物或新方法。利用组正当改进试验时，就是把整个试验器材或全套装置分解为若干部分，然后科学地组合，从而得到新试验装置。比如：用棉花做成摆球放入容器中，向容器中倒入CO2气体，棉球在容器中摆动起来，依据这一现象可知CO2密度比空气大。此法比用杠杆做此试验方法要简便多！第18页验证CO2密度比空气大第19页 4、增减法、增减法 在一个装置上添加一个组件或者把装 置中器件重组并去掉不需要部分，往往有可能转变成含有新功效试验装置。比如：测定白磷燃烧前后质量改变情况试验时，把原塞子改成带导管塞子，再用橡皮囊封住导管口。这么，在试验时就不会出现因容器内压强增大摆脱塞子而使试验失败情况。第20页预防内压增大而冲突塞子第21页启示：启示：当前，化学试验改进与创新中，使用方法百分比由高到低分别有：一物多使用方法（17.5%）、缩放法（16.2%）、移植法（15.0%）、组正当（15.0%）、简化法（11.2%）、综正当（10.0%）、替换法（7.5%）强化法（6.25%）、变换输出法（1.25%）。研究者在该方面灵活利用了各种设计方法，不过各种方法百分比不一。主要问题是设计与改进百分比失调，创新永远少于改进；装置改进重复研究过多；为改进而改进，反而使装置复杂化！所以，试验设计、创新应该遵照简化性、实用性标准，使设计更为科学。（摘自中学化学）第22页三、改进与创新让化学试验更精彩三、改进与创新让化学试验更精彩 （部分自制教具及试验改进介绍）（部分自制教具及试验改进介绍）试验改进与创新不但仅能够培养学生动手能力，训练学生思维。所制作教具往往还能给相关试验带来意想不到效果，让学生对化学更感兴趣。下面我介绍几件自制教具及改进试验与各位老师分享。第23页1、分子是运动试验改进 取一只无色矿泉水瓶，在距瓶底约5cm处打一小孔，瓶配上塞子，塞子下固定一金属丝，再在金属丝上固定几个滴有酚酞棉球。用胶头滴管从小孔处向瓶内加几滴氨水，可观察棉球自下而上变红。第24页2、分子之间有间隔 分子之间有间隔试验改进：取两根50mL酸式滴定管，一根中装约20mL水（加入几滴红墨水），另一根中装入约20mL酒精，统计好体积。将酒精加入水中（总体积小于50mL)。观察混合后体积。说明：用说明：用25mL滴定管做此试验有一样效果。滴定管做此试验有一样效果。第25页3、验证质量守恒定律 取5-6个火柴头放入试管中，塞上带软胶囊塞子，放在天平上称量其质量（做一个放试管硬质纸支架）。取下试管，用酒精灯加热试管底部，使火柴头在试管内燃烧。燃烧结束后放回天平左盘，天平依然平衡！第26页4、改进尾气吸收装置 取一个矿泉水瓶，从中间截断。取上半部分，再从截断处向上剪开几个等高豁口。给瓶口配上带导管塞子即可。第27页5、面粉爆炸试验第28页6、无极升降酒精灯支架第29页7、固体分装漏斗 取一个矿泉水瓶，从距瓶口约10cm处截断，截下上部分即可用作固体分装漏斗。第30页谢 谢！.8第31页
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