《xxxxx》教學設計

1、1化學實驗教學的優(yōu)化設計探索李宏春（浙江省臺州中學浙江臨海317000）摘要化學實驗是化學教學中的重要環(huán)節(jié)，它可創(chuàng)設生動活潑的教學情景能讓學生領悟化學的真諦。本文從實驗簡化、組合、微型化、補充、定量五個維度談化學實驗優(yōu)化設計有關策略。在優(yōu)化過程中，要滲透綠色化學的理念，發(fā)揮學生的探究能力，彌補現(xiàn)有實驗的不足之處，但要防止改進與創(chuàng)新越改越復雜，不便于推廣應用。關鍵詞化學實驗優(yōu)化設計化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗在中學化學教學中占有十分

2、重要的地位，其在啟迪學生的科學思維、培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和創(chuàng)新能力方面，是其他教學手段和方法無法比擬的。創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭源泉，也是中華民族最鮮明的稟賦。但是很長時間以來，教師對化學實驗的教學都只是局限于教材設計，缺失創(chuàng)新和本土氣息。這種傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)無法滿足學生對化學實驗學習的需要，也無法適應當前高中新課改的要求。因此，化學教師一定要轉(zhuǎn)變教學觀念，優(yōu)化實驗方案展示課堂教學設計亮點。在優(yōu)化實驗教

3、學的過程中，教師要結合高中化學實驗中的優(yōu)化原則，從實驗簡化、組合、微型化、補充、定量幾種策略來思考提高實驗效果的方法。本人先后參加了全國第11、12兩屆化學實驗教學創(chuàng)新研討會，對實驗優(yōu)化設計有了初步認識。1簡化策略少則得，多則惑。故實驗創(chuàng)新優(yōu)化點之一是簡化實驗，具體包括簡化裝置和簡化實驗操作，從而達到直觀、明顯、省時、安全的目的。如蘇教版必修2中教材電解氯化銅溶液裝置如圖1所示，用笨重的學生電源和粗大的石墨電極給課堂教學帶了不便。改進后

4、的裝置如圖2所示。用9V干電池和鉛筆芯為材料，簡化后裝置便于學生分組實驗開展。圖1圖2又如蘇教版必修2中乙烯性質(zhì)實驗（與KMnO4酸性溶液、溴的CCl4溶液反應），大多老師演示時可能采取當場制備乙烯，再分別通入KMnO4酸性溶液、溴的CCl4溶液反應。簡化后的操作是先在實驗室制備乙烯收集于礦泉水瓶中，上課時把KMnO4酸性溶液、溴的CCl4溶液用注射器抽取注入礦泉水瓶中，操作簡便現(xiàn)象明顯，且適合多班教學。該實驗簡化操作還可應用于乙炔和二

5、氧化硫等氣體性質(zhì)實驗。2組合策略3環(huán)境也會造成較大的污染。同時將瓊脂和電解質(zhì)溶解液裝入U形管中制作鹽橋也比較麻煩，這些因素都導致了很多老師教學過程中不愿意對原電池實驗開展學生實驗。2015年化學實驗教學創(chuàng)新研討會中湖北宜昌葛洲壩中學原電池微型設計作品如圖6，將CuSO4和ZnSO4溶液分別滴在點滴板的兩個孔中，用浸有KCl飽和溶液的濾紙作為鹽橋，搭在兩個孔之間，將兩溶液連接。將音樂芯片的兩個鱷魚夾分別夾持銅棒和鋅棒，分別插入CuSO4和

6、ZnSO4溶液中，可以聽到音樂聲。該微型化改進不僅節(jié)省藥品，經(jīng)濟環(huán)保，符合“綠色化學”的理念。同時在點滴板中實驗操作方便，通過變換電極和溶液可以完成多種實驗，實驗試劑使用量少，大大降低了實驗的安全隱患，實驗結束后清洗工作簡單，非常有利于學生開展分組實驗。圖6由原來的U形管中裝瓊脂和電解質(zhì)溶液制作鹽橋，改為由浸潤電解質(zhì)溶液的濾紙充當鹽橋，不僅制作簡單，使用方便，且該鹽橋使用后無需清洗回收，可隨時更換，大大降低了實驗成本。4補充策略化學實驗

7、是化學知識最真實的載體。開發(fā)補充性教學實驗可以彌補現(xiàn)行教材實驗編寫的局限性、增強教學實驗的可操作性、充分有效地激發(fā)學生的學習興趣[2]。有用的儀器，即使教材中沒有，也要借鑒或制作并補充到實驗儀器中，以提高實驗的可操作性和可觀察性。實驗補充策略具體包括實驗藥品儀器補充和實驗內(nèi)容設計補充及實驗原理應用補充等幾方面。其中實驗藥品儀器補充如2012年全國實驗創(chuàng)新比賽樣本中，共使用到了25種生活用品出現(xiàn)了63次，主要有注射器、輸液器、輸液袋、筆桿

8、、塑料瓶、塑料盒、廢棄的太空杯、電烙鐵、電加熱棒、粉筆、亞克力板、音樂賀卡、橡皮泥、氣球、節(jié)能燈管、水泥、泥土、木料、電子稱、噴壺、氣泵、電打火槍、丁烷槍、小風扇、計數(shù)器等輔助器具。實驗原理應用補充如2015年化學實驗教學創(chuàng)新研討會福建漳州第一中學新型微量滴定儀器研制與應用作品將常用的螺旋測微器和普通醫(yī)用注射器結合設計了一款以使用微量試劑完成為主要目標，提高實驗精確度，減少實驗操作時間。具體裝置如圖7所示，該裝置可用于酸堿滴定、氧化還原

9、滴定、絡合滴定。操作步驟如下：先松開固定螺絲，使接合處產(chǎn)生足夠大的縫隙；將已取液并除去氣泡的注射器兩翼卡入縫隙，并旋緊螺絲將儀器固定在鐵架臺上；將針頭裝上注射器并選取合適的基數(shù)進行調(diào)零；仔細調(diào)整微分頭，推進注射器，直到滴定終點，讀下讀數(shù)。通過實驗儀器的創(chuàng)新設計研制，以盡可能少的試劑來完成化學實驗，獲取所需的化學信息。它不僅與常規(guī)實驗等效，而且還具有節(jié)約藥品（微量滴定儀器與酸、堿管滴定對比試劑的用量約為1：10），減少儀器損耗，節(jié)省時間（