1微型化學(xué)實驗的發(fā)展和意義

化學(xué)源于實驗，重在實驗。化學(xué)實驗在化學(xué)發(fā)展和化學(xué)教學(xué)中的地位已被人們所重視?；瘜W(xué)實驗過程中，往往涉及某些藥品昂貴，易燃易爆的危險實驗，產(chǎn)生污染環(huán)境的“三廢”（廢液、廢氣、廢渣）。針對一系列問題，上世紀(jì)八十年代美國的Mayo和Pike等在基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗中以mmol量級試劑的微型制備實驗取得成功，從而掀起了探究微型化學(xué)實驗的熱潮。1989年，我國高等學(xué)?；瘜W(xué)教育研究中心首次將微型化學(xué)實驗課題列入科研計劃，由華東師范大學(xué)和杭州師范大學(xué)牽頭成立微型化學(xué)實驗研究課題組，完成微型化學(xué)實驗儀器研發(fā)任務(wù)，為微型化學(xué)在中國的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。1992年，我國出版第一本有關(guān)微型化學(xué)實驗的專著。現(xiàn)在已愈800所大中院校開展微型化學(xué)實驗研究，其應(yīng)用從有機化學(xué)到無機化學(xué)，再擴展到普通化學(xué)和中學(xué)化學(xué)。與常規(guī)實驗相比，微型化學(xué)實驗具有以下特點：實驗儀器微型化，化學(xué)試劑微量化；減少污染；實驗安全性增加；節(jié)約藥品儲存空間；縮短實驗時間等。新時期我國以環(huán)境保護為民生國計，對學(xué)生加強綠色化學(xué)教育必不可少。教師和學(xué)生共同設(shè)計和應(yīng)用微型化學(xué)實驗方案，在微型化學(xué)實驗教學(xué)中增強學(xué)生的環(huán)保意識、資源意識、安全意識和創(chuàng)新意識。

2微型化學(xué)實驗設(shè)計的原則

2.1科學(xué)性

微型實驗設(shè)計要遵循科學(xué)規(guī)律，科學(xué)性是實驗的前提。實驗的各個環(huán)節(jié)如實驗原理、實驗方法和手段、實驗結(jié)果等不能違背科學(xué)規(guī)律。要不然，實驗結(jié)果會偏離、曲解化學(xué)理論和實踐知識，甚至造成安全隱患或事故，危及實驗人員生命安全。如氫氣還原氧化銅的實驗，實驗操作順序是“先通氣，再加熱”，先通氫氣排除空氣再加熱，若操作順序相反“先加熱，再通氣”，則試管里空氣中的氧氣與通入的氫氣在加熱條件下容易發(fā)生爆炸。

2.2安全性

摘要：在化學(xué)教學(xué)中，充分利用化學(xué)學(xué)科“以實驗為基礎(chǔ)”的基本特征，挖掘和開發(fā)化學(xué)實驗的研究性學(xué)習(xí)的功能，對于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力具有重要的意義。

1將化學(xué)實驗過程作為研究性學(xué)習(xí)的一種重要途徑

1.1化學(xué)的學(xué)科特征決定了化學(xué)實驗可以作為研究性學(xué)習(xí)的途徑

“以實驗為基礎(chǔ)”是化學(xué)學(xué)科的基本特征。即使在由經(jīng)驗化學(xué)向理論化學(xué)發(fā)展的今天，化學(xué)實驗仍然是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的最現(xiàn)實、最生動、最有效的物質(zhì)載體。

學(xué)科的基本特征決定了學(xué)科的學(xué)習(xí)特點，在實驗中學(xué)習(xí)化學(xué)無疑是最有效而又最重要的化學(xué)學(xué)習(xí)方法之一。在化學(xué)實驗中，學(xué)生通過實驗研究和認(rèn)識物質(zhì)，掌握化學(xué)基本原理和基本技能，初步學(xué)會化學(xué)研究的實驗方法?；瘜W(xué)科學(xué)以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科特征，更有利于學(xué)生進行化學(xué)研究性學(xué)習(xí)。

1.2化學(xué)實驗本身就是科學(xué)研究的過程

摘要：隨著新課改的不斷推進與發(fā)展，教育部對各個學(xué)科的建設(shè)提出了新的要求。初中化學(xué)是初中階段的一門重要學(xué)科，化學(xué)的學(xué)習(xí)離不開實驗探究，教師在教授化學(xué)知識的過程中要有效地結(jié)合實驗，使學(xué)生高效地領(lǐng)悟化學(xué)內(nèi)涵。將對實驗探究在初中化學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用價值進行探究，以期提高初中化學(xué)的教學(xué)成效。

關(guān)鍵詞：實驗探究；初中化學(xué)；課堂教學(xué)；應(yīng)用

探究教育改革一直倡導(dǎo)要以學(xué)生為中心，全面提升學(xué)生的素質(zhì)能力。初中化學(xué)屬于一門探索類的學(xué)科，通過化學(xué)實驗探究能夠有效提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。在初中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)實驗是必不可少的一個環(huán)節(jié)，教師要充分利用化學(xué)實驗來激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)熱情，實驗比理論知識更直觀、更有代表性，學(xué)生更愿意用此種方式來獲取化學(xué)知識。本文將對初中化學(xué)實驗的應(yīng)用價值進行分析，力求通過化學(xué)實驗這種方式來提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

