創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)讓化學(xué)課堂更精彩

張琳

眾所周知，化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，有效的化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中積極的動(dòng)腦動(dòng)手，體驗(yàn)科學(xué)家科學(xué)探究的過程和方法，獲得科學(xué)探究的樂趣和成功的喜悅。因此，教師在教學(xué)中要努力嘗試摸索，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，使其更能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。筆者在多年的化學(xué)教學(xué)過程中，設(shè)計(jì)或引進(jìn)了部分實(shí)驗(yàn)，下面介紹其中的幾例。

一、自制飲酒檢測儀

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，換一個(gè)角度講也是一門生活科學(xué)，它源于生活，又用于生活。化學(xué)教學(xué)應(yīng)該盡可能地貼近生活，讓學(xué)生感受到學(xué)以致用。

在《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)必修2》（人教版）第

三章第三節(jié)“乙醇”的教學(xué)中，筆者注意到教材的“資料卡片”中提及“交警檢查司機(jī)是否酒后駕車的裝置中，含有橙色的酸性重鉻酸鉀，當(dāng)其遇到乙醇時(shí)橙色變成綠色，由此可以判定司機(jī)是否酒后駕車” 卻沒有設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。

這個(gè)反應(yīng)在生活中的用處不言而喻，即使必修部分對(duì)化學(xué)反應(yīng)方程式?jīng)]有要求，但讓學(xué)生看一下現(xiàn)象，親身感受一下變化過程還是非常有意義的，絕對(duì)比枯燥的語言描述更為生動(dòng)。于是筆者帶領(lǐng)學(xué)生自制儀器完成該實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)材料：小號(hào)礦泉水瓶1個(gè)、白色的塑料瓶蓋1個(gè)、吸管1根、白色粉筆頭1個(gè)。

實(shí)驗(yàn)藥品：濃硫酸、重鉻酸鉀固體、蒸餾水、白酒（或乙醇）。

實(shí)驗(yàn)過程：①在礦泉水瓶中裝入少量白酒（或乙醇），擰緊瓶蓋防止揮發(fā)。②用30mL蒸餾水稀釋20mL濃硫酸，再加重鉻酸鉀固體至飽和。③將粉筆頭浸泡于第②步所配溶液中。④用錐子在塑料瓶蓋上扎若干小孔和一個(gè)稍大的孔，將吸管從大孔中穿過（注意瓶蓋敞口朝上），再插入礦泉水瓶中至瓶蓋剛好落在瓶口上，稍加密封防止揮發(fā)。⑤用鑷子取出粉筆頭放在瓶蓋內(nèi)，通過吸管向瓶中吹氣，觀察粉筆頭顏色變化。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：吹入的氣體與瓶中空氣混合后透過瓶蓋上的小孔升上來接觸到粉筆頭，粉筆頭迅速由鮮艷的橙紅色變成暗綠色。

自制的實(shí)驗(yàn)非常簡單、儀器全部來自于日常生活，極易成功且現(xiàn)象明顯，學(xué)生自己動(dòng)手制作實(shí)驗(yàn)儀器、調(diào)配溶液，興致高昂。

二、氯氣化學(xué)性質(zhì)的探究

在《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)必修1》（人教版）第三章第二節(jié)“氯氣”的教學(xué)過程中，為了充分探究氯氣的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，傳統(tǒng)的方法是先制備氯氣，然后將生成的氣體用導(dǎo)管分別通入預(yù)先準(zhǔn)備好的裝有紫色石蕊試液、NaOH（含酚酞）試液的試管和固定有濕潤的紅色紙片、干燥的紅色紙片及濕潤的KI淀粉試紙的集氣瓶中，再觀察現(xiàn)象。

教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)這套實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案雖然能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，也能說明問題本質(zhì)，但也存在一些不足：實(shí)驗(yàn)設(shè)備和過程煩瑣，占用大量教學(xué)時(shí)間;單純的教師演示難以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力;頻繁更換試管難免造成少量氣體泄漏，Cl2氣體具有毒性污染環(huán)境，也不利于學(xué)生環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)。

針對(duì)上述問題，筆者嘗試著引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化改進(jìn)。經(jīng)過不斷研究，最后師生共同設(shè)計(jì)了一套非常出色的微型實(shí)驗(yàn)方案（見右上圖）。

