对化学实验课程创新的思考

2015年江西省通过层层选拔，择优选取了8项具有代表性的实验作品，参加全国第十二届化学实验教学创新研讨会。这些优秀的实验作品，对中学化学实验创新提供了一些思路与方法，同时指出了实验创新过程中需要注意的问题。

笔者一直认为在中学化学实验仪器和药品的选取，实验条件的改善，实验过程中有害物质的处理以及实验内容的趣味性和实用性等方面都可以改进、创新。

一、创新实验的建议

建议1：减少污染排放，体现绿色环保

如江西省万安中学的江薰茂老师利用干燥管设计了“一器多用”的微型化实验装置（如图1），该实验装置一器多用、自身污染小、节约药品、安全可靠、操作简单，使之更容易推广为学生分组探究实验，有利于调动和发挥学生探究学习的主动性，充分体现了“一物多用，物尽其用”的理念。

铝热反应实验是中学化学的一个重要演示实验，实验现象非常壮观，学生积极性高。采用传统的实验装置，经常遇到以下情况：镁条点燃后产生强光对眼睛有害，滤纸漏斗挡住了内部的反应，铁球下落时极易被氧化，现象并不直观，反应过程中释放大量的热，造成大量的浓烟，污染教室环境。为此，江西师范大学附属中学李道平老师设计了铝热反应的改进装置（如图2），该装置简约，便于携带，现象直观（学生可透过硬质玻璃试管观察到铝热反应自上而下的红热现象），用氯化钠固体作承载，融化后有利于形成铁球，且可防止铁球表面形成黑色的氧化物，使学生能清晰地看到铁球的银白色，实验现象壮观、直接、绿色环保（采用全封闭式，反应过程中产生的熔化物飞溅现象和粉尘污染得以有效控制，并且还能避免镁条燃烧所产生的光污染）。

建议2：联系生活实际，激发学生兴趣

在中学化学实验中，可燃性气体与空气的混合气体的爆炸实验一直是化学老师感到棘手的一个问题。为此，南康区教研室施明林老师模拟迫击炮的结构，设计了一套可燃性气体爆炸实验装置（如图3）。该装置将迫击炮中的火药换为制取可燃性气体的化学药品，实验操作简便，科学合理，对学生的视觉和听觉冲击力大，增强了化学爆炸实验的安全性和可靠性，激发了学生对科学探究的欲望和学习化学的兴趣。

如，江西省景德镇市浮梁县天保学校陈建强老师设计了“万能验爆器”（如图4），该装置可用于气态、液态和固态的可燃物验爆的教师演示实验和学生分组实验。实验操作简单，现象明显，安全可靠，一物多用。

建议3：改善实验条件，提高实验效率

为了加深学生对燃料电池的理解，增强燃料电池教学的趣味性，江西省奉新一中戴隆根老师设计了一套便携式氢氧燃料电池演示仪（如图5），该装置省去了笨重的低压电源，携带和操作均很方便，还能做中学课本上的电化学实验。

为了增强化学演示实验展示效果，解决教师做演示实验时遇到的困难，如只有少数前排的学生能较好地观察实验现象，对比展示时不方便等等，赣州中学钟心海老师设计了一套多功能化学实验展台（图6）。该展台利用升降装置适应不同类型的讲台和实验桌；结合摄像头可以放大实验效果，便于全体学生观察；能很好地进行对比实验，充分提高实验效率。

二、创新实验的注意事项

精彩化学创新实验的背后，也隐含了一些引人深思的问题。首先，一些化学创新实验过分淡化实验的过程，实际上基础知识教学中的实验更重过程价值，应引起我们的关注。化学实验创新过程中化学仪器的学科方法、学科思想价值难以被替代。如，有些创新的微型化实验装置，虽然整个实验装置简单，易于操作，节约了实验时间，且实验效果不错，但缺失了学生认识常见化学仪器和使用的教学过程。

其次，用医疗用品代替化学仪器，医疗垃圾的过分使用令人担心。如2015年全国第十二届化学实验教学创新研讨会上展示的204个创新实验中，共有40个创新实验使用了注射器，虽然降低了实验成本，但缺失了某些具有化学特色的实验教学功能。

最后，过分强调创新生活化而淡化化学学科味的实验，会影响化学学科体系的构建和学生实验能力的培养。化学实验创新不能一味追求生活化而越改越复杂，这样不便于推广应用。

有学者认为：化学实验须体现培养学生的观察能力、操作能力和创新能力之功效；也有学者认为：实验的功能可概括为认识论功能、方法论功能、教学论功能。因此，无论实验如何改革和创新，课本中有些传统或经典的实验仍有其独特的价值，仍能显示出其卓尔不凡的魅力。石家庄一中娄延果特级教师在创新研讨会上指出，化学实验创新的动机，主要是为了解决实验操作中碰到的易污染、易爆、现象不明显、操作复杂、不适于学生分组实验等问题，从而对传统化学实验进行实验试剂的调整、实验条件的优化、实验装置的改进或创新。

总之，化学实验创新必须以不违背实验教学功能为前提，实验创新应当让学生和老师“一看就懂，一学就会”，让学生亲身经历化学实验过程，激发兴趣，启迪思维、培养能力，全面提高学生的化学学科素养，才是化学实验教学的最终目的。