中学化学实验教学中美的研究

郑灵湄（厦门市湖里区教师进修学校第二附属小学，福建厦门361006）

中学化学实验教学中美的研究

郑灵湄
（厦门市湖里区教师进修学校第二附属小学，福建厦门361006）

化学实验教学中美的内容体现为物质美、装置美、变化美、操作美、板书板画美、实验环境美、实验史实美等，具有美育价值。可以通过全面认识各种实验美、创设化学实验教学中美的情境、培养学生的思想美等途径来实现化学中的实验美。

化学实验教学；实验美形式；教学建议

笔者是一名普通的小学科学老师，中学四年和大学四年的化学学习获益匪浅。虽然现在的化学教学经验不及中学化学老师，但是在实际的教学中也会涉及部分化学药品、化学仪器以及一些简单的化学实验。结合大学时期的见习、实习的经验以及现有教学情况发现，不管是小学生还是中学生，在教学中实施美的教学，引导学生在千奇万变、错综复杂的化学实验中去发现美、倡导美，对促进学生的全面发展是很有益处的。

笔者研究发现，通过挖掘、整理、归纳各种形式的美，并有针对性地提出有效建议，能让化学教师在实验教学中比较轻松地创造美的氛围，引导学生发现美、认识美，并学会鉴赏美，甚至是创造美。

一、中学化学实验教学中美的形式

著名科学家杨振宁博士说过：“科学中存在美，所有科学家都有这种感受。”化学作为自然学科的重要学科，其本身是充满美的。况且热爱美、欣赏美、追求美、珍惜美、创造美是人的天性，也是人类区别于其他动物的特征之一。化学实验中的千变万化是化学美最直观的体现。

1.实验物质美

在化学实验中，无论是物料或者是产品，甚至是副产物，它们都给人不同的美感。从银白色充满光泽的钠块到白色粉末状的氧化钠或者是淡黄色的过氧化钠；从富有动感的水银到黄色的硫化汞；金刚石的晶莹华贵、红蓝绿宝石的夺目光彩、无色水晶的无瑕透明……真是五颜六色、千姿百态。

2.实验仪器美

化学实验仪器是按照实用和审美的原则相结合的优化，使其外在的造型美与内在的功能美和谐地统一在一起。如启普发生器和分液漏斗带给人对称、和谐的形式美；凝管能够用自己的蜿蜒盘旋给别人带来凉快；短小精悍的离心试管利用离心力将沉淀和溶液分离。看着和使用它们，都是一种美的享受。

3.实验装置美

化学实验，无论是演示实验还是分组实验、简单的实验或是复杂的试验，在搭配装置时都要求做到：洗涤干净、大小匹配、比例协调、搭配合理、高低适中、装配紧密、简洁安全、对称和谐和稳定美观。

例如，在探索Cl2的制法及其性质的连环实验中，［1］从发生装置（制取Cl2）→干燥装置（内盛浓硫酸）→收集装置→验证酸碱性的装置（内盛石蕊试剂）→证明氧化性的装置（内盛KI溶液）→尾气处理装置（内盛酚酞试剂和NaOH溶液），一整套装置分工明确、和谐美观，而且每个装置中的实验现象都不一样，自然而然地引起学生浓厚的兴趣进行探索。

4.实验用语美

实验用语美分为教学语言美和板书板画美。

（1）教学语言美

讲解实验时，教师的语言必须具有科学性，要准确无误、用词贴切、句法正确、语意明朗。例如，向溶液中“通入”空气，不能说成向溶液中“加入”空气；碳酸钠颗粒“溶解”就不能描述成碳酸钠颗粒“化了”。其他的还有像“组成”与“构成”，“溢出”与“逸出”经常被混为一谈。

为了加强学生的记忆，教师还可以将一些实验编成口诀或歌谣，如在初中的氢气还原氧化铜的实验可以这样描述其操作过程：“氢气验纯试管倾，先通氢气后点灯。黑色变红水珠出，熄灭灯后再停氢。”甚至可以进一步简化为“一点、二通、三加热”。［2］这样的口诀朗朗上口，学生就不会觉得化学实验枯燥无味。

（2）板书板画美

化学板书板画是一门独特的艺术，化学板书板画设计是一种创造性的劳动，是课堂艺术反映的一个方面。［3］首先，板书板画要满足五大原则：计划性、准确性、简洁性、启发性和示范性。在此基础上还得注意主次分明，充满艺术感，板书板画讲究规范美、结构美。尤其是各个实验仪器大小合乎比例以及实验装置的位置摆放适当，整个装置符合科学原理。例如，在同一套装置中的50m l的量筒画得比250m l的烧杯还来的大，不仅给学生带来不科学的示范，甚至还会产生审美疲劳。

