導(dǎo)語(yǔ)：高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新生活化

所謂化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的生活化是指學(xué)生走出實(shí)驗(yàn)室，放眼身邊，利用日常生活中一些隨處可見的、容易獲取的資源來(lái)改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)以達(dá)到減弱或消除課堂或?qū)W校因?qū)嶒?yàn)條件的限制所帶來(lái)的弊端，特別是對(duì)于欠發(fā)達(dá)地區(qū)或者農(nóng)村學(xué)校尤為適用。例如：筆者印象非常深刻的是2017年新課標(biāo)全國(guó)I卷理綜選擇題第十題：實(shí)驗(yàn)室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示（Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì)，焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣），下列說(shuō)法正確的是（）A．①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液B．管式爐加熱前，用試管在④處收集氣體并點(diǎn)燃，通過(guò)聲音判斷氣體濃度C．結(jié)束反應(yīng)時(shí)，先關(guān)閉活塞K，再停止加熱D．裝置Q（啟普發(fā)生器）也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣該實(shí)驗(yàn)題考查了有關(guān)啟普發(fā)生器的知識(shí)，啟普發(fā)生器本來(lái)應(yīng)該是九年級(jí)化學(xué)學(xué)氧化碳或者氫氣的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中要提及的，然而筆者用這道題問(wèn)了當(dāng)時(shí)所教的高一年學(xué)生，結(jié)果很多學(xué)生反映說(shuō)根本沒見過(guò)這儀器。于是筆者展示了啟普發(fā)生器的構(gòu)造并就其使用注意事項(xiàng)和制氣原理講解給學(xué)生聽，為了讓學(xué)生能更直觀深切地體會(huì)這個(gè)儀器，課后筆者還布置給學(xué)生一個(gè)任務(wù)：根據(jù)啟普發(fā)生器的原理回家用一些生活用品來(lái)自制簡(jiǎn)易版的啟普發(fā)生器。于是就有同學(xué)回家利用廢棄的塑料瓶做容器；廢棄的注射器上端去掉活塞，下端用萬(wàn)能膠粘上吸管做漏斗；醫(yī)療輸液管做開關(guān)控制器；剪下的另一個(gè)塑料瓶底扎幾個(gè)洞做隔板等等自制了多種簡(jiǎn)化版的啟普發(fā)生器，并用食醋和蛋殼做實(shí)驗(yàn)制取二氧化碳?xì)怏w，進(jìn)一步加深了對(duì)啟普發(fā)生器的感性認(rèn)識(shí)。以下是班上學(xué)生根據(jù)作業(yè)要求回家自制的其中一種簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器：當(dāng)然，在日常生活中可替代實(shí)驗(yàn)室的某些儀器或藥品的資源還有很多，比如舊電池、鐵釘、銅線、潔廁劑、食鹽、維生素C片等等。而將生活用品、廢品靈活、合理地應(yīng)用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中不但節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本，提高了實(shí)驗(yàn)效率，還培養(yǎng)了學(xué)生關(guān)注生活、變廢為寶的思想，增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力，更有助于提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新生態(tài)化

化學(xué)給大眾潛意識(shí)的印象是：有毒、爆炸、危險(xiǎn)！因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于很多學(xué)生來(lái)說(shuō)既是充滿好奇的，又是讓他們心生畏懼的。不僅是學(xué)生，很多化學(xué)教育工作者也大多會(huì)以為了學(xué)生和自身的安全為借口，對(duì)那些實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需用到（或產(chǎn)生）易腐蝕、易燃易爆或有毒的、刺激性氣味氣體（如Cl2、NOx、SO2等）的實(shí)驗(yàn)往往采取能省則省的方式，常以口述、筆畫、比劃或者觀看視頻的形式代替學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)或者教師的演示實(shí)驗(yàn)。因此筆者所謂的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新生態(tài)化不僅僅是指節(jié)約藥品和環(huán)保意識(shí)，還包括如何在以能達(dá)到相同教學(xué)目的的前提下用更低腐蝕、更安全的藥品來(lái)替代教材中所列的實(shí)驗(yàn)藥品，或者更優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以盡可能減少刺激性氣味氣體或有毒氣體的排放來(lái)降低師生對(duì)此類化學(xué)實(shí)驗(yàn)的畏懼感。在新課程標(biāo)準(zhǔn)中初高中教科書在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇與編排上盡管充分考慮了易教易學(xué)，并盡量使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)系統(tǒng)。但教學(xué)實(shí)踐中，依然存在某些實(shí)驗(yàn)在不同學(xué)段、不同模塊、不同主題或單元重復(fù)出現(xiàn)的跡象，這不可避免會(huì)造成一些實(shí)驗(yàn)要重復(fù)做、一些實(shí)驗(yàn)的過(guò)程要反復(fù)出現(xiàn)[2]，由此帶來(lái)的不僅僅是資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，特別是有些有污染性的實(shí)驗(yàn)也會(huì)讓師生感到厭煩和抗拒。因此，筆者認(rèn)為我們化學(xué)教育工作者可發(fā)揮主觀能動(dòng)性，根據(jù)具體教學(xué)要求，系統(tǒng)規(guī)劃、整體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在充分考慮學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)和技能水平的基礎(chǔ)上，將那些有一定關(guān)聯(lián)度但卻零散的、分散的化學(xué)實(shí)驗(yàn)整合或串聯(lián)在一起，使之系列化并力求簡(jiǎn)約[2]，以此實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新的生態(tài)化。以蘇教版《必修一》中所列實(shí)驗(yàn)為例，在《氯氣的性質(zhì)》一節(jié)中編排有實(shí)驗(yàn)“觀察與思考”（教師演示實(shí)驗(yàn)），內(nèi)容涉及氯氣的物理性質(zhì)及部分化學(xué)性質(zhì)（氯氣與金屬鈉、鐵、銅的反應(yīng)），但在后面《溴、碘的提取》一節(jié)課中又編排了一組“觀察與思考”的演示實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容為以新制氯水提取溴化鉀溶液和碘化鉀溶液中的單質(zhì)溴和單質(zhì)碘（其實(shí)質(zhì)就是新制氯水中的氯氣與溴化鉀溶液或碘化鉀溶液的反應(yīng)）。筆者認(rèn)為可以把這兩組實(shí)驗(yàn)合二為一都并在《氯氣的性質(zhì)》一節(jié)中進(jìn)行，這樣可以減少氯氣的重復(fù)制取帶來(lái)的藥品浪費(fèi)、環(huán)境污染以及有毒氣體對(duì)師生健康的危害。不僅如此，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)合并還能進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)氯氣性質(zhì)的全面理解，并且通過(guò)氯氣與同族元素鹵化物的相互置換對(duì)比學(xué)習(xí)使學(xué)生更充分地理解和掌握同族元素間的相似性和遞變形。

