提升化學(xué)教師實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的路徑思考

陸燕海 任雪明

摘要： 基于評(píng)比形式、試題內(nèi)容和教學(xué)啟示的視角，對(duì)一次化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽的基礎(chǔ)知識(shí)筆試、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)操作、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)展評(píng)等環(huán)節(jié)展開(kāi)了具體的介紹與分析，探討了當(dāng)前中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的一些問(wèn)題與不良傾向，并指出夯實(shí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、錘煉操作技藝、樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)是一線教師提升實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的有效路徑。

關(guān)鍵詞： 實(shí)驗(yàn)素養(yǎng); 基礎(chǔ)知識(shí); 實(shí)驗(yàn)操作; 創(chuàng)新意識(shí); 化學(xué)教學(xué)

文章編號(hào)： 1005-6629（2019）8-0015-06 ? ? ? ? ? ?中圖分類(lèi)號(hào)： G633.8 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

浙江省高中理科（化學(xué)）教師實(shí)驗(yàn)技能大賽是一項(xiàng)激發(fā)全省化學(xué)教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的連續(xù)性賽事，由浙江省教育技術(shù)中心、浙江省教育廳教研室、浙江省科技館和浙江教育出版集團(tuán)聯(lián)合主辦。大賽分初賽和決賽兩個(gè)階段。2018年11月8日至9日，由全省各區(qū)市推薦的11名化學(xué)教師在學(xué)軍中學(xué)紫金港校區(qū)參加了決賽，超過(guò)200多名教師觀摩了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)展示。本次決賽共設(shè)置了“基礎(chǔ)知識(shí)筆試”“實(shí)驗(yàn)操作比賽”和“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”三個(gè)環(huán)節(jié)，其中“基礎(chǔ)知識(shí)筆試”占20%，“實(shí)驗(yàn)操作比賽”占60%，“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”占20%。

本文擬結(jié)合具體的比賽試題與案例，從實(shí)驗(yàn)技能決賽的三個(gè)環(huán)節(jié)角度加以反思和探討，以期能歸納出中學(xué)化學(xué)教師實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提升的有效路徑。

1 ?基礎(chǔ)知識(shí)——應(yīng)試范圍較扎實(shí)，拓展思考顯不足

1.1 ?測(cè)試方式

化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)包括化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的識(shí)別與使用、化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理與基本操作、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全與事故處理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與結(jié)果分析等。大賽設(shè)置實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的考查環(huán)節(jié)，意在檢測(cè)選手們對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本內(nèi)容的掌握程度，評(píng)價(jià)選手的化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析能力與方案設(shè)計(jì)水平，從而引導(dǎo)廣大一線教師重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，深入思考研究實(shí)驗(yàn)，不斷提升實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和學(xué)術(shù)能力。本次決賽考查實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)采用筆試的形式，共設(shè)置了8個(gè)問(wèn)題（含5個(gè)選擇題和3個(gè)填空型簡(jiǎn)答題），滿(mǎn)分20分，要求所有選手同時(shí)進(jìn)行比賽，30min內(nèi)獨(dú)立完成。

1.2 ?試題分析

筆試部分試題大致可分成選考要求型和拓展衍生型兩大類(lèi)。

例1 ?CoCl2·6H2O是實(shí)驗(yàn)室常用試劑，該固體藥品顏色更接近于（ ? ?）。

A. 紅色

B. 黃色

C. 藍(lán)色

D. 綠色

參考答案： A

例2 ?下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)基本操作的說(shuō)法中，不正確的是（ ? ?）。

A. 采用直接加熱蒸餾的方法不能有效分離碘單質(zhì)和CCl4

B. 相同條件下，乙烯通入酸性KMnO4溶液并使之褪色的速率較乙炔更快

C. 實(shí)驗(yàn)室用KClO3和MnO2制氧氣，將混合物充分研磨有助于提高產(chǎn)氣速率

D. 溶質(zhì)溶解度越大、溶液濃度越低、溶劑蒸發(fā)和溶液降溫越慢，都有利于大顆粒晶體制備

參考答案： C

例3 ?實(shí)驗(yàn)室用氨氣還原氧化銅的方法測(cè)定銅的近似原子量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2NH3+3CuO△N2+3Cu+3H2O。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)物CuO的質(zhì)量（m1）和生成物H2O的質(zhì)量（m2）可以進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合下列儀器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案并回答相關(guān)問(wèn)題。