5.实验操作美

从实验操作中能捕捉到的美就是严谨的科学态度、良好的实验态度和扎实的实验能力。对待实验态度要严谨认真、一丝不苟，操作动作要灵活自如，实验秩序有节奏感，流程舒畅，力求实验现象明显、直观。例如,利用酒精喷灯加工玻璃管制作滴管时，从切割到熔光，再到拉制，整个操作过程干净利落、毫不含糊，让人叹为观止；而演示铁丝在干燥的氯气中燃烧的实验时，应将高温灼烧过的铁丝迅速伸入试剂瓶中，盖紧玻璃片，操作者的动作富有层次感，这样就能扩大实验操作美的效果。

6.实验现象美

实验现象美可分为自然美和变化美。

（1）自然美

大自然就是一位神奇的“化学家”，请看“上有天堂下有苏杭”“桂林山水甲天下”，还有云南山石的奇峰突兀、济南趵突泉的日夜沸腾、贵州龙宫的优雅奇秀，以及奇形怪状的钟乳石、喀斯特地貌的奇观等，这些都是大自然这位“化学家”的鬼斧神工。

（2）物质变化美

物质的变化有物理变化和化学变化。物理变化指物质只发生形态的变化，没有产生新物质。而化学变化是产生新物质的变化。而且这一类变化有比较直观的感受，比如颜色的改变、产生沉淀或气泡、发光发热等。在欢庆时燃放的烟花就是金属的焰色反应；钠块在滴有酚酞的水面上欢快地游动，发出嘶嘶响声，所到之处溶液变红；还有根据外界温的改变，瓶内会展现出不同型态的结晶的天气瓶……不管是课堂上的实验，还是课后的应用，化学变化的美不仅体现了物质之间发生反应的规律，还让人直接感受到了美。

7.实验环境美

在化学实验室中，实验室干净整洁，实验台、实验桌椅摆放整齐一律，实验仪器、实验药品摆放得高低有致，仪器或药品的大小多少，色彩的浓淡明暗等多造成强烈的对比，形成整体的和谐，感受环境的整洁，呈现出科学殿堂的崇高意蕴。

8.实验史实美

在化学世界的探索途中，并不是一帆风顺的，然而正视挫折失败之后带来的成功又何尝不是一种人生之美？从英国药剂师和克制成的一擦即着的火柴，到法国的索里埃发明的摩擦火柴，再到瑞典制造商伦德斯特罗姆创制出安全火柴告诉我们有前人的不断探索、实验，才有现在琳琅满目的产品为我们服务。

9.人文精神美

“海洋元素”溴的发现过程折射出的化学实验家的品质光辉美就值得欣赏。德国大化学家李比希在研究盐湖水提取结晶盐后剩余的母液时，与“溴”失之交臂，而法国一所药学专科学校的22岁青年学生巴拉尔却坚持不懈地研究，发现了新元素并命名为“溴”。后来李比希知道后，他将装有母液的瓶子放在实验室显眼的位置，以此来鞭策自己，同时也告诫自己的学生。巴拉尔的不懈努力、刻苦钻研的精神值得学习，而李比希在犯过错误后能及时自我反省的魄力更值得学习。

10.实验设计美

组装实验装置时好比在盖一栋建筑，除了科学性、稳定性和安全性以外还要考虑美学性。设计是建筑的灵魂，同样实验设计也是实验的灵魂，只有完美的设计才能使实验取得完美的效果。因为在实验中，学生能明确知道实验的目的、观察实验的装置，学习实验的操作。完美的实验能让学生享受美，甚至是创造美。

11.实验创造美

化学学科本身就是一门“创造性”的学科。很多探究性实验会创造出什么，在实验还未完成前没有人知道结果。人类拥有丰富的好奇心和无穷的智慧，再借助“实验”这手段，就能创造出很多新物质。且不论这创造的结果是成功还是失败，人类在勇于挑战、乐于创造的奋发向上精神就是一种美！

二、中学化学实验教学中实施美的建议

1.提高中学化学教师的审美素养

世界上的万物都可以是美的，但是有人认为是美的，另一个人不见得也认为是美的。可见每个人所处的环境、所有的思想不同，对美的感受也是不同的。身为教育者，不仅仅是“传道、授业、解惑”，更重要的是教会学生去辨别生活中的真、善、美。那么作为一名教师，就要不断提升自身的审美素养。