一、實驗探究在初中化學(xué)教學(xué)中存在的問題

多數(shù)學(xué)校在全面提高學(xué)生素養(yǎng)這方面做得不到位，學(xué)校最關(guān)注的是如何提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，而不是如何提高他們的學(xué)習(xí)能力。因此，在初中化學(xué)的教授過程中，化學(xué)實驗并未得到重視，一些學(xué)校甚至大幅度地壓縮實驗課程，使學(xué)生體會不到實驗的魅力。部分教師認(rèn)為考試成績、升學(xué)最有價值，這些比學(xué)生的實踐能力重要得多，一味地對學(xué)生灌輸理論知識，不管其是否能充分消化，對化學(xué)實驗的實際操作幾乎為零。有一部分學(xué)校雖然在課堂上進行了化學(xué)實驗的教學(xué)，但是這種實驗課程的設(shè)置較少，并且教師對實驗教學(xué)的能力不強、經(jīng)驗不足，導(dǎo)致化學(xué)實驗課程的教學(xué)效果不佳。

二、實驗探究過程的主要環(huán)節(jié)解讀

[摘要]新課程實驗化學(xué)模塊與其他模塊中的化學(xué)實驗有著不同的功能和價值，從課程論、認(rèn)識論、方法論和教學(xué)論等角度對二者進行比較分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，新課程實驗化學(xué)模塊與其他模塊申的化學(xué)實驗存在顯著的功能差異，只有深入了解這些差異，才能理解實驗化學(xué)模塊的設(shè)置目的和課程取向，最大程度地實現(xiàn)實驗化學(xué)的課程價值，從而為高中新課程實驗化學(xué)的教學(xué)提供指導(dǎo)和借鑒。

[關(guān)鍵詞]實驗化學(xué)；化學(xué)實驗；新課程

新一輪基礎(chǔ)教育課程改革第一次以課程的形式設(shè)置了實驗化學(xué)模塊，它和物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)原理、有機化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)與生活、化學(xué)與技術(shù)等其他五個模塊共同構(gòu)建了多樣化的選修課程，從不同層次和角度，滿足學(xué)生興趣和未來發(fā)展的個性化需求，有利于構(gòu)建“知識與技能”“過程與方法”“情感態(tài)度與價值觀”相融合的高中化學(xué)課程目標(biāo)體系。實驗化學(xué)作為其中的技能性課程，無論是在學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展方面，還是在課程建設(shè)方面，都具有獨到的作用和價值。但從當(dāng)前實驗化學(xué)教學(xué)的實施情況來看，由于對實驗化學(xué)的課程理論和教學(xué)實踐研究得不夠深入，對實驗化學(xué)與化學(xué)實驗的功能區(qū)別認(rèn)識不清，在一定程度上制約實驗化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和模塊整體價值的實現(xiàn)。我們有必要從課程論、認(rèn)識論、方法論和教學(xué)論等角度對實驗化學(xué)和化學(xué)實驗的功能加以辨析。

一、課程論視域下的分析

課程具體表現(xiàn)為三種形態(tài)，即課程計劃、課程標(biāo)準(zhǔn)和教科書。

從教科書編寫來看，化學(xué)實驗隸屬于各個課程模塊，是各模塊內(nèi)容的一部分；而實驗化學(xué)是一個獨立的課程模塊，是以實驗內(nèi)容為主的一門學(xué)科課程，它的開設(shè)是為了更好地滿足那些對化學(xué)實驗有興趣、有潛力，有實驗特長的學(xué)生的個性發(fā)展的需求。

摘要:化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中，進行化學(xué)實驗是十分重要的。開展綠色化學(xué)實驗?zāi)軌蚪鉀Q化學(xué)實驗污染問題?；诖吮尘?，對改變實驗物質(zhì)，避免實驗污染;減少試劑用量，體現(xiàn)綠色原則;提高環(huán)保意識，形成環(huán)保習(xí)慣的策略進行了探究。

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué)實驗;策略

化學(xué)學(xué)習(xí)離不開實驗，實驗便于我們對知識進行更直觀的理解?？墒腔瘜W(xué)實驗由于使用了化學(xué)試劑，具有一定的污染性，對實驗用品的使用不當(dāng)可能會對環(huán)境造成污染。我們高中生在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中，進行化學(xué)實驗是不可缺少的，讓化學(xué)實驗體現(xiàn)出“綠色”性非常重要。所謂綠色化學(xué)實驗，就是在根本上解決化學(xué)實驗的污染問題，實現(xiàn)化學(xué)實驗的零污染。那么，應(yīng)該如何開展綠色化學(xué)實驗?zāi)?