實(shí)驗(yàn)材料：喝珍珠奶茶的透明塑料杯及吸管各1個(gè)、醫(yī)用棉簽3根、紅色小紙片2張、KI淀粉試紙1張。

實(shí)驗(yàn)藥品：紫色石蕊試液、NaOH（含酚酞）試液、KMnO4固體、濃鹽酸、NaOH溶液。

實(shí)驗(yàn)過程：①取一個(gè)喝過珍珠奶茶的透明塑料杯及吸管，洗凈。②在吸管上均勻剪開5個(gè)傾斜向下的缺口。取2根醫(yī)用棉簽，將棉花頭分別浸入紫色石蕊試液、NaOH（含酚酞）試液，片刻后取出，分別插在吸管的其中2個(gè)缺口上。另取2張紅色小紙片，其中1張潤濕，另1張保持干燥，再取1張KI淀粉試紙，濕潤，3張紙片分別插入吸管剩余的3個(gè)缺口。③在正對(duì)吸管的杯底位置放置適量KMnO4固體。④將吸管插入塑料杯、蓋緊杯蓋。⑤在吸管和杯口塑料蓋接觸的部位圍一圈浸過稀NaOH溶液的棉花條，防止多余的Cl2氣體逸出污染環(huán)境。⑥從吸管上口向KMnO4粉末上滴加幾滴濃鹽酸，并迅速用干燥的棉花團(tuán)堵住吸管上口。⑦透過透明塑料杯壁觀察現(xiàn)象。⑧反應(yīng)結(jié)束后，取出棉花團(tuán)，沿吸管滴入適量稀NaOH溶液，迅速堵住管口，振蕩搖動(dòng)塑料杯，使多余的Cl2氣體被NaOH溶液吸收完全。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：浸過紫色石蕊試液的棉花呈現(xiàn)紅色略褪色的現(xiàn)象;浸過NaOH（含酚酞）試液的則完全褪色;干燥的紅色紙片幾乎沒有變化;濕潤的紅色紙片完全褪色;KI淀粉試紙呈現(xiàn)藍(lán)色略褪色的現(xiàn)象。

經(jīng)過改進(jìn)，煩瑣的實(shí)驗(yàn)操作變得簡單易行，只能由教師演示變成可以讓學(xué)生自己操作，提高了學(xué)生的課堂參與度，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情。

三、將趣味實(shí)驗(yàn)引入化學(xué)教學(xué)

除了上述兩例改進(jìn)實(shí)驗(yàn)外，筆者在教學(xué)中還注意收集整理一些適合用于教學(xué)的趣味實(shí)驗(yàn)以豐富課堂教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。

例如在學(xué)習(xí)過氧化鈉的性質(zhì)時(shí)，傳統(tǒng)的演示方法是在試管中加入過氧化鈉，加水或通二氧化碳，然后用帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣，這種演示方法雖然完全可以滿足教學(xué)需要，卻索然無味，但如果設(shè)計(jì)成“滴水生火”和“吹氣生火”則可以趣味盎然。實(shí)驗(yàn)前先問學(xué)生哪些東西可以滅火，學(xué)生會(huì)根據(jù)生活常識(shí)和初中所學(xué)的知識(shí)立刻報(bào)出水、二氧化碳、沙子等。教師則故弄玄虛：水、二氧化碳可以滅火，也可以點(diǎn)火嗎？學(xué)生的好奇心和求知欲立刻就可以調(diào)動(dòng)起來。

再如在學(xué)習(xí)催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，可以引入著名的“大象牙膏”實(shí)驗(yàn)，當(dāng)大量的泡沫源源不斷的噴涌出來時(shí)，全班驚呼，教學(xué)內(nèi)容不教自明。

學(xué)習(xí)亞鐵離子和鐵離子的轉(zhuǎn)化時(shí)，可以演示“茶水——墨水——茶水”的實(shí)驗(yàn)，雖然其中的道理不能完全介紹，但作為課程的引子還是非常生動(dòng)的。

總之，教學(xué)是一種創(chuàng)造性勞動(dòng)，教師在教學(xué)中不需要一味地依靠教材，尤其是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)盡可以不斷創(chuàng)新、大膽改進(jìn)，使實(shí)驗(yàn)在可靠、科學(xué)的基礎(chǔ)上更加簡明、更加科學(xué)、更加生動(dòng)，最大程度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，使教學(xué)效果更優(yōu)化。

（江蘇省南京市人民中學(xué)）