發(fā)表于教育觀察2010年第10期

1、1發(fā)表于《教育觀察》發(fā)表于《教育觀察》20102010年第年第1010期追尋最佳方案追尋最佳方案走出實驗困惑走出實驗困惑——對蘇教版部分化學(xué)實驗改進的實踐與思考宿遷市匯文中學(xué)龐守浩摘要摘要:在新課程化學(xué)實驗教學(xué)中，面對不盡合理的實驗設(shè)計，我們不唯書，不回避，與學(xué)生一起大膽改進，追尋實驗器材更輕便、裝置更簡約、操作更便捷、現(xiàn)象更明顯、環(huán)境更環(huán)保、催化更顯著、師生更安全的最佳實驗方案，讓師生走出化學(xué)實驗的困惑，體驗化學(xué)實驗探究的樂趣，落實實

2、驗教學(xué)的三維目標。關(guān)鍵詞鍵詞:化學(xué)實驗；改進；新課程；蘇教版化學(xué)新課程從“提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”出發(fā)，倡導(dǎo)“從實驗中學(xué)習(xí)化學(xué)”的教學(xué)理念。蘇教版教材編得很好，設(shè)置的“觀察與思考”和“活動與探究”等欄目，使實驗內(nèi)容占有較高的比率，為學(xué)生提供了更多的實驗探究的機會。但是，在化學(xué)實驗教學(xué)中，我們也經(jīng)常遇到困惑：有些有毒氣體的性質(zhì)實驗仍然沒有在封閉體系中進行，難免毒氣外逸，有礙師生身體健康；有些實驗現(xiàn)象不明顯，成功率不高，易產(chǎn)生失敗的尷尬；有些實

3、驗裝置復(fù)雜，所需的實驗儀器和藥品太多，不僅在課堂上開展學(xué)生的探究活動難實施，就是演示實驗的課前準備工作也顯得比較復(fù)雜。面對教材中的部分不盡合理的實驗設(shè)計，我們不唯書，不回避，把它當(dāng)作培養(yǎng)師生創(chuàng)新能力的資源，引導(dǎo)教師和學(xué)生進行大膽改進，反復(fù)實驗，追尋最佳方案，走出實驗困惑。下面通過一些案例，談?wù)剬μK教版若干化學(xué)實驗改進的實踐與思考。一、追尋實驗器材更輕便一、追尋實驗器材更輕便教材中有很多演示實驗和學(xué)生實驗要用到低壓電源，如電解飽和食鹽水、

4、電鍍、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性實驗等。而低壓電源體積大，笨重，攜帶很不方便。我們將日常生活中閑置著的9V左右的小靈通充電器，連接上鱷魚夾，代替低壓電源，進行電解實驗。經(jīng)過實際教學(xué)演示證明，不僅實驗時間短，現(xiàn)象明顯，安全可靠，而且小靈通充電器小巧玲瓏，攜帶十分輕便。二、追尋實驗裝置更簡約二、追尋實驗裝置更簡約蘇教版《有機化學(xué)基礎(chǔ)》第50頁“觀察與思考”中苯的溴化反應(yīng)，實驗裝置如圖1所示。實驗操作描述如下：“在三頸燒瓶中加入少量鐵粉，向三頸燒瓶上

5、的一個滴液漏斗中加入5ml苯和1ml液溴的混合物，另一個滴液漏斗中加入30ml10%的氫氧化鈉溶液，錐形瓶中注入蒸餾水，干燥管中加入堿石灰，連接好儀器，檢查裝置氣密性。先向三頸燒瓶中加入苯和液溴的混合物，觀察三頸燒瓶和錐形瓶中出現(xiàn)的現(xiàn)象。反應(yīng)完畢后，向三頸燒瓶中加入氫氧化鈉溶液，觀察三頸燒瓶中生成物的狀態(tài)?！痹搶嶒炑b置全封閉，突出了實驗綠色化的優(yōu)點。但沒有兼顧簡約。整套裝堿石灰鐵粉苯和液溴冷凝水進口圖1NaOH溶液冷凝水出口蒸餾水3高，