A

B

C

D

（1） 儀器連接的順序（用字母編號(hào)表示，儀器可重復(fù)使用）為 ? ? ? ?。

（2） 下列情況將使測(cè)定結(jié)果偏小的是 ? ? ? ?。

A. CuO未全部還原為銅

B. CuO受潮

C. CuO中混有Cu

參考答案： （1）BCACD;（2）B

以上都屬于選考要求型的實(shí)驗(yàn)筆試題，這些內(nèi)容都在浙江省高中化學(xué)選考考試要求的范疇，只要教師平時(shí)在扎扎實(shí)實(shí)地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)[1]，完成課標(biāo)要求的必做實(shí)驗(yàn)，一般都能駕輕就熟。因此，作為各地區(qū)佼佼者的選手們而言，總體表現(xiàn)優(yōu)異、得分率高。

例4 ?以下分析純?cè)噭┠茏鳛榛鶞?zhǔn)物質(zhì)直接用于配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的是（ ? ?）。

A. NaOH

B. NaHCO3

C. FeSO4·7H2O

D. H2C2O4·2H2O

參考答案： D

例5 ?數(shù)字化傳感器已在省內(nèi)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廣泛使用。室溫下，某同學(xué)使用壓強(qiáng)傳感器通過(guò)針筒瞬間擴(kuò)體（縮體）來(lái)研究壓強(qiáng)對(duì)2NO2N2O4平衡移動(dòng)的影響。圖A是NO2在t1、 t2時(shí)分別擴(kuò)體、縮體時(shí)的壓強(qiáng)曲線，圖B為同等條件下分別壓縮等量NO2和空氣時(shí)的壓強(qiáng)曲線。已知： 實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行變壓操作約耗時(shí)0.1s，而從變壓到2NO2N2O4重新平衡約需5×10-5s。

A

B

該同學(xué)分析后認(rèn)為圖A峰a、 b的出現(xiàn)成因不應(yīng)該是平衡移動(dòng)。你認(rèn)為最可能的原因是 ? ? ? ? ? ?。試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)加以證明： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

參考答案： （1）快速擴(kuò)體或縮體操作時(shí)針筒內(nèi)氣體溫度明顯改變;（2）使用溫度傳感器測(cè)定快速擴(kuò)體或縮體操作后體系溫度的變化曲線，并與圖A進(jìn)行對(duì)照（其他合理解釋也可給分）

例4、例5可歸屬于不在浙江省選考要求范圍內(nèi)的拓展衍生型試題。例4考查基準(zhǔn)物質(zhì)的選擇，源自蘇教版《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》（選修）教材拓展課題6-1，雖不是選考考試的范疇，但對(duì)于化學(xué)教師而言則是必修課和基本功，絕不能因?yàn)椴灰蠖唛w、視而不見(jiàn)。例5以數(shù)字化傳感器探究中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題為素材，需要選手對(duì)新儀器、新設(shè)備、新方法在化學(xué)中的應(yīng)用有所關(guān)注并具備有關(guān)傳感器使用的基本認(rèn)知，重點(diǎn)著眼于選手學(xué)科視野、質(zhì)疑精神、探究能力和化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的思考深度等的考查。這類(lèi)試題參賽者的得分率總體上不是很理想，全省11位代表中僅2位選手對(duì)例5的解釋尚可。

1.3 ?教學(xué)啟示

如果教師對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解程度只囿于教材與課標(biāo)要求，僅僅停留在一般高中生的認(rèn)知層面，那么在教學(xué)過(guò)程中就很容易釀成“老高中生教新高中生”的悲劇。教師要想以身示范，教給學(xué)生一碗水，自己就先得具備一桶水，甚至一缸水、一池水、一江水。因此，教師有必要始終保持一種不斷吸納的姿態(tài)，除了對(duì)高中化學(xué)課標(biāo)要求部分的必備實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)做到了然于心外，還要多多注重高考不作要求的拓展實(shí)驗(yàn)相關(guān)必修課的修煉。只有不斷擴(kuò)大學(xué)科視野，強(qiáng)化研究意識(shí)，夯實(shí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，增進(jìn)深度理解，才能促進(jìn)教師自身實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的全面提升。

