張連俠

摘 要：化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要途徑，也是學(xué)習(xí)化學(xué)的基本方法，化學(xué)概念的形成，化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和鞏固，學(xué)生觀察現(xiàn)象、提出問題、分析問題、解決問題的能力的培養(yǎng)都離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn).但由于多方面原因，在必修課中學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間會(huì)受到一定程度的限制，筆者通過一年的化學(xué)選修課《魅力化學(xué)》開設(shè)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)充分展示化學(xué)的魅力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，從而提高學(xué)生的綜合能力和學(xué)科素養(yǎng).

關(guān)鍵詞：有效性;微型化學(xué)實(shí)驗(yàn);選修課;高中化學(xué)

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2021）03-0079-02

高中化學(xué)新課程在各個(gè)模塊中加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)要求，從而引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)，關(guān)注現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)活動(dòng)任務(wù)的生動(dòng)情景.現(xiàn)結(jié)合化學(xué)選修課的教學(xué)來尋找解決策略.先把自己總結(jié)的粗淺經(jīng)驗(yàn)與大家分享一下.

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往因?yàn)橐恍┗瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)藥品有毒，具有一定的危險(xiǎn)性，為了避免事故發(fā)生有些實(shí)驗(yàn)干脆被取消.隨著多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，教師逐漸發(fā)現(xiàn)其優(yōu)越性，取長(zhǎng)補(bǔ)短，多媒體技術(shù)有效的彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)中的不足，更有效的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)踐能力和終身學(xué)習(xí)能力.然而在學(xué)校、教師、學(xué)生的觀念中更注重的是“應(yīng)試教育”，認(rèn)為只掌握理論知識(shí)就可以，忽視了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)操性，大大降低了學(xué)生們的理解和動(dòng)手能力.以知識(shí)傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)無法支持全面培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)，探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)該成為一種趨勢(shì)，據(jù)了解，一般高中教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中往往用教師演示實(shí)驗(yàn)代替學(xué)生實(shí)驗(yàn)，用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)代替探究式實(shí)驗(yàn)，即使是所謂的探究性實(shí)驗(yàn)也還存在著不少問題，所以有必要強(qiáng)化化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變和提高，更進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力需要教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)置上下功夫.

二、提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略

1.設(shè)計(jì)微型實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)變得安全、簡(jiǎn)單易行

所謂微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，就是以常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的幾十分之一乃至幾千分之一化學(xué)試劑來獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù).不僅可以達(dá)到同樣的實(shí)驗(yàn)效果而且也安全、方便和防止環(huán)境污染.微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以為每位學(xué)生提供做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)從而打破教師一人演示幾十個(gè)學(xué)生看實(shí)驗(yàn)的局面，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中變被動(dòng)的等待為主動(dòng)接受和探索.同時(shí)可以幫助學(xué)生理解和形成化學(xué)概念，可以培養(yǎng)觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，培養(yǎng)學(xué)生既動(dòng)腦又動(dòng)手、理論聯(lián)系實(shí)際和解決實(shí)際問題的能力.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化還可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)、資源意識(shí)、安全意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí).

為了嘗試微型化實(shí)驗(yàn)的可行性筆者在選修課《魅力化學(xué)》專題一保護(hù)生存環(huán)境第三單元《讓居室的空氣更清新》設(shè)計(jì)了一個(gè)檢測(cè)新裝修居室內(nèi)空氣中甲醛濃度的實(shí)驗(yàn).做了以下實(shí)驗(yàn).

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

（1）準(zhǔn)確稱取0.79g高錳酸鉀，用少量水溶解，轉(zhuǎn)入500mL容量瓶中，定容500mL（供全體同學(xué)實(shí)驗(yàn)用）.取出1mL此溶液，稀釋100倍，即得到1×10-4mol·L-1 KMnO4溶液保存?zhèn)溆?KMnO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配，并要加一些硫酸酸化.

（2）進(jìn)行測(cè)定時(shí)用移液管準(zhǔn)確量取2mL 1×10-4mol·L-1 KMnO4溶液，注入1支約5mL帶有雙孔橡膠塞的試管中，加入一滴6mol·L-1 H2SO4溶液，塞好橡膠塞，塞子上帶一根細(xì)的玻璃管，作為進(jìn)氣管.另取一個(gè)附針頭的50mL注射器，將此裝置置于待測(cè)地點(diǎn)，緩慢抽氣，每次抽50mL，直到試管內(nèi)溶液的紅色褪盡.記錄抽氣次數(shù).

（3）依據(jù)化學(xué)方程式，高錳酸鉀溶液濃度和體積及實(shí)驗(yàn)中抽氣次數(shù)，計(jì)算室內(nèi)空氣中甲醛氣體的濃度.

（4）如果室內(nèi)空氣中甲醛氣體濃度超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)了解導(dǎo)致濃度超標(biāo)的主要原因，考慮并建議居住人采取適當(dāng)措施，避免健康受到危害.

該實(shí)驗(yàn)利用小試管和針筒進(jìn)行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約藥品的綠色化學(xué)思想，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生自學(xué)家居污染的相關(guān)知識(shí)從而增強(qiáng)環(huán)保意識(shí).