2.创设化学实验教学中美的情境

（1）引入生活中的化学美

化学来源于生活，又服务于生活。生活中蕴含着许多化学教学资源，特别是美的资源。比如，花儿为什么有那么多种颜色？有的花早晨一种颜色，到了中午又变成另一种颜色？花朵中含有花青素，它是一种有机色素，会随着环境的温度、酸碱度的变化而变化。因此，在认识物质的酸碱性时，利用生活中的材料，像用紫甘蓝来自制指示剂去检验生活中常见的自来水、牛奶、茶、橙汁等液体的酸碱性。这样的学习过程可以在家中重复进行，学生能把生活中的观察带到课堂上讨论，又把讨论后学习到的原理应用到生活中，从而让学生从被动学习变为主动学习。

（2）展示实验物品的外观美

充分调动学生的视觉、听觉、嗅觉和触觉，有利于促进学生学习成效最大化。在进行“铁及其化合物”的学习时，应充分展示铁及其化合物的丰富色彩（见表1），让学生调动视觉进行观察，就能多层次地学习铁及其化合物的颜色，教师再有选择地进行强调，学生就能对整个铁元素的家族五光十“色”记忆深刻。

表1 铁及其化合物的颜色

（3）注意实验装置的设计美

实验装置的设计既要科学规范，又要美观大方。所以要做到各部分比例大小协调、横平竖直错落有致，整体上又富有节奏感，使得整套装置就是一件艺术品。如在喷泉实验中，从气体的收集到仪器的组装及最后的喷泉实验，整个过程操作比较繁琐，而且有时会由于气体的泄漏或吸潮导致实验的失败，这时可以将圆底烧瓶、玻璃导管和胶头滴管改成分液漏斗和注射器，其中分液漏斗的上口瓶塞换成橡胶塞。［4］相对于原来传统的装置，整套新的装置仪器易得、接口少、密封性好、操作简单、现象明显、应用广泛。从目的性、科学性、规范性、安全性、可行性、直观性和简约性整体上看，构成了了设计美。

（4）追求实验操作的艺术美

精湛的实验操作能将实验者、实验和观看者融为一体，能使观看者从中体会到实验者驾驭自然的力量，同时在艺术享受中学习着。尤其是氢气氯气的爆鸣、铝热反应、乙醛还原实验等需要高技术水平的操作时，实验者不但要保证实验成功的基础上，还要从容镇定、井然有序，充分展示出实验操作的魅力。让观察者屏息凝神，完全沉浸在实验者华丽实在的操作中，从而达到知识和享受的双收。

（5）显示实验语言的机智美

化学教师的描述要符合知识的科学性和学习者的认识规律，要符合学习者的身心节律，要符合美学的一般原则。语言准确严谨，从简单到复杂，由具体到抽象，抑扬顿挫、张弛有度、形象生动、寓于幽默。

（6）营造板书板画的结构美

板书板画是无声的教学语言，也是学生进行知识再巩固的桥梁。板画是板书的一种表现形式，它是在教学过程中用简练的线条迅速勾勒出来的具体事物的形象。［5］因此，在化学实验板书板画中，图文并茂十分重要。板书要求书法美，板画要求科学性，整体追求结构美。板书板画的大小详略，布局合理等问题都要事先安排，还得根据知识内容、授课形式和教学方法进行变化，然而在实际授课时还得把握时机美和空白美。

3.实验过程中培养学生的思想美

在化学实验教学中，一切要以“真”为前提。失去真实性，所得到的结果都是假的。那么实验就是无效实验。既然是无效实验，哪还有讨论美的意义呢。因此，无论是教师还是学生在实验中都要严格要求自己，不编造实验现象，不捏造实验数据，如实记录，不管成功与失败，都要尊重实验结果。因为“真”是“美”的前提。

三、结语

综上所述，在实验教学中教师应当充分挖掘化学实验中美的因素，在化学实验教学中充分展示和利用化学实验的各种美，有计划地采用多样化的教学形式融入美的教育，让学生充分感受化学之美，提高化学实验的教学效果，用自己的各种教学美去影响学生、教育学生。如此，在化学实验教学中既能达到创造美的境界，更能提升学生的学科素养。

［1］林淑芝.浅论化学实验教学［J］.辽宁教育学院学报,2001 (2).

［2］徐勤波.中学化学的趣味记忆法［J］.基础教育参考,2007 (11).

［3］胡志刚.化学微格教学［M］.厦门：厦门大学出版社,2007.

［4］项云.分液漏斗在高中化学实验创新中的妙用［J］.化学教育,2009(10).

［5］许春霞.精心运用板画优化课堂教学［J］.黑龙江教育,1998（Z1）.

（责任编辑：张贤金）