2 ?實(shí)驗(yàn)操作——思維與操作流暢，規(guī)范與行動(dòng)背離

2.1 ?測(cè)試方式

化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作是開(kāi)展化學(xué)教學(xué)與研究的基石，是教師動(dòng)手實(shí)踐、教學(xué)創(chuàng)新必備的基本技能。通過(guò)舉辦教師實(shí)驗(yàn)技能大賽，重點(diǎn)考查選手對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、熟練性的掌握程度，意在提高教師基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作技能，提升教師綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析、動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體水平。為此，評(píng)比時(shí)在確?，F(xiàn)象明顯、結(jié)果準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，主要關(guān)注教師實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、熟練、美觀。從具體內(nèi)容看，本次實(shí)驗(yàn)操作決賽環(huán)節(jié)共設(shè)置了3個(gè)實(shí)戰(zhàn)題（含2個(gè)定性和1個(gè)定量操作題），試題內(nèi)容源于教材但略作調(diào)整，每題滿(mǎn)分20分，共計(jì)60分。所有選手同時(shí)進(jìn)行比賽，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)依次完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。

2.2 ?試題分析

例6 ?利用限定藥品和儀器，完成淀粉的水解并定性檢測(cè)產(chǎn)物葡萄糖（要求20min內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)）

藥品： 水溶性淀粉、98.3%濃H2SO4、粗銅絲（20cm）、 20% NaOH溶液、pH試紙、蒸餾水

儀器： 小試管（×4）、200mL燒杯（×2）、滴管（×2）、玻璃棒、表面皿、鑷子、三腳架、石棉網(wǎng)、酒精燈、火柴、藥匙、試管夾、試管架

該題源于必修教材實(shí)驗(yàn)[2]，主要考查教師對(duì)水浴加熱下淀粉水解操作要領(lǐng)的掌握與熟練程度。提供試劑中只有粗銅絲，缺少了CuSO4溶液，需要選手現(xiàn)場(chǎng)自制，選手可自行選擇銅與H2SO4反應(yīng)，抑或采用銅絲空氣氧化并H2SO4溶解的方法。整個(gè)實(shí)驗(yàn)大致可分解成熱水浴準(zhǔn)備、淀粉水解、CuSO4制取、堿性Cu（OH）2濁液制備、葡萄糖的檢驗(yàn)等步驟。由于給定的時(shí)間較少，要求教師能對(duì)上述操作出合理的規(guī)劃和統(tǒng)籌。

從比賽情況看，參賽教師大多對(duì)這一實(shí)驗(yàn)的實(shí)施步驟了然于心，操作習(xí)慣良好，操作過(guò)程也較為流暢，能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成并展示磚紅色沉淀的檢測(cè)現(xiàn)象。出現(xiàn)的主要問(wèn)題有： （1）個(gè)別選手對(duì)未直接提供熱水的現(xiàn)狀估計(jì)不足。先制CuSO4和堿性Cu（OH）2濁液，到熱水浴準(zhǔn)備階段嚴(yán)重耗時(shí)，導(dǎo)致后續(xù)操作就略顯倉(cāng)促、狼狽。（2）操作的應(yīng)變能力不足。如在制備常量CuSO4試劑用于實(shí)驗(yàn)時(shí)，用空氣氧化并酸溶的方法時(shí)必須要反復(fù)多次操作，在加熱前預(yù)先將銅絲進(jìn)行螺旋化處理可加快反應(yīng)速率，有效減少操作次數(shù)，但實(shí)驗(yàn)比賽過(guò)程中這樣的變通并不多見(jiàn)。

例7 ?制備氫—氧燃料電池（要求在15min內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，放電時(shí)間不得少于3min）

藥品： 蒸餾水、0.1mol·L-1稀鹽酸、0.1mol·L-1 NaOH溶液

儀器： 25V學(xué)生電源、導(dǎo)線若干（帶鱷魚(yú)夾）、靈敏電流計(jì)、石墨電極（×4）、酒精燈、火柴、50mL小燒杯（×4）、試管夾、坩堝鉗、海綿（10cm×6cm）、小剪刀、橡皮筋若干、橡膠手套

氫氧燃料電池的制作在蘇教版《化學(xué)2》必修教材雖有涉及，但與之相比本題在藥品與儀器的選擇上卻不盡相同，因此更考驗(yàn)參賽教師利用已有條件進(jìn)行方案設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的能力。操作步驟上，一般要經(jīng)歷石墨棒淬火、組裝裝置、電解NaOH溶液、原電池放電等過(guò)程。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，最終成功展示氫氧燃料電池放電使靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)3min以上，所有參賽教師一般都不在話(huà)下。但從方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作等細(xì)節(jié)看，選手們各自的表現(xiàn)就顯得有些良莠不齊了。