一、改變實驗物質(zhì)，避免實驗污染

優(yōu)化實驗設(shè)計是實現(xiàn)綠色化學(xué)實驗的關(guān)鍵步驟。如今我們使用的化學(xué)教材對環(huán)保問題更加關(guān)注，但是還存在一些需要改進的地方。特別是一些實驗，并沒有完全采取最優(yōu)化的策略進行綠色化學(xué)實驗。特別是一些實驗會具有一定的污染性，因此，我們要走出課本禁錮，根據(jù)實際情況對化學(xué)實驗進行重新設(shè)計，要對教材中的一些實驗物質(zhì)進行改變處理，從而減少實驗污染。例如，在做電解質(zhì)導(dǎo)電的實驗中，課本中使用HCL溶液NaCl溶液，發(fā)生反應(yīng)后產(chǎn)生的氯氣是有毒氣體，對氯氣的處理是比較困難的。我們應(yīng)該查閱資料運用更為科學(xué)的方法實現(xiàn)綠色化學(xué)，減少有毒氣體對空氣的污染。如果我們使用H2SO4溶液和NaSO4溶液代替之前的兩種溶液，這樣就可以避免氯氣的產(chǎn)生，實驗環(huán)保實驗。再如，課本中使用體積比為3:1的濃硫酸和無水乙醇來完成乙烯的制取，在實驗過程中會產(chǎn)生一些難以清洗的黑色物質(zhì)，同時還會浪費乙醇，為了減少實驗的污染，我們可以優(yōu)化實驗方案，改變實驗原料，將濃磷酸和濃硫酸混合，代替濃硫酸，配置濃硫酸、濃磷酸、乙醇用量比比例為2．3:0．7:1，這樣不僅能夠節(jié)約原料，還可以避免污染。所以，實驗設(shè)計中應(yīng)充分考慮反應(yīng)物和生成物的污染性，盡可能保證實反應(yīng)物無毒、生成物易分解為無毒物質(zhì)，降低實驗藥品對人類和環(huán)境的污染。

二、減少試劑用量，體現(xiàn)綠色原則

摘要:化學(xué)學(xué)科中理論與實踐結(jié)合的最好方式就是實驗。通過實驗使學(xué)生對化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣，對化學(xué)現(xiàn)象有更深刻的認(rèn)識。在實驗過程中，可以解決一些書本學(xué)習(xí)的疑惑，提高學(xué)生的動手能力，增強學(xué)生的創(chuàng)新能力，對一流學(xué)科的建設(shè)起到促進作用。本文主要通過對大型實驗儀器的日常操作進行大學(xué)化學(xué)實驗的研究與探索，并對如何提高學(xué)生對實驗儀器的學(xué)習(xí)效果，進行了探索研究。

關(guān)鍵詞:化學(xué);實驗;創(chuàng)新

創(chuàng)新是國家興旺發(fā)達的不竭動力和力量源泉，是實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重要保證。高等教育是教育的重要組成部分，在培養(yǎng)人的創(chuàng)新能力方面起著關(guān)鍵性的作用［1］。為了加快一流學(xué)科的建設(shè)，促進交叉學(xué)科的快速發(fā)展，大學(xué)教育除了基本的理論教學(xué)之外，更要加強實驗及實踐環(huán)節(jié)的建設(shè)，培養(yǎng)大學(xué)生的動手能力與創(chuàng)新能力。實驗教學(xué)是一門教授學(xué)生技能型的教學(xué)，通過現(xiàn)場實驗演示，使學(xué)生自己動手，體會化學(xué)的奧妙，掌握實驗原理，以及所使用儀器的基本原理，并對儀器的構(gòu)造有一定的了解，從而能激發(fā)學(xué)生對實驗的熱愛，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力。大型精密儀器由于價格昂貴和高校自身條件的限制，導(dǎo)致大型精密儀器的數(shù)量很少，學(xué)生實際操作的機會不多，導(dǎo)致理論與實踐的脫軌，使學(xué)生的實驗技能得不到有效的提升，從而使學(xué)生學(xué)習(xí)探索的積極性受挫，達不到教學(xué)的實際效果，使學(xué)生的創(chuàng)新能力得不到提升。為了提高大型儀器的實際教學(xué)效果以及目前實驗教學(xué)過程中存在的問題，本文主要以大型儀器實驗教學(xué)為例，對大學(xué)化學(xué)實驗進行研究與探討，在實驗教學(xué)中由淺入深，提高教學(xué)的生動性、活潑型，由被動接受知識，轉(zhuǎn)變成主動學(xué)和我要學(xué)的學(xué)習(xí)模式，增強學(xué)生對實驗的熱愛程度，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1實驗教學(xué)改革的探索

