以核心素养为导向的化学实验创新
□刘 静
众所周知，化学是一门以实验为基础的自然科学。实验教学始终是现阶段九年级化学课堂教学开展的重要手段。化学学科核心素养中关于“实验探究与创新意识”中明确指出学生要具备发现和提出有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，能和同学交流实验探究的成果，提出进一步探究或改进实验的设想，提高学生的创新能力。
实验创新是对一节实验课或者对课堂教学的实验部分进行创新设计。笔者在九年级化学“二氧化碳和氢氧化钠溶液反应探究”这一节课上，尝试了对教材实验的大胆创新，取得了良好的效果。
教材分析
“二氧化碳和氢氧化钠溶液反应探究”选自科粤版九年级化学下册第八章第二节碱溶液的化学性质。其中，NaOH与CO2反应的探究，一直以来是中考化学的热门考点，涉及物质变质、检验、除杂等问题，因此需要教师在课堂上引导学生对实验展开深入探究。
学情分析
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应是九年级化学教材中一个重要的无明显现象的化学反应。学生难以通过直接观察实验现象来判断反应是否发生。引导学生像科学家一样思考，从反应物消耗或新物质生成的角度探究化学反应是否发生，这对激发学生学习兴趣和培养其学习化学的方法至关重要，也是培育学生核心素养的基础。
教材实验不足之处
氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应没有明显可见的实验现象，教材对二氧化碳与氢氧化钠溶液反应作了简单介绍，但没有特别设计实验证明二者真能发生化学反应。学生在学习这一类“看不见”的反应时缺乏感性认识，较难理解和掌握。因此在实际教学中应引导学生设计一个直观可见的实验现象去证明该反应的发生就显得尤为重要。
改进实验的创新之处
如何引导学生设计和改进这一实验？学生分组实验：向澄清石灰水和NaOH溶液中吹气，会看到澄清石灰水变浑浊，而氢氧化钠溶液无明显变化，向学生提问“CO2与NaOH发生反应了吗？”学生会猜想不反应或者反应了但无明显现象，引导学生CO2气体在密闭容器内与碱溶液发生反应，体积减少，造成压强差的原因，可以让学生讨论得出集气瓶吞蛋实验、倒吸实验和内气球实验，帮助学生分析这些常规实验的不足，以缺点为突破口，对实验进行改进和创新。
向集满CO2气体的塑料瓶中倒入适量的水，拧紧瓶盖，充分振荡后，瓶内压强略微降低，塑料瓶会略微变瘪。氢氧化钠固体溶于水后与瓶内的二氧化碳气体充分反应，使容器内压强明显降低，塑料瓶更加变瘪。通过塑料瓶变瘪程度不同，排除了二氧化碳溶于水的干扰，利用容器内压强的不同变化可以证明氢氧化钠能与二氧化碳反应。同时向反应后的溶液中注入足量的稀硫酸，有大量的气泡产生，塑料瓶重新鼓起，这说明氢氧化钠与二氧化碳作用后有碳酸盐生成，从而从有新物质生成角度来证明氢氧化钠能与二氧化碳确实发生反应。实验的关键在于反应容器塑料瓶要始终密闭，氢氧化钠固体如何预先放在容器内且还不与水接触。
实验的反思与评价
改进后的实验，可以说给学生在视觉和听觉上都造成了强烈的冲击，接下来笔者会让学生在课堂上对刚才实验的改进进行畅所欲言的讨论，去谈谈它的优点，让学生的探究能力更加完善，方法得以提升，可以说为学生以后的学习奠定了基础。在本节课的教学过程中，也在无形中给学生介绍了科学探究的一般思路，在我们努力创设的这种真实生动而又富有启迪性的教学环境中，可以让学生更好地理解并应用化学知识。方法总结让学生很快明白，我们不仅仅是在探究一个实验，更重要的是获得探究的方法。
化学教学不能停留在“纸上谈兵”的层面，要进行真实的实验探究，引导学生亲历探究过程，用好用活教材实验，具有对教材实验进行“再加工”“再创造”的能力。要想实现教育革新就必须注重创新，教师要勇于突破原有的实验模式和实验技术，更新自己的实验观念，并且激发出学生的好奇心和探究欲，促使其化学实验观的建立。