如有幾位選手將提供的4根石墨電極分成兩組，直接用整片海綿按“∞”形包裹，并用牛皮筋捆扎后能自然固定于小燒杯中，實(shí)驗(yàn)時(shí)先將其中兩根帶鱷魚(yú)夾的導(dǎo)線連接直流電源，電解一定時(shí)間后斷開(kāi)，即可將另外兩根導(dǎo)線連接靈敏電流計(jì)。這樣的設(shè)計(jì)，不但簡(jiǎn)化了海綿片的剪裁、電極的夾持固定、電解池到原電池轉(zhuǎn)換的連接等操作，在有效隔離出陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)的同時(shí)，也增加了石墨電極上H2、 O2的附載，實(shí)驗(yàn)整體干凈利索、省時(shí)省力、現(xiàn)象與效果還更明顯。與之對(duì)照，個(gè)別選手出現(xiàn)的問(wèn)題主要集中在： （1）實(shí)驗(yàn)謀劃缺乏。如包裹石墨電極時(shí)，未提前比對(duì)和規(guī)劃需要裁剪的海綿片大小，導(dǎo)致裁出的尺寸大小不匹配。（2）操作規(guī)范不足。如對(duì)石墨棒淬火處理時(shí)用試管夾夾持而不用坩堝鉗，電解時(shí)為避免兩極直接接觸而使用手持式固定等。

例8 ?定量測(cè)定維C片中維生素C的百分含量。已知每片維生素C片中含維生素C約0.1g，因樣品溶解較慢，建議研細(xì)后實(shí)驗(yàn)（限定25min內(nèi)完成，只要求測(cè)一組數(shù)據(jù)）

原理： 在弱酸性溶液中，維生素C（Mr=176.1g·mol-1）可將I2還原為I-。

（維生素C）+I2

（脫氫維生素C）+2HI

藥品： 維C片、蒸餾水、淀粉溶液、0.0100mol·L-1碘水標(biāo)準(zhǔn)溶液、1mol·L-1稀鹽酸

儀器： 電子天平（精確到0.001g，帶稱(chēng)量紙）、100mL容量瓶、玻璃棒、滴管、50mL小燒杯、200mL燒杯、50mL滴定管（帶夾持裝置）、250mL錐形瓶、25mL移液管、洗耳球、洗瓶、鑷子、藥匙、研缽

該題取自蘇教版《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》選修教材拓展課題6-2[3]，雖不屬于浙江省高考考查范圍，卻是整體性考查參賽教師實(shí)驗(yàn)統(tǒng)籌能力、系統(tǒng)思維和操作素養(yǎng)的很好素材。要求教師在分析氧化還原反應(yīng)定量關(guān)系基礎(chǔ)上，根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)儀器型號(hào)大致確定維C片的用量，對(duì)本實(shí)驗(yàn)從準(zhǔn)備、實(shí)施、結(jié)果處理等作好通盤(pán)考量。從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上看，該課題囊括了電子天平和滴定管等儀器的使用、固體的研磨與稱(chēng)量、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、移液操作、氧化還原滴定、指示劑終點(diǎn)判斷、數(shù)據(jù)的記錄與處理等，可算是集中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)與操作之大成。

從賽場(chǎng)表現(xiàn)來(lái)看，在如此短的時(shí)間內(nèi)絕大多數(shù)參賽教師仍能做到泰然自若、有條不紊地完成全部考查項(xiàng)目，顯示了良好的心理素質(zhì)和過(guò)硬的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程嫻熟、操作習(xí)慣良好。但也暴露出一些問(wèn)題，主要在于對(duì)實(shí)驗(yàn)體系缺少整體性的思維認(rèn)識(shí)，不習(xí)慣在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)下全局審視和理解具體的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，這從選手們對(duì)維C片研磨與稱(chēng)量先后關(guān)系的問(wèn)題處理上可見(jiàn)一斑。正確的做法是先將維C片研磨粉碎，再稱(chēng)量一定質(zhì)量的粉末用于后續(xù)操作。而絕大多數(shù)的教師則是直接稱(chēng)量1或2片維C片的質(zhì)量，再研碎待用，這樣的選擇也直接誘發(fā)了個(gè)別教師后續(xù)對(duì)研缽和研杵上粘附的白色粉末用蒸餾水洗滌回收的不當(dāng)操作。

