化学实验创新设计的误区与视角探讨

张炜

【摘 要】在化学实验教学工作中，对于实验创新的设计能力要求也在不断提升，尤其是自学生核心素养培养理念的兴起更是加快推动了教育机构对化学实验创新的进程。然而在化学实验创新各项工作和活动中，关于创新设计的误区也逐渐暴露出来，使化学实验创新没有发挥出理想的效果。本文围绕化学实验创新设计的误区相关仪器进行了探讨，分析了化学实验创新设计的误区，提出了化学实验创新设计的科学视角，旨在不断提升中学化学实验的创新设计水平，为培养和提升学生化学核心素养奠定有利条件。

【关键词】化学实验；实验创新；设计误区

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2018）33-0292-02

一、引言

化学学科是一门实践性很强的学科，在新课改背景下，加强化学实验操作和创新技能成为越来越多中学化学教学所关注的内容。为了更好地营造化学实验创新氛围，各种实验类创新活动也不断涌现。这些实验创新活动一方面起到了较好的实验教学促进作用，另一方面也暴露出一些误区，使化学实验创新活动的效果大打折扣。

二、化学实验创新设计误区

在目前的化学实验创新设计过程中主要暴露出以下设计的误区：

1.化学实验的严谨性不足。

学以致用的前提条件必须是站在更加科学严谨的立场上，而不是将一些单一的片面的化学概念来盲目应用到生活中。就算是最简单的一些化学概念和原理在生活化的应用过程中也必须经历科学严谨的试验和检验，才能得到最终的理想的应用效果。目前在学生们进行化学实验创新设计过程中往往注重生活化和常识化，在一些化学实验仪器设备的选择，条件的优化环节中，对这些指标的科学严谨性上意识不足，表现为越来越表面化、模糊化处理。比如为了强调实验的生活性，学生们采用生活用品或医药用品来代替化学原料和化学实验仪器。像在演示二氧化硫的过程中有学生选用矿泉水瓶、在减压过滤的实验中选择用医用的负压引流装置来代替抽气泵等等，这些化学实验创新虽然可以更加生活化，减少了试验耗资，表现出一定的试验效果，但是从化学实验创新设计的理念来看，很容易走入一个误区即学生们对化学实验的严谨性逐渐漠化，对于化学实验来说，本身是复杂的，即使表面上很简单的概念和实验现象在底层都隐含着很多不确定的影响因素，进而引发实验偏差或实验事故。如果在化学实验创新设计过程中一味注重生活化，则很容易因替代装置或替代原料的不确定性因素導致失控的结果，危险也往往潜藏在其中。此外，在这种误区的影响下学生们的科学严谨性和实验规范性也将大大降低。

2.化学实验的内涵性不足。

随着社会各界对环境保护重视力度的加大，表现在化学这一学科上的教学和实验工作也向着绿色化环保化的方向发展。很多学生在受到环保理念的耳濡目染之后，在化学实验的创新设计过程中也以此为重要的思考点和改进点。比如在学生们了解到苯和液溴具有一定的环保危害性之后，围绕实验的环保性作了创新设计，对实验的装置进行了改进，使试验装置更加微型化，实验全程对环境的危害更小。这样的出发点是值得称赞的，但是从化学实验创新设计的本质来看，经过重新设计后的试验装置系统反而没有原来课本上的经典实验装置系统更能表现和反应反应的内容和信息。虽然也可以验证苯与液溴发生了取代反应，但是由于缺少了冷凝回流处理部分使改造后的实验装置系统缺少了对于该冷凝回流方面知识观察场景和学习机会，因此创新设计后的化学实验涵盖的内容面向反而缩小化。这种化学实验创新设计虽然提供了一些思路，但是从化学实验教学和理论知识教学方面反而是一个弊端和不足，因此，在化学实验创新设计过程中，教师应该有意识引导学生们尽量挖掘和拓展实验内涵，而不是流于表面或内缩。

三、化学实验创新设计视角

在化学实验创新设计的教学或各种活动中，化学教师应该从以下视角来引导学生进行实验创新，以减少学生在实验创新设计活动中盲目化和片面化，走入实验创新设计的误区。

1.更加凸显出化学实验的现象。

化学实验的教学目的就在于将很多潜藏在底层的化学理论知识用显现的化学反应现象表达出来，通过观察到各种明显的实验现象来理解内在的知识。明确了这一点，在化学实验创新设计环节中，学生应该尽可能围绕凸显化学实验现象的目标来进行试验创新。比如指示剂颜色的变化、将压力以声音大小或液面高低的形式间接表现出来、通过控制温度等条件将化学反应不同阶段的现象表现出来等等。通过这些更利于凸显出化学实验现象的手段或途径来改进或创新实验，使学生们在化学实验设计和学习的过程中能够印象深刻。

2.使化学实验操作流程更加简便。

化学实验很迷人很有趣，但是在准备和操作化学实验的过程中往往是很多学生不愿意做的，没有耐心，不细致，最后导致实验结果达不到理想的预期。针对这些日常的化学实验问题，教师们可以从化学实验操作流程更加简便化的方向和视角来引导学生进行实验创新。在围绕该方向的实验创新设计过程中，学生们会经历总结归纳的思维过程，也就是说如果要实现使化学实验操作流程更加简便的设计就必须对整个实验的原理和反应流程有很全面的掌握。因此通过简便化学实验操作流程不仅可以使学生对化学实验的准备和操作不犯难，同时对于培养和训练学生的全局观，帮组学生建立化学知识网络，提高学生的总结概括能力有着十分积极的作用。

3.拓展化学实验的功能性。

本着学以致用的重要教学理念，化学实验的创新设计也应在实验的功能性方面进行创新和拓展。将化学实验与社会关注的热点问题相结合，探索如何更合理地控制化学反应进程、探索如何有效节约反应原材料、如何延长化学反应装置的寿命、如何减少化学反应中各种危害物质的释放和处理、如何将化学反应副产物进行提纯和再次利用等等，从这些化学实验的社会功能性上进行思考和探索，从而提高化学实验创新设计的水平。

四、结语

化学实验使化学教学的一个重要组成部分，因此，高中化学教师应充分重视化学实验教学，对式样长信设计的误区进行辨别，采用更加科学的视角来引导学生们进行实验创新探索，使学生的化学核心素养能够得到加快提升。

参考文献

[1]化学实验呈现方式的含义、类型和功能，盖立春，《化学教育》，2008（1）.