核磁共振波譜(nuclearmagneticresonancespectroscopy)NMR是當(dāng)代化學(xué)中一種重要的譜學(xué)研究手段，其廣泛的應(yīng)用范圍是磁共振波譜學(xué)活躍領(lǐng)域的一個重要特征［2］。在液相狀態(tài)下研究生物大分子空間構(gòu)象的時候，通過利用高分辨核磁共振技術(shù)可以更加直觀形象地進行表述;在研究材料方面利用固體NMR研究方法，可以更加快捷的進行表征，縮短研究時間，提高研究的效率，核磁共振儀器已成為國家高尖端研究方面不可缺少的重要工具。通常，我們在進行核磁共振儀教學(xué)的過程中，一般從核磁共振儀儀器原理介紹、實驗條件的選擇以及實驗數(shù)據(jù)的處理等方面進行教學(xué)。在我們傳統(tǒng)的教學(xué)過程中一般采取的是理論加示范，缺乏實際操作方面的教學(xué)，這種教學(xué)方式的弊端是學(xué)生不能有效地接觸儀器，不了解核磁共振儀具體的部件，不能實際進行操作，不能深刻地掌握實驗的原理，對實驗課程的內(nèi)容不能很好的掌握，學(xué)生對實驗學(xué)習(xí)的主動性降低，不能充分發(fā)揮核磁共振實驗儀器的應(yīng)有效果。如何提高學(xué)生對實驗儀器的學(xué)習(xí)效果，主要從以下幾個方面進行探索研究:1.1增加實際操作的學(xué)習(xí)課時。首先，給學(xué)生提供足夠的實驗儀的操作時間。學(xué)習(xí)時間是學(xué)習(xí)效果的最好保證，學(xué)習(xí)時間得不到保證，實際效果就會大打折扣。由于大型實驗儀器在高校中的數(shù)量較少，限制了學(xué)生實際接觸儀器機會，學(xué)生可以進行分組分時段進行實際操作學(xué)習(xí)，對于核磁共振儀儀器的原理介紹，數(shù)據(jù)處理，實驗條件的選擇等方面集中在理論課上進行學(xué)習(xí)，在儀器操作時只需對理論進行簡單的回顧，重點將時間留給學(xué)生實際操作。在學(xué)生操作的過程中，教師對核磁共振儀器操作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行指導(dǎo)。在實驗的過程中，教師可以進行隨機提問，以便于學(xué)生更好地掌握該儀器的操作方法。1.2及時增加教學(xué)內(nèi)容。當(dāng)前，科技的發(fā)展日新月異，實驗儀器的更新?lián)Q代也非常迅速，實驗室的一些儀器可能跟不上時代的發(fā)展，這就要求在實驗教學(xué)過程中適當(dāng)增加一些新的儀器介紹，使學(xué)生了解最新的實驗方法，提升學(xué)生知識的廣度與厚度。1.3改革教學(xué)模式。通過由淺入深，循循漸進的教學(xué)模式，在教學(xué)上將基礎(chǔ)型實驗、提高型實驗、科研型實驗進行分類進行。(1)基礎(chǔ)型實驗。學(xué)生實驗的入門階段即為基礎(chǔ)型實驗，該階段主要安排學(xué)生學(xué)習(xí)一些基礎(chǔ)實驗技能，一些儀器的簡單操作，實驗結(jié)果初步分析等是該階段主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。例如:在電子掃描電鏡(SEM)樣品的制備過程中，樣品需要穩(wěn)定可重復(fù)并不能受到污染，這樣做出的表征才能更能表征出制得樣品的特性，對后續(xù)做出的樣品可以進行比較。用SEM進行表征時，需要注意樣品無毒及不具有放射性，并且待表征的樣品必須具有導(dǎo)電性，如果需要待表征的樣品導(dǎo)電性能較差或不具備導(dǎo)電性，必須進行導(dǎo)電處理，這樣才能確保表征樣品的實效性［3］。(2)提高型實驗。提高型實驗是在學(xué)生掌握基本理論和基本儀器操作的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生對所學(xué)實驗知識的掌握程度，學(xué)習(xí)進度以及專業(yè)方向等客觀因素，對學(xué)生給予分配不同的實驗任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)實驗要求自己設(shè)計實驗，從而提高實驗技能以及學(xué)生的創(chuàng)新能力［4］。例如，學(xué)生在進行光催化劑樣品制備的過程中，通過不同的實驗條件制備出的樣品所用SEM表征的結(jié)果是否一致。pH的變化，反應(yīng)溫度的變化等反應(yīng)條件的變化對制備樣品的影響。通過提高型實驗教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗，熟練實驗儀器的操作，提高學(xué)生獨立解決實驗問題的能力。(3)科研型實驗。在基礎(chǔ)性實驗和提高型實驗積累到一定程度后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生做一些科研型實驗，學(xué)生根據(jù)自身興趣，自己申請實驗課題，設(shè)計實驗。例如:學(xué)生自己根據(jù)查閱的文獻，對鎢酸鉍材料進行熒光光譜(PL)分析，以研究鎢酸鉍材料的電子－空穴重組速率與其材料性能的關(guān)系。圖1所示的樣品制備條件為:pH為5，水熱溫度為160℃，水熱時間為24h下制得的樣品，將制得的樣品干燥后放入馬弗爐中在400℃下煅燒3h，將最終制得的鎢酸鉍光催化劑樣品在激發(fā)波長為300nm的激發(fā)狀態(tài)下產(chǎn)生的光致發(fā)光圖譜。從圖1中可知在439nm處為鎢酸鉍光催化劑的本征發(fā)射且發(fā)射峰較強，其原因是Bi6s和O2p雜化軌道中(VB)的空穴和WO2－6絡(luò)合物的W5d軌道(CB)中的電子發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移引起的［5－6］。在波長為532nm附近出現(xiàn)的發(fā)射峰，其原因歸因于鎢酸鉍晶核長大的過程中所形成的金屬缺陷和氧空位而引起的［6－7］。由于光致發(fā)光的熒光強度越高，樣品光生電子和空穴的復(fù)合幾率就越大。圖1Bi2WO6樣品的熒光圖譜(λEX=300nm)Fig.1Theroomtemperaturephotoluminescence(PL)spectrumofBi2WO6samples(λEX=300nm)學(xué)生在科研型實驗中，鍛煉了自己在課題選擇、實驗設(shè)計、樣品表征以及數(shù)據(jù)處理等方面的能力，形象直觀地感受到科研探索的過程以及化學(xué)實驗的奧妙，加深了學(xué)生對儀器的理解程度，鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力，增加了學(xué)生對本專業(yè)的熱愛程度，為學(xué)生以后的更深層次的科研項目研究打下基礎(chǔ)。1.4網(wǎng)上預(yù)約實驗制度。為了更有效地推進基礎(chǔ)型實驗、提高型實驗以及科研型實驗的建設(shè)，將實驗室平臺對學(xué)生進行開放，建立學(xué)生網(wǎng)上預(yù)約制度，結(jié)合教師進行自主實驗。網(wǎng)上預(yù)約實驗制度的實施，使實驗儀器得到了充分的利用，使學(xué)生能夠充分調(diào)整自身的實驗進度，同時節(jié)約了大量的時間，讓學(xué)生充分感受到實驗的樂趣，增強實驗技能，通過實驗提高自身的獨立思考能力，創(chuàng)新能力。