（作者单位：陕西省西安市第七十五中学）
众所周知，化学是一门以实验为基础的自然科学。实验教学始终是现阶段九年级化学课堂教学开展的重要手段。化学学科核心素养中关于“实验探究与创新意识”中明确指出学生要具备发现和提出有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，能和同学交流实验探究的成果，提出进一步探究或改进实验的设想，提高学生的创新能力。
实验创新是对一节实验课或者对课堂教学的实验部分进行创新设计。笔者在九年级化学“二氧化碳和氢氧化钠溶液反应探究”这一节课上，尝试了对教材实验的大胆创新，取得了良好的效果。
教材分析
“二氧化碳和氢氧化钠溶液反应探究”选自科粤版九年级化学下册第八章第二节碱溶液的化学性质。其中，NaOH与CO2反应的探究，一直以来是中考化学的热门考点，涉及物质变质、检验、除杂等问题，因此需要教师在课堂上引导学生对实验展开深入探究。
学情分析
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应是九年级化学教材中一个重要的无明显现象的化学反应。学生难以通过直接观察实验现象来判断反应是否发生。引导学生像科学家一样思考，从反应物消耗或新物质生成的角度探究化学反应是否发生，这对激发学生学习兴趣和培养其学习化学的方法至关重要，也是培育学生核心素养的基础。
教材实验不足之处
氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应没有明显可见的实验现象，教材对二氧化碳与氢氧化钠溶液反应作了简单介绍，但没有特别设计实验证明二者真能发生化学反应。学生在学习这一类“看不见”的反应时缺乏感性认识，较难理解和掌握。因此在实际教学中应引导学生设计一个直观可见的实验现象去证明该反应的发生就显得尤为重要。
改进实验的创新之处
如何引导学生设计和改进这一实验？学生分组实验：向澄清石灰水和NaOH溶液中吹气，会看到澄清石灰水变浑浊，而氢氧化钠溶液无明显变化，向学生提问“CO2与NaOH发生反应了吗？”学生会猜想不反应或者反应了但无明显现象，引导学生CO2气体在密闭容器内与碱溶液发生反应，体积减少，造成压强差的原因，可以让学生讨论得出集气瓶吞蛋实验、倒吸实验和内气球实验，帮助学生分析这些常规实验的不足，以缺点为突破口，对实验进行改进和创新。
向集满CO2气体的塑料瓶中倒入适量的水，拧紧瓶盖，充分振荡后，瓶内压强略微降低，塑料瓶会略微变瘪。氢氧化钠固体溶于水后与瓶内的二氧化碳气体充分反应，使容器内压强明显降低，塑料瓶更加变瘪。通过塑料瓶变瘪程度不同，排除了二氧化碳溶于水的干扰，利用容器内压强的不同变化可以证明氢氧化钠能与二氧化碳反应。同时向反应后的溶液中注入足量的稀硫酸，有大量的气泡产生，塑料瓶重新鼓起，这说明氢氧化钠与二氧化碳作用后有碳酸盐生成，从而从有新物质生成角度来证明氢氧化钠能与二氧化碳确实发生反应。实验的关键在于反应容器塑料瓶要始终密闭，氢氧化钠固体如何预先放在容器内且还不与水接触。
实验的反思与评价
改进后的实验，可以说给学生在视觉和听觉上都造成了强烈的冲击，接下来笔者会让学生在课堂上对刚才实验的改进进行畅所欲言的讨论，去谈谈它的优点，让学生的探究能力更加完善，方法得以提升，可以说为学生以后的学习奠定了基础。在本节课的教学过程中，也在无形中给学生介绍了科学探究的一般思路，在我们努力创设的这种真实生动而又富有启迪性的教学环境中，可以让学生更好地理解并应用化学知识。方法总结让学生很快明白，我们不仅仅是在探究一个实验，更重要的是获得探究的方法。
化学教学不能停留在“纸上谈兵”的层面，要进行真实的实验探究，引导学生亲历探究过程，用好用活教材实验，具有对教材实验进行“再加工”“再创造”的能力。要想实现教育革新就必须注重创新，教师要勇于突破原有的实验模式和实验技术，更新自己的实验观念，并且激发出学生的好奇心和探究欲，促使其化学实验观的建立。
（作者单位：陕西省西安市第七十五中学）