无机化学实验微课的教学创新

陕西学前师范学院化学化工学院(710100) 赵大洲

1 前言

无机化学实验是基于对元素及其化合物的组成、性质以及反应等方面的实验研究的一个分支学科，也是对无机化学理论知识的应用和拓展。组织实验教学是无机化学实验课程的重要内容，它是教师在向学生传授无机化学实验的基础知识和基本的技能时不可缺少的教学手段。目前，无机化学实验教材中所编写的演示实验与学生实验，主要是为了验证无机化学的理论知识，帮助学生理解和巩固所学知识。但是对发展学生的创新能力来说，却不能起到良好的促进作用，而且无机化学实验是学生步入大学后接触的第一门实验必修课，没有相关学科的学习经验，学生对于学习无机化学实验的兴趣并不高。为了解决以上问题，培养学生的学习兴趣和创造性思维，提高学生的创新能力，很多高校开展了实验微课的教学，效果较好。但是，实验微课教学本身也存在着一些问题，本文就无机化学实验微课的教学创新进行了的分析和研究。

2 改进微课中的实验仪器

人们在利用现有仪器进行实验，获得实验效果的同时，却忽略了现有实验仪器自身的漏洞或使用时带给实验者的安全隐患。在常规实验教学中，教师往往会不自觉地将实验经典看作是权威，对实验仪器缺乏创新，这也是传统实验存在的弊病。科学的实验过程应该是在不断地发现问题，解决问题，而不是一味的安于现状，回避实验中遇到的问题。其实，每一种实验食品所存在的弊端，无疑是为未来实验的创新与改进指明了方向。

以酒精灯为例，有人奇思妙想设计出了 “安全酒精灯”，他用单孔橡胶塞将酒精灯的瓶口塞住，将一只内部装有灯芯的玻璃管插入橡胶塞中，并将其插到酒精灯的底部。通过简单的创新设计，轻松的解决了酒精灯密封性不好的问题，这样的新型酒精灯就可以相互引燃，且可以用嘴吹灭了，甚至可以实现将酒精灯倒置进行燃烧，不担心酒精会洒出。把这样一个简单的实验仪器创新的思路应用到实验微课的设计中，是非常行之有效的。未来的实验教学也从中深受启发，传统思维可以打破，不断创新才会成功，只要我们开拓思路，创新之路就会越走越远。

3 优化微课中的实验装置

实验装置的设计是无机化学实验教学的核心组成部分，但是，在无机化学实验教材中，有很多实验装置存在问题。以环境污染为例，我们在进行无机化学实验的过程中不可避免的产生污染物，那么如何进行无污染物的实验操作，这就必须要从改造实验装置入手。教师注意引导学生有针对性地解决问题，主要考虑对实验装置进行创新性的改造。例如，可以控制反应发生和停止的实验装置，能防止倒吸的实验装置，能吸收或收集有害尾气的实验装置等。如 “一氧化碳还原氧化铜”的实验，传统实验中为了避免对学生身体造成危害，一般会先组装一氧化碳的发生装置或用气囊储存好一氧化碳，接着连接还原氧化铜的硬质玻璃管，最后连接尾气处理装置 (将有毒气体回收或者转化为无毒物质)，整个实验装置较为复杂，操作步骤繁琐，实验耗时较长，并且存在一定的安全隐患。鉴于此类问题，有人改进该实验装置，首先提前制取1瓶一氧化碳气体，并用橡胶塞密封。在微课教学中，取1根螺旋状的铜丝，在酒精灯上烧至变黑，趁热迅速地将其插入盛有一氧化碳的锥形瓶中，铜丝又变红了，实验现象明显。创新实验相比传统实验，实验装置更加简单，且易操作，环保无污染。虽然传统教材中的实验装置已经十分成熟，具有一定的可靠性和固定性，但绝对不是最优方案。只有在实验中不断发现问题、解决问题，充分发挥学生的创造性思维，就一定能设计出更加科学合理的实验方法。

4 关注微课中的实验问题

当教师设计实验微课方案的时候，一定要善于发现实验过程中存在的问题，积极引导学生设计出问题解决的方案，并鼓励学生不断尝试，去解决这些问题。在无机化学实验中，因为有些化学物质本身具有特殊的性质，导致实验难度增加，甚至存在一定的危险性。教师为了保证学生安全，往往会选择不做此类实验，仅仅教授学生正确使用的技巧。其实，此时正是培养学生创新性思维的绝佳时机，因为在实验操作过程中，蕴藏着大量的现实问题等待着学生去思考，去解决。在解决问题的过程中，学生的创造性思维就会得到有效的培养。同时，学生可以据此来设计出具有创新性的实验装置，这对我们设计实验微课有很强的启发性。

在实验 “稀释浓硫酸”中，若实验者误将水倒入浓硫酸中就会引起沸腾，导致液滴飞溅，十分危险。为了解决这一问题，在微课教学中，教师可以尝试引导学生对实验方案进行改进，设计保护装置。例如，可以向培养皿中加入浓硫酸，再将一只内壁紧贴湿润石蕊试纸的大漏斗倒扣在培养皿中，密封实验装置，然后用滴管吸取少量水，通过漏斗管口滴入培养皿中，即使飞溅的液滴不是很多，但是漏斗内壁试纸上留下了红色的斑点，可以 “证明”液滴的飞溅。这个装置不仅证明了错误的实验操作存在危险，而且可以使学生安全的观察到实验现象。

5 设计创新型的演示实验

教师可以根据物质的化学性质不同，设计一些趣味性强，现象生动，能够体现化学生活化的实验微课。不仅能丰富课堂资源，活跃课堂气氛，还能有效提高学生参与学习的积极性和主动性，实现有效教学。学习 “乙酸”时，可以这样设计创新实验：取1支圆底烧瓶，向其中加入饱和的碳酸氢钠溶液，再倒入一定量的浓醋酸，立即塞上带有长尖嘴玻璃管的橡胶塞，学生会看到高达3m多的喷泉。通过该创新实验，既验证了乙酸具有酸的通性，又证明了乙酸的酸性比碳酸的酸性强。创新实验富有趣味性且具有很强的启发性，尝试将物理知识融入到无机化学实验中，就能设计出不一样的趣味实验方案。

6 结论

无机化学实验微课的教学创新是一个涵盖面比较广的宽泛性课题，可以进行实验创新设计的项目很多。随着新课改的落实，高校愈发重视实验教学，倡导教师转变思想，提升自身素质，提高微课实验创新设计能力。传统的无机化学实验教学，教学模式单一，教学内容缺乏趣味性，导致教学效果欠佳。利用微课平台优势，将创新设计贯穿到实验教学中去，可以有效提高课堂教学的质量，增加学生对实验的动手兴趣，培养学生的创新意识和解决问题的能力。