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新靈活化

實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的重要性是不言而喻的，筆者認(rèn)為首先在有限的課堂時(shí)間中所完成的實(shí)驗(yàn)很大程度上并不能完全滿足學(xué)生無(wú)限的好奇心和求知欲；其次，以蘇教版為例，教材中所列的實(shí)驗(yàn)不能完全展現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力。因此，筆者認(rèn)為有條件的中學(xué)可以從實(shí)驗(yàn)時(shí)間靈活化和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容靈活化上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新。首先，靈活化的實(shí)驗(yàn)時(shí)間是指學(xué)?；蚪處熌茉诔?guī)的課堂教學(xué)時(shí)間外盡可能多的開設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的校本選修課，讓更多學(xué)生感悟化學(xué)魅力。甚至有條件的中學(xué)可以規(guī)定安排每天或每周在一定時(shí)間段內(nèi)開放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在有教師指導(dǎo)下做一些探究性實(shí)驗(yàn)。以我校為例，為進(jìn)行該課題研究，同時(shí)響應(yīng)國(guó)家新課程標(biāo)準(zhǔn)素質(zhì)先行的號(hào)召，教研組長(zhǎng)在征得學(xué)校同意，規(guī)定每周周一至周五下午上課前一個(gè)小時(shí)（夏季制：中午一點(diǎn)二十分到兩點(diǎn)二十分，冬季制：中午十二點(diǎn)五十分到一點(diǎn)五十分）為實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間，期間學(xué)生可以在教師監(jiān)督指導(dǎo)下自由合理利用實(shí)驗(yàn)室所提供的儀器和藥品進(jìn)行有目的的探究性實(shí)驗(yàn)。而指導(dǎo)教師為我校全體化學(xué)組教師按周輪值。通過(guò)這種靈活性的第二實(shí)驗(yàn)時(shí)間既提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，還能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)查閱資料，動(dòng)腦思考，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和自己總結(jié)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的能力。其次，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容靈活化是指為了能更好利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)這個(gè)教學(xué)利器，為了讓學(xué)生更感性、更有對(duì)比性的認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)，有時(shí)可以考慮對(duì)教材中的某些的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行合理更改或增設(shè)。例如：在蘇教版《碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用》中在把蘇打和小蘇打進(jìn)行性質(zhì)對(duì)比學(xué)習(xí)時(shí)，筆者認(rèn)為可在“活動(dòng)與探究”中增設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)：碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液分別與氯化鋇溶液和氫氧化鋇溶液進(jìn)行反應(yīng)，通過(guò)這兩組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比學(xué)習(xí)使學(xué)生能更加深刻的記住蘇打和小蘇打的又一鑒別方法，并且該增設(shè)的實(shí)驗(yàn)所用的藥品安全，操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，適合學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。

總之，對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和創(chuàng)新是一個(gè)任重道遠(yuǎn)的過(guò)程，它需要我們所有的化學(xué)教育工作者長(zhǎng)期不斷地努力，才能使化學(xué)的魅力在學(xué)生的心目中璀璨不滅。

參考文獻(xiàn)：

[1]霍本斌,江宏.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的研究視角與優(yōu)化策略[J].教學(xué)月刊•中學(xué)版(教學(xué)參考),2017(Z1):96-100.

[2]陸國(guó)志,谷偉健,王晶.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的實(shí)踐途徑[J].教學(xué)與管理,2016(10):69-71.

作者:鄭豐 單位:福建省福清第三中學(xué)