2.選修課增設(shè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能

化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的形成是通過學(xué)生親自動(dòng)手操作多做實(shí)驗(yàn)才能達(dá)成.但是必修課受課時(shí)等諸多因素的限制無法實(shí)現(xiàn)學(xué)生親自操刀上陣.選修課就可以彌補(bǔ)這樣的不足.比如在講一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)教師一般是在課堂上完成演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只是簡(jiǎn)單的觀察，記憶實(shí)驗(yàn)試劑及步驟.在“魅力化學(xué)”專題三關(guān)注營(yíng)養(yǎng)平衡第二單元“合理攝取人體必需元素”中筆者設(shè)計(jì)了加碘鹽中碘含量的測(cè)定來幫助學(xué)生學(xué)會(huì)并能較熟練的掌握一定物質(zhì)的量濃度溶液的的配制和滴定操作.

課題設(shè)置：學(xué)生檢測(cè)不同品牌的碘鹽中碘的含量

設(shè)計(jì)目的：讓學(xué)生初步掌握一定物質(zhì)的量溶液的配制，酸堿中和滴定的基本操作.

藥品準(zhǔn)備：不同品牌的碘鹽、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)試劑碘化鉀、稀鹽酸、淀粉、硫代硫酸鈉

儀器準(zhǔn)備：天平、500mL容量瓶、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、錐形瓶、50mL酸式滴定管、50mL堿式滴定管

知識(shí)準(zhǔn)備：

（1）實(shí)驗(yàn)操作知道一定物質(zhì)的量濃度溶液的配置所需儀器和基本操作及注意事項(xiàng);預(yù)習(xí)酸堿中和滴定的操作（由于酸堿中和滴定是化學(xué)反應(yīng)原理中所講授內(nèi)容故先在課前印發(fā)學(xué)案以備預(yù)習(xí)使用）

（2）知道碘與淀粉變藍(lán);碘離子（I-）與碘酸根離子（IO-3）在酸性條件下反應(yīng)生成碘單質(zhì)5I-+IO-3+6H+3I2+3H2O;2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI

基本操作：1.一定質(zhì)量的固體藥品的稱量;2.固體藥品的溶解;3.轉(zhuǎn)移;4.洗滌;5.定容;6.裝瓶;7.滴定管的使用;8.滴定

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）取100g碘鹽配成500mL溶液.

（2）用酸式滴定管取配置好的食鹽水50mL（含加碘鹽10g），加入錐形瓶中.向錐形瓶中滴加1mol·L-1KI溶液約1mL，再滴加幾滴稀鹽酸及少量淀粉溶液，觀察現(xiàn)象.

（3）向堿式滴定管中加入0.001mol·L-1 Na2S2O3的溶液，記下液面讀數(shù).

（4）向錐形瓶中滴加Na2S2O3的溶液，邊滴加邊振蕩錐形瓶，待錐形瓶中藍(lán)色正好全部褪去時(shí)停止滴定，并且半分鐘不恢復(fù)，記錄滴定管液面.

（5）重復(fù)該實(shí)驗(yàn)2次.

（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)，計(jì)算加碘鹽中碘的含量.

操作存在問題：1.沒有很好的掌握一定質(zhì)量的食鹽的稱取方法;2.沒有洗滌燒杯和玻璃棒并把洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中;3.取試劑時(shí)沒有分清酸式、堿式滴定管;4.讀數(shù)不夠規(guī)范溶液或褪色立即讀數(shù).

實(shí)驗(yàn)反思：

（1）學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的步驟僅局限于紙上談兵，在實(shí)際操作過程中存在很多意想不到的問題，比如有的學(xué)生在課前實(shí)驗(yàn)操作步驟中定容改用膠頭滴管但實(shí)際操作就是直接加水導(dǎo)致液面超過刻度線，甚至有個(gè)別學(xué)生偷偷將加多的溶液直接倒出再重新定容，這反映出學(xué)生思想上對(duì)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性的不重視.

（2）不要低估學(xué)生的預(yù)習(xí)能力，滴定時(shí)學(xué)生盡管操作不熟練但還是能基本完成實(shí)驗(yàn)操作.

選修課設(shè)置相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作不僅可以提高學(xué)生的操作技能還能有助于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解化學(xué)中的理論知識(shí).

3.選修課可以有效的植入實(shí)驗(yàn)探究模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)探究模式是新課標(biāo)和素質(zhì)教育的重中之重.傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)更注重事實(shí)和技能訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)探究模式可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和主動(dòng)性.專題二“與我們息息相關(guān)的衣食住行”第二單元“食品添加劑”中設(shè)計(jì)了硝酸鈉和氯化鈉的鑒別.

隨著新課標(biāo)的全面實(shí)施，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用和地位更加突出.為順應(yīng)新課標(biāo)教學(xué)要求，加強(qiáng)和重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，作為一線高中化學(xué)教師我覺得可以通過選修課中設(shè)置學(xué)生實(shí)驗(yàn)來有效的彌補(bǔ)高中化學(xué)必修課程中學(xué)生實(shí)驗(yàn)開展不足的弊端，學(xué)生通過不斷的參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作可以增強(qiáng)對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)思維能力，提高了化學(xué)學(xué)科素養(yǎng).

參考文獻(xiàn)：

[1]郝云飛.淺談如何提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性[J].試題與研究：新課程論壇，2012（29）：53-53.

[2]龔國(guó)強(qiáng).如何提高高中化學(xué)教學(xué)的有效性[J].教育界：綜合教育研究（上），2014（7）：56-56.

[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]