2.3 ?教學(xué)啟示

在長(zhǎng)期的應(yīng)試教育環(huán)境中，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)題的過(guò)度操練與片面解析會(huì)將原本完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)肢解得面目全非，導(dǎo)致一線教師常常會(huì)孤立地、碎片化地看待化學(xué)儀器、操作名稱(chēng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等細(xì)節(jié)內(nèi)容，而忽視了在系統(tǒng)思維下對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)內(nèi)容的深度理解與整體把握;常常是通過(guò)畫(huà)實(shí)驗(yàn)、說(shuō)過(guò)程、背方法等機(jī)械記憶的方式來(lái)鞏固化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性要求，而忽視了做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作實(shí)踐對(duì)規(guī)范養(yǎng)成的強(qiáng)化與矯正功能。因此，教師要重視“做實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)價(jià)值，在系統(tǒng)思維引領(lǐng)下審視和謀劃實(shí)驗(yàn)，用自己一系列實(shí)實(shí)在在的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)來(lái)錘煉操作技藝，扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中明顯的“應(yīng)試化”傾向，使理論規(guī)范與操作行動(dòng)的“兩張皮”有機(jī)統(tǒng)一。

3 ?創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)——實(shí)驗(yàn)思考有深度，方案設(shè)計(jì)較新穎

3.1 ?評(píng)比方式

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容一般要包括實(shí)驗(yàn)背景、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、研究結(jié)論、成敗關(guān)鍵以及設(shè)計(jì)特色等。通過(guò)教師創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的展示，有助于激發(fā)教師的創(chuàng)新思維，提升教師的創(chuàng)新能力，并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以教師創(chuàng)新示范帶動(dòng)和促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展。此次創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)總分為20分。由參賽選手自主確定研究課題，選材限于高中化學(xué)教學(xué)范圍，要求每位選手在各自案例中能重點(diǎn)說(shuō)清解決了什么問(wèn)題、怎么解決問(wèn)題、有何創(chuàng)新和亮點(diǎn)，并錄制成實(shí)驗(yàn)微視頻后網(wǎng)絡(luò)提交評(píng)審。

3.2 ?案例評(píng)價(jià)

參賽的方案總體上水平較高。從課題選擇角度看，主要集中在中學(xué)化學(xué)疑難實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和疑難問(wèn)題的研究。透過(guò)這些鮮活的案例，不但展示出選手們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的獨(dú)特研究和生動(dòng)進(jìn)展，也讓我們看到了當(dāng)下化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究創(chuàng)新的一些基本特點(diǎn)與走向。

（1） 多元化的器材選擇： 使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)貼近生活。

臺(tái)州一中劉堅(jiān)老師在改進(jìn)鹵代烴水解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用針筒吸取、混合KOH水溶液和CH3CH2Br，在可控溫度加熱壺的熱水浴中實(shí)驗(yàn)（中途振蕩針筒便捷，有助于加速反應(yīng)），并選擇生活用的酒精檢測(cè)儀檢測(cè)產(chǎn)物乙醇，收獲了很好的實(shí)驗(yàn)效果。因此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要有心地對(duì)生活器材合理收集、巧妙選擇、簡(jiǎn)單加工并嘗試應(yīng)用，讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象更明顯、操作更簡(jiǎn)便、更加安全、環(huán)保、有生活味。

（2） 精確化的條件控制： 讓演示效果得以保證。

化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，如果不能控制好最佳反應(yīng)條件，不但會(huì)降低目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率，增加副反應(yīng)的發(fā)生，影響實(shí)驗(yàn)的觀察效果，甚至還可能引起環(huán)境與安全等問(wèn)題。因此，探索實(shí)驗(yàn)發(fā)生的精確化條件并加以有效控制，引導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)朝著需要的方向發(fā)展，一直以來(lái)都是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究與創(chuàng)新的重要方向和目標(biāo)。如嘉興五高張雅韻老師對(duì)Fe（OH）2制備實(shí)驗(yàn)從無(wú)氧環(huán)境創(chuàng)設(shè)、NaOH和FeSO4溶液最佳濃度等視角進(jìn)行了條件探索，給出了非常具體而有操作性的優(yōu)化方案： 小試管中加入6mol·L-1 NaOH溶液和少量還原鐵粉（用以去除堿溶液中的溶解氧），加少量苯液封，用磁鐵吸引住鐵粉并移至溶液中上部（在保持還原性環(huán)境同時(shí)可減少對(duì)產(chǎn)物顏色觀察的干擾），再按圖1擠入少量0.5mol·L-1 FeSO4溶液。通過(guò)這種精確化實(shí)驗(yàn)條件的控制，常規(guī)的試管實(shí)驗(yàn)變得簡(jiǎn)約而不簡(jiǎn)單，得到的Fe（OH）2沉淀能保持白色10min以上，充分保證了實(shí)驗(yàn)演示的效果。