2結(jié)語

摘要：隨著教育改革的不斷推進，課堂教學(xué)也隨之不斷改進。初中化學(xué)課程相對于其他課程有一定難度。因為，要求學(xué)生背誦的知識點很多。如，元素周期表、化學(xué)方程式及現(xiàn)象描述等?；瘜W(xué)科的知識點較為零碎，不適合成塊記憶。所以，給教學(xué)增添了難度。教師應(yīng)打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，探究新方法，提高教學(xué)質(zhì)量。本文對初中化學(xué)實驗教學(xué)提出探究，以期讓初中化學(xué)實驗教學(xué)更高效。

關(guān)鍵詞：走出實驗室；初中化學(xué)；理解實驗原理

初中化學(xué)教學(xué)中，教師一直提倡讓學(xué)生親動做實驗?？蛇M入實驗室做實驗時存在一系列的弊端。實驗過程中如果操作不當(dāng)可能會對學(xué)生造成危險。某些實驗結(jié)束后還會產(chǎn)生有害環(huán)境的氣體。同時，實驗課也會造成資源的浪費。如，我們經(jīng)常用到的酒精。這些弊端使通過做實驗來學(xué)習(xí)理解化學(xué)知識已漸漸不被接受。本文筆者要介紹的是走出實驗室中的實驗，更好地理解實驗原理。

一、學(xué)以致用，應(yīng)用于現(xiàn)實生活

當(dāng)前，學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)這門學(xué)科的目的是為了在學(xué)生階段考出好成績。從長遠來看，學(xué)好這門課程，是為了未來社會發(fā)展的需要。因為，社會的進步和發(fā)展需要科技的推動，而科技是依賴于物理和化學(xué)這些基礎(chǔ)學(xué)科。我們只有讓實驗走出實驗室，才能讓化學(xué)理論應(yīng)用到實踐中，讓它發(fā)揮自身的優(yōu)點，推動科技進步。所以，這便是我們大力提倡化學(xué)走出實驗室的理由。讓化學(xué)走出實驗室可以節(jié)約資源。比，在實驗中需要用到的酒精燈、碘酒。走出實驗室，可以有效的節(jié)約這些不必要浪費的資源。走出實驗室可以讓學(xué)生體會到現(xiàn)在提倡的綠色化學(xué)理念，培養(yǎng)他們形成健康的理念。這對提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)有一定的幫助，有助于幫助學(xué)生形成健全人格。

二、讓實驗真正地走出實驗室

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實驗是化學(xué)這門學(xué)科不可缺少的組成部分。如理論的驗證、知識的理解、操作技能的訓(xùn)練、后續(xù)知識的學(xué)習(xí)以及科學(xué)研究，都離不開實驗。通過實驗可以培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力。隨著計算機輔助教學(xué)在教育領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用日益廣泛，用計算機模擬實驗教學(xué)不僅可以節(jié)約經(jīng)費，而且能改善實驗教學(xué)條件，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。本課題旨在用Flash進行動畫制作，用Photoshop對圖片進行處理，用Premiere對視頻作處理，用SoundForge對聲音作處理，用COOL3D對文字作處理，以及用HyperSnap屏幕信息捕捉軟件等幾種多媒體軟件來設(shè)計和開發(fā)一套化學(xué)實驗基本操作的計算機輔助教學(xué)課件，并將之應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)，以適應(yīng)化學(xué)實驗教學(xué)改革的需要，提高化學(xué)實驗教學(xué)的效率與效果，同時也可作為畢節(jié)學(xué)院化學(xué)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生實驗操作訓(xùn)練的有力補充。

1開發(fā)環(huán)境

1.1多媒體計算機，硬件配置2G內(nèi)存，CPU為Intel(R)IntelCore，顯卡、聲卡、網(wǎng)卡，80G硬盤。多媒體計算機要能綜合處理聲、文、圖像等信息，必須具備視頻和音頻信息的獲取、壓縮、解壓縮和多媒體的同步控制功能。配刻錄光驅(qū)，刻錄光盤。輔助設(shè)備：掃描儀。

1.2軟件開發(fā)環(huán)境操作系統(tǒng)為MicrosoftWindowsXPProfessional版本2002ServicePack3，動畫制作與集成為FlashCS3，圖片處理為AdobePhotoshopCS3，視頻處理為PremiereProCS3，音頻處理軟件為SoundForge7.0以及屏幕信息捕捉軟件HyperSnap中文版。AdobeFlashCS3[1]是Adobe公司收購Macromedia公司后將享譽盛名MacromediaFlash更名為AdobeFlash后的一款動畫軟件。Flash軟件可以實現(xiàn)多種動畫特效，動畫都是由一幀幀的靜態(tài)圖片在短時間內(nèi)連續(xù)播放而造成的視覺效果，是表現(xiàn)動態(tài)過程、闡明抽象原理的一種重要媒體。尤其是在化學(xué)課件中,使用設(shè)計合理的動畫,不僅有助于學(xué)科知識的表達和傳播，使學(xué)習(xí)者加深對所學(xué)知識的理解，提高學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效率，同時也能為課件增加生動的藝術(shù)效果，特別對于以抽象教學(xué)內(nèi)容為主的課程更具有特殊的應(yīng)用意義。一個最簡單的Flash動畫是由一個場景的一個圖層的一個幀組成的[2]。最復(fù)雜的動畫包含多個場景，多個圖層，多個幀，動畫里面還包含有其他影片剪輯和大量的交互代碼。