6、而且沒有濃硫酸作催化劑時的黑色，反應(yīng)液一直呈黃色。②增加對比度，提高實驗觀察效果碳酸鈉是強堿弱酸鹽，水解后其溶液顯堿性，制乙酸乙酯前向碳酸鈉溶液里滴幾滴酚酞試液，碳酸鈉溶液變?yōu)榧t色，生成的乙酸乙酯浮在碳酸鈉溶液的上部，界面清晰，學(xué)生看得見，聞得到，實驗效果大為提高。五、追尋實驗環(huán)境更環(huán)保五、追尋實驗環(huán)境更環(huán)保蘇教版《有機化學(xué)基礎(chǔ)》第50頁“觀察與思考”中硝基苯的制備實驗，裝置如圖4所示，實驗操作描述如下：“在試管中將1.5ml濃硝酸和2

7、ml濃硫酸混合均勻，冷卻到50℃以下，在不斷振蕩下，逐滴加入約1ml苯，并注意避使混合物的溫度超過60℃。塞上帶有導(dǎo)管的橡皮塞，在5060℃的水浴中加熱幾分鐘，反應(yīng)完畢后，將混合物倒入盛有水的燒杯中，觀察生成物的狀態(tài)?！毕趸骄哂幸欢ǖ亩拘?，由皮膚和呼吸道進入人后在體內(nèi)滯留率可達80%，會對人體血液、肝臟、腎臟造成很大傷害。本實驗裝置與人教版老教材相比幾乎未作任何改動，整個反應(yīng)在開放式的體系中進行。演示實驗或?qū)W生實驗后，整個教室都會彌漫

8、著苦杏仁氣味，影響師生的健康，不符合“綠色化學(xué)”的理念。我們將課本開放式實驗體系改為封閉式的實驗體系，裝置如圖5所示。用長頸漏斗冷凝回流反應(yīng)物，漏斗內(nèi)放活性炭可吸附揮發(fā)出的苯、硝基苯，減少有毒氣體對環(huán)境的污染。反應(yīng)結(jié)束后直接將針筒內(nèi)堿液壓入試管內(nèi)的反應(yīng)液中，稍加振蕩，除去硝基苯中的混酸，可觀察到溶液分兩層，下層無色油狀物即硝基苯。改正后的實驗，現(xiàn)象明顯，整個實驗過程中幾乎聞不到任何氣味。如果要嗅聞硝基苯的氣味，可在反應(yīng)完成后拔開試管塞一

9、會兒。六、追尋催化效果更顯著六、追尋催化效果更顯著蘇教版《有機化學(xué)基礎(chǔ)》第69頁“活動與探究”中乙烯的制備實驗。實驗描述如下：“研究證實，石棉絨是該反應(yīng)的催化劑，在試管中放入石棉絨并注入2ml95%的乙醇（石棉絨稍露出液面），加熱試管，將生成的氣體經(jīng)過水洗后，用排水集氣法收集?！痹诮虒W(xué)中發(fā)現(xiàn)，按書本所示裝置進行操作無法完成相應(yīng)任務(wù)。該反應(yīng)所需溫度達350400℃，而按教材所述操作加熱，當(dāng)溫度達到78℃后乙醇就開始沸騰，揮發(fā)出大量的乙醇蒸

10、氣，在洗氣瓶中看到氣泡冒出，但是試管處幾乎收集不到任何乙烯氣體。該裝置從原理上看盡善盡美，但實際卻不具可操作性。這樣的實驗常給學(xué)生甚至教師造成許多困惑，對實驗結(jié)論產(chǎn)生不確定感，起到了反作用。我們認為石棉絨對乙醇脫水制取乙烯的催化效果不明顯。同時，石棉絨的長纖維吸入人體對肺部影響較大，對人體存在較大傷害。此外，很多中學(xué)實驗室中并不配備石棉絨，而且石棉的種類比較多（較常見的為角閃石石棉和蛇紋石棉），成份不同，其催化作用也不盡相同。故石棉絨并