（3） 數(shù)字化的技術(shù)應(yīng)用： 從片面認(rèn)識(shí)走向深刻。

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)在中學(xué)教學(xué)領(lǐng)域的深入推廣，相較于傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，數(shù)字化技術(shù)下的實(shí)驗(yàn)研究與創(chuàng)新有其獨(dú)特的優(yōu)越性，演繹了別樣的精彩。利用傳感器等數(shù)字化實(shí)驗(yàn)手段，實(shí)現(xiàn)了

化學(xué)實(shí)驗(yàn)從傳統(tǒng)到現(xiàn)代、從定性到定量、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)變[4]，在實(shí)時(shí)、直觀、量化地展示化學(xué)反應(yīng)變量過(guò)程中能進(jìn)一步矯正教師對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的片面認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)疑難，促進(jìn)學(xué)生深刻理解化學(xué)學(xué)科本質(zhì)。如教材以KI與少量FeCl3的反應(yīng)來(lái)說(shuō)明限度問(wèn)題，實(shí)際上在檢驗(yàn)Fe3+實(shí)驗(yàn)前務(wù)必保證已達(dá)平衡。寧波北侖中學(xué)王杰老師對(duì)此展開(kāi)研究，通過(guò)傳感器測(cè)定了反應(yīng)進(jìn)程中的電導(dǎo)率變化，實(shí)證了KI與FeCl3反應(yīng)的平衡建立一般需要耗時(shí)約80s，并據(jù)此給出優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)操作方案，很好地矯正了大家對(duì)該實(shí)驗(yàn)的固有認(rèn)知，彌補(bǔ)了思維上的邏輯漏洞。

3.3 ?教學(xué)啟示

樹(shù)立實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新活動(dòng)應(yīng)該成為一線教師不斷提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的重要內(nèi)容和有效路徑。當(dāng)前，化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新呈現(xiàn)出生活化、微型化、數(shù)字化、綠色化、綜合化等發(fā)展特點(diǎn)，但總體原則仍然在于解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的疑難問(wèn)題，認(rèn)識(shí)和優(yōu)化好那些難以成功、理解不透、現(xiàn)象不明、操作繁瑣、污染嚴(yán)重、安全隱患等不足的實(shí)驗(yàn)。因此，針對(duì)教材內(nèi)的一些實(shí)驗(yàn)方案，還需要教師自覺(jué)地運(yùn)用批判性思維開(kāi)展有深度的思考，在實(shí)施實(shí)證化活動(dòng)中逐步萌發(fā)、凝結(jié)出一些具有創(chuàng)新性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，扎扎實(shí)實(shí)在質(zhì)疑、實(shí)踐和反思中不斷提升自己的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

4 ?結(jié)語(yǔ)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生經(jīng)歷知識(shí)產(chǎn)生的過(guò)程創(chuàng)設(shè)意義情境，能為學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作的技能搭建訓(xùn)練平臺(tái)，能為促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成提供發(fā)展契機(jī)。一次化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽，讓我們欣喜地感受到潛存于廣大基層化學(xué)教師中的強(qiáng)大的創(chuàng)新潛力;同時(shí)，也讓我們真切地看到了當(dāng)前中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還存在的一些普遍性問(wèn)題，如對(duì)高考范圍外的實(shí)驗(yàn)視野比較狹隘、對(duì)操作規(guī)范的認(rèn)識(shí)與具體的實(shí)踐表現(xiàn)間存在背離、對(duì)實(shí)驗(yàn)體系的整體性思維認(rèn)識(shí)有待加強(qiáng)等。因此，要持續(xù)提升化學(xué)教師的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)依然任重而道遠(yuǎn)，這需要成為、也應(yīng)當(dāng)成為我們每一個(gè)化學(xué)教師的行為自覺(jué)和修煉目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1][3]王祖浩， 王程杰. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·實(shí)驗(yàn)化學(xué)（選修）[M]. 南京： 江蘇教育出版社， 2010.

[2]王祖浩主編. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·化學(xué)2（必修）[M]. 南京： 江蘇教育出版社， 2008.

[4]趙華. 原創(chuàng)走向?qū)嵶C： 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)踐研究[M]. 上海： 上海教育出版社， 2018.