化学实验改进与创新.ppt

化学实验的改进与创新化学是一门以实验为基础的自然科学，化学教学离不开化学实验。实验教学的主要目的是帮助学生更好地理解所学理论知识，并通过实验操作来培养学生的动手能力，训练学生学会合作和进行实验探究，让学生认识如何通过实验的方法来解决问题，从而将理论知识与实践密切联系起来。实验教学种类繁多，按实验进行的形式可分为演示实验、分组实验、并进实验、家庭小实验等等。按实验所需结果又可分为定性实验、定量实验和探究实验等等。目前，现有的实验仪器虽然可以完成这些实验，但是，有些实验问题的解决若只是通过现有仪器往往难以实现或效果不好。为了让学生更好的感知并解决这类问题，或让使用现有仪器完成收效不好的实验得以完善，很多教师往往通过自制教具或实验改进来解决这些问题。改进与创新实验往往是针对某一具体实验问题的，因此具有较强的独立性。同一问题往往又有多种解决的方法，因此，实验改进、创新的设计又存在着多样性和灵活性。也正是由于这种多样性和灵活性的存在而使得创新实验难度加大。但是，只要我们掌握了改进与创新实验的要求和方法，其难点还是可以解决的。一、化学实验改进与创新应遵循的原则自制气体发生器3、改进与创新实验应具有一定的创造性
任何一个实验的改进与创新都是为解决某
一具体问题而设计的，因此其必定融入改进者的理念，因而具有一定的创造性。而这一理念的来源恰恰是改进者对这一具体实验的理解和分析。例如：取用粉末状固体时用药匙，而现有的药匙与试管规格匹配程度不高，因此取用时常常与纸槽并用，这样就增大了试剂取用的难度且操作繁琐。根据这一取用操作特点，我设计制作出“取用固体的塑料槽”，这一改进便
使该问题迎刃而解。取用固体的塑料槽4、改进与创新的实验应尽可能简单明了且易于操作
改进与创新的实验应该简洁明了，以便于实验者、观察者明白设计者的用意，并通过相对简单的实验操作去解决相应的实验问题。例如：取用少量液体试剂时用胶头滴管，如果液体的密度较大时，吸入液体后移动滴管时液体易滴落，这给实验带来安全隐患。根据这一情况，我设计的“S形尖嘴胶头滴管”很好地解决了这一问题。S形尖嘴胶头滴管5、改进与创新的实验应具有很好的安全性和规范性
化学实验教学时，实验的安全性应放
在首位。为确保实验者、观察者的安全，确保实验的可重复性，设计某些解决具有安全隐患问题的教具时，首先考虑的是安全。例如：点燃可燃性气体与氧气或空气的混合气体时，往往实验者心理压力较大。为了解决这一问题，我设计了遥控点燃气体的装置，消除了操作者的心里压力。小结：二、化学实验改进与创新的方法2、替代法
替代法是设计实验时常用的方法之一，就是运用具有相同或相似功能的其他器材代替原来实验所需器材。例如：用于分装药品胶囊的塑料板经酸液或氢氧化钠溶液处理、清洁后替代点滴板具有同样效果，它还可以用于微型投影实验。点滴板与胶囊3、组合法
许多创造发明就是把现有的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。运用组合法改进实验时，就是把整个实验器材或全套装置分解为若干部分，然后科学地组合，从而得到新的实验装置。例如：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，根据这一现象可知CO2密度比空气大。此法比用杠杆做此实验的方法要简便的多！验证CO2密度比空气大4、增减法
在一个装置上添加一个组件或者把装
置中的器件重组并去掉不需要的部分，往往有可能转变成具有新的功能的实验装置。例如：测定白磷燃烧前后质量变化情况实验时，把原塞子改成带导管的塞子，再用橡皮囊封住导管口。这样，在实验时就不会出现因容器内压强增大挣脱塞子而使实验失败的情况。防止内压增大而冲突塞子启示：当前，化学实验的改进与创新中，使用的方法比例由高到低分别有：一物多用法（17.5%）、缩放法（16.2%）、移植法（15.0%）、组合法（15.0%）、简化法（11.2%）、综合法（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运用了各种设计方法，但是各种方法比例不一。主要问题是设计与改进比例失调，创新永远少于改进；装置改进的重复研究过多；为改进而改进，反而使装置复杂化！因此，实验的设计、创新应该遵循简化性、实用性原则，使设计更为科学。（摘自中学化学）三、改进与创新让化学实验更精彩（部分自制教具及实验改进介绍）1、分子是运动的实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。2、分子之间有间隔3、验证质量守恒定律取5-6个火柴头放入试管中，塞上带软胶囊的塞子，放在天平上称量其质量（做一个放试管的硬质纸支架）。取下试管，用酒精灯加热试管底部，使火柴头在试管