2模擬實驗的設(shè)計與實現(xiàn)

“化學(xué)實驗基本操作的計算機模擬”是我們?yōu)榱搜芯坑嬎銠C輔助化學(xué)實驗教學(xué)而開發(fā)的計算機課件軟件，軟件里面的單個計算機模擬實驗都是可以單獨拿出來使用的課件“積件”[3]。所謂“積件”，指的是一個大課件系統(tǒng)中由許多獨立的小課件素材組織集成，這些課件素材就叫“積件”。它可能只是一個小動畫，甚至只是一幅圖片，也可能是具有完整功能的一個小課件。這種“積件”化的課件具有很大的靈活性，可滿足不同教師實際教學(xué)的需要，教師可以把這些“積件”作為課件素材進行再加工，開發(fā)出他們自己想要的、實際教學(xué)需要的新課件[4]；教師用該軟件進行化學(xué)教學(xué)，可以在較短的時間內(nèi)為學(xué)生講解實驗的全過程，不僅形象、生動，而且還能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效率。對學(xué)生而言[5]，可作為學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)之用，學(xué)生在實驗前，可以利用該軟件對整個實驗過程進行了解，這將提高化學(xué)實驗課的教學(xué)效率，減少化學(xué)實驗中的誤操作和化學(xué)藥品的消耗，學(xué)生在實驗后，可以直接進入整個課件系統(tǒng)對他們選擇的實驗進行觀看復(fù)習(xí)，以鞏固所學(xué)知識。我們開發(fā)的“化學(xué)實驗基本操作的計算機模擬實驗”內(nèi)容包括高錳酸鉀制氧氣、實驗室制取蒸餾水、水的電解實驗、氫氣的純度檢驗、離子反應(yīng)、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響、鐵與酸的反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、中和反應(yīng)和布朗運動等化學(xué)實驗，都是用FlashCS3來制作的。

一、培養(yǎng)環(huán)保理念，倡導(dǎo)綠色化學(xué)

綠色化學(xué)是世界科學(xué)可持續(xù)發(fā)展的需要，自1995年，由中國科學(xué)院化學(xué)部確定了《綠色化學(xué)與技術(shù)》的院士咨詢課題以來，我國的綠色化學(xué)也逐漸活躍起來。近幾年，隨著環(huán)境污染的日益加劇，生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，人們越來越關(guān)注污染問題，綠色化學(xué)觀點的提出，讓許多與化學(xué)息息相關(guān)的行業(yè)都積極響應(yīng)。面對學(xué)術(shù)界綠色環(huán)保的方興未艾，作為化學(xué)教育工作者，除了具有扎實的基礎(chǔ)知識以外，還應(yīng)將環(huán)境污染、保護、治理等作為自己的研究方向。將綠色化學(xué)的理念根植于心，牢固樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念，“計利當(dāng)計天下利，求名應(yīng)求萬世名”，正確處理可持續(xù)發(fā)展和綠色環(huán)保的關(guān)系，將綠色化學(xué)的十二條原則始終貫穿于化學(xué)教學(xué)實驗全過程之中，從一點一滴入手，培養(yǎng)并傳播綠色化學(xué)的理念，綠色化學(xué)強調(diào)的是原子經(jīng)濟性，即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)原料中，充分利用每個原料原子，實現(xiàn)“零排放”，既充分利用資源，又從根本上解決污染物排放問題，讓這種理念時刻伴隨學(xué)生，隨著知識的積累而得到傳承和發(fā)展。在傳授學(xué)生知識的同時，還要引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識科技發(fā)展的負(fù)面性：若保護不好環(huán)境，發(fā)展也會受到嚴(yán)重制約。在課堂上，教師可以提出關(guān)注較為廣泛的問題進行討論，比如：40年代初期發(fā)生在美國洛杉磯市的“化學(xué)煙霧事件”。光化學(xué)煙霧是大量碳氫化合物和揮發(fā)性有機物在陽光作用下，與空氣中其他成分起化學(xué)作用而產(chǎn)生的。這種煙霧中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化劑。在1952年12月的一次光化學(xué)煙霧事件中，洛杉磯市65歲以上的老人死亡400多人。由此引出我國社會關(guān)注度較高的問題——霧霾的成因。光化學(xué)煙霧主要為氣態(tài)污染物，而霧霾則是大氣顆粒物，然而光化學(xué)煙霧最終生成大量的臭氧，增加大氣的氧化性，這導(dǎo)致大氣中的二氧化硫、二氧化氮被氧化并逐漸凝結(jié)成顆粒物，從而增加PM2.5的濃度。也就是說，光化學(xué)煙霧可能成為霧霾的來源之一。因為這種討論與我們每個人生活都息息相關(guān)，積極指導(dǎo)學(xué)生開展與化學(xué)相關(guān)的綠色環(huán)保行動，這既有利于知識的鞏固，又能增強學(xué)生的環(huán)保意識，使學(xué)生明白，我們生活的地球處處需要保護環(huán)境。

二、嘗試探索創(chuàng)新，推廣綠色實驗

眾所周知，很多化學(xué)知識都是以化學(xué)實驗引入并且加以驗證的，實驗是化學(xué)教學(xué)中的重中之重，如果能在基層教學(xué)過程中，大力推廣綠色實驗，勢必會將綠色化學(xué)貫穿整個教學(xué)。傳統(tǒng)化學(xué)實驗所使用的實驗藥品，以及伴隨實驗所產(chǎn)生的各種廢棄物，不但對環(huán)境造成污染，對師生的健康或多或少都會有一些影響。因此，在教學(xué)實驗中，教師應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，Anastas和Warner提出了綠色化學(xué)的12條原則，這些原則可作為實驗化學(xué)家開發(fā)和評估一條合成路線、一個生產(chǎn)過程、一個化合物是不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)。

1.防止廢棄物的產(chǎn)生，比先產(chǎn)生后治理要重要；

2.合成方法應(yīng)設(shè)計盡可能將所有起始物嵌入到最終產(chǎn)物中去；

摘要：化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門自然科學(xué)，化學(xué)實驗成為考查學(xué)生學(xué)科能力水平的重要紐帶。本文以化學(xué)實驗為出發(fā)點，以高考中化學(xué)實驗習(xí)題為載體，對實驗涉及的4種題型進行探討，讓學(xué)生直觀感受到化學(xué)科目命題是如何圍繞學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的本質(zhì)在側(cè)重能力的同時，全方位考查知識、思維、能力。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實驗；題型分類；解題思路

隨著時代的進步，化學(xué)科目考試不再拘泥于對已學(xué)知識的檢測，而是轉(zhuǎn)變?yōu)閷ψ灾鲗W(xué)習(xí)能力的檢測。實驗作為化學(xué)學(xué)科的重要特征之一，順理成章成為高考試題的重要組成部分。高考說明對該部分有以下要求:了解化學(xué)實驗是一種重要的科學(xué)探究方法；了解化學(xué)實驗室常用儀器的名稱和用途；掌握實驗的操作及步驟；掌握常見物質(zhì)的檢驗、分離和提純的方法；掌握溶液的配制方法。根據(jù)化學(xué)實驗?zāi)康哪苷_選用所需實驗裝置；通過一定方法控制實驗條件；預(yù)測并能描述實驗的現(xiàn)象；分析實驗數(shù)據(jù)，最終得出合理結(jié)論；以及各部分知識與技能的綜合應(yīng)用?？v觀近5年的高考試題，實驗題不再是知識的簡單串聯(lián)，試題越來越注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的考查，這也成為考生較難把握、易失分的題型。本文就高考中化學(xué)實驗題型及應(yīng)對思路進行探討，以歸納的4種題型（設(shè)計型、流程型、信息型、計算型）作為依托進行分類探究，以期達到引導(dǎo)學(xué)生的目的。

一、題型分類

（一）設(shè)計型。此類實驗題以實驗設(shè)計與評價為主體。其考查有：1.常見化學(xué)儀器的名稱和作用；2.化學(xué)反應(yīng)的原理以及涉及的離子方程式或化學(xué)方程式；3.實驗試劑的合理選用及選擇某試劑的原因；4.裝置缺陷及實驗現(xiàn)象的分析；5.某實驗操作理由及目的；6.實驗的定量計算和誤差分析?！纠眄?biāo)悸贰恳源姿醽嗐t為載體考查無機物性質(zhì)的實驗方案探究，解答實驗設(shè)計與評價題的一般步驟如下：確定目標(biāo)物質(zhì)→推測原理→相關(guān)儀器→推斷現(xiàn)象→得出結(jié)論。具體分析為：第一，通過題目設(shè)定，確定實驗的目的，實驗是根據(jù)何種原理設(shè)計；第二，所用各試劑（基于實驗?zāi)康暮拖嚓P(guān)原理，串接前后進行分析比較和推測）；第三，有關(guān)裝置：適用范圍、注意問題、儀器注意事項等；第四，有關(guān)操作：操作順序、操作錯誤的后果等；第五，實驗現(xiàn)象：固（沉淀及顏色）液（顏色）氣（氣泡、氣味及顏色）；第六，得到合理結(jié)論：必與實驗?zāi)康南嗪魬?yīng)。實驗方案的設(shè)計要明確以下要點：第一，題目有無特殊要求；第二，防倒吸、防爆炸、防暴沸、防氧化所對應(yīng)的相關(guān)安全性操作；第三，同種儀器在不同位置的順序問題；第四，陳述性試題要以“操作—現(xiàn)象—結(jié)論”予以闡述。【理順?biāo)悸贰恳蕴剿鱊a2S2O3性質(zhì)為依托，其中涉及H2O2、氧化還原、溶液配制等知識，考查了探究實驗方案的設(shè)計與評價，以實驗代入式的形式把學(xué)生置身于實際的實驗當(dāng)中，不僅直接體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的“實驗”靈魂，更有利于考查學(xué)生的基礎(chǔ)實驗知識及相關(guān)應(yīng)用。本題的考查點集中在以下兩個方面：第一，一定物質(zhì)的量濃度的配制：配制含有1.2000g某硫代硫酸鈉樣品的100mL溶液；第二，通過氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移，得到Cr2O72—和I2的物質(zhì)的量之間的關(guān)系，再通過I2和S2O32—之間的物質(zhì)的量之間的關(guān)系，最終得到硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量，從而探討出硫代硫酸鈉晶體樣品的純度。（二）流程型。此類實驗題以生產(chǎn)流程示意圖為載體。其考查有：1.某步驟涉及的反應(yīng)物、生成物以及循環(huán)物質(zhì)或雜質(zhì)推斷；2.反應(yīng)過程中提高產(chǎn)率方法或通過原理解釋問題；3.實驗步驟名稱或分離、提純方法；4.某物質(zhì)或離子檢驗；5.某步驟涉及化學(xué)反應(yīng)方程式；6.產(chǎn)品產(chǎn)率計算。【理順?biāo)悸贰炕瘜W(xué)工藝流程題是高考中頻頻出現(xiàn)的考點，直觀體現(xiàn)理論化學(xué)與工業(yè)生產(chǎn)的緊密聯(lián)系，凸顯了化學(xué)的價值，對學(xué)生有實踐引導(dǎo)作用；工藝流程由多步連續(xù)操作組成，每一步操作都有其具體目的；解答時要聯(lián)系前后、結(jié)合圖與已知信息給予準(zhǔn)確推理；從目的出發(fā)，著眼局部，放眼全盤，層層深入?；瘜W(xué)工藝流程常常還會涉及離子反應(yīng)方程式配平和書寫、具體成分的判斷、常見實驗方法的操作和目的等知識，只要理解清楚每步的目的，聯(lián)系自身所學(xué)基礎(chǔ)知識，此題將迎刃而解。【理順?biāo)悸贰炕瘜W(xué)工藝流程題是將實際化工生產(chǎn)中的主要生產(chǎn)階段以生產(chǎn)流程框圖的形式表示出來，并以此為出發(fā)點提出相關(guān)問題，形成與實際生產(chǎn)相對應(yīng)相對簡化的化工工藝試題。工藝流程題不僅帶有步步聯(lián)系的特點，為得到或除去某一或某一類性質(zhì)相似的物質(zhì)，往往伴隨分路線進行（分叉導(dǎo)引）。但無論呈現(xiàn)何種方式，都應(yīng)遵循整體布局和目標(biāo)導(dǎo)向的原則。審題的根本在于確定題設(shè)目標(biāo)上，并且要從現(xiàn)實出發(fā)，全面分析物料循環(huán)、原料配比及利用、污染處理和防治等方面考慮；著眼全盤，局部突破。解題步驟：目標(biāo)為本→根據(jù)理論→有何變化→得出結(jié)論。（三）信息型。此類試題通過提供新信息營造創(chuàng)新場景，但提示明確易于上手。主要檢驗學(xué)生結(jié)合信息與所學(xué)知識的能力，達到考查知識的遷移、應(yīng)用的最終目的。這類試題綜合性、連貫性較強、往往多次用到所給信息。常見的考點主有：①獲取、運用新信息的能力；②新信息與所學(xué)知識的關(guān)聯(lián)?！纠眄?biāo)悸贰咳珖碇行畔⑿鸵话阋杂袡C為依托，無論什么作為載體，都應(yīng)著眼意圖、準(zhǔn)確獲取信息、合理分析（有什么、怎么用、為什么）。根據(jù)已知推測結(jié)構(gòu)簡式時，注意結(jié)合題目中已知的進行分析，通過代入的方法，應(yīng)用相同，替換不同之處。通過正推、逆推、正逆綜合全面掌握題中脈絡(luò)。解題時謹(jǐn)記需用所給信息，通過條件鎖定位置，在幾條線路中出現(xiàn)的同一物質(zhì)也應(yīng)予以注意，關(guān)注特殊現(xiàn)象、反應(yīng)、性質(zhì)、反應(yīng)條件。有機物的合成路線不同于無機反應(yīng)過程，只需以有機物為中心寫出涉及的物質(zhì)和反應(yīng)條件，之后進行前后依次推斷，兩頭出發(fā)事半功倍，總結(jié)一般規(guī)律如下：三箭頭、四物質(zhì)、有題來、方化解?！纠砬逅悸贰啃畔⑼杂袡C作為載體，以最尖端前沿的科學(xué)探索和醫(yī)藥發(fā)現(xiàn)為背景，以實際生產(chǎn)生活中的常用但不常關(guān)注的陌生有機物的合成工為載體，考查有機化學(xué)的相關(guān)知識。題目中所涉及的有機物必然以常見有機物官能團的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系為依托；在熟知中推測未知，其中確定有機物結(jié)構(gòu)簡式、反應(yīng)類型、管能團轉(zhuǎn)化所涉及的化學(xué)方程式、特定性質(zhì)的同分異構(gòu)體的書寫、同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷等知識考察頻率較高。這就需要學(xué)生能通過看似復(fù)雜的情境對官能團為依托的變換做適當(dāng)遷移，運用所學(xué)知識解決題中的實際問題，考察學(xué)生獲取知識并與自身知識結(jié)合并遷移這是高考的方向。有機物的考查主要圍繞常見的官能團如：鹵素原子、酯基、羧基、醛基、羥基性質(zhì)以及相互轉(zhuǎn)化。有機合成路線的設(shè)計時要先針對官能團的改變、碳原子個數(shù)的變化這兩方面在結(jié)構(gòu)上對比原料和產(chǎn)物，以官能團性質(zhì)為導(dǎo)向進行設(shè)計。對于同分異構(gòu)體的書寫，根據(jù)碳鏈異構(gòu)、官能團位置異構(gòu)、官能團異構(gòu)逐個擊破。（四）計算型。此類試題以定量分析為實驗形式，提供某些相關(guān)數(shù)據(jù)，常見的考點主要有：1.定量測定反應(yīng)完全的標(biāo)志；2.測量數(shù)據(jù)依據(jù)化學(xué)原理；3.定量方案的選擇。

二、結(jié)語