浅析利用化学选修课提高实验教学有效性的策略

张连侠

摘 要：化学是一门以实验为基础的科学，实验是化学教学的重要途径，也是学习化学的基本方法，化学概念的形成，化学基础知识的理解和巩固，学生观察现象、提出问题、分析问题、解决问题的能力的培养都离不开化学实验.但由于多方面原因，在必修课中学生动手做实验的时间会受到一定程度的限制，笔者通过一年的化学选修课《魅力化学》开设增加实验教学环节，通过实验充分展示化学的魅力，激发学生学习化学的兴趣，从而提高学生的综合能力和学科素养.

关键词：有效性;微型化学实验;选修课;高中化学

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2021）03-0079-02

高中化学新课程在各个模块中加强了实验要求，从而引导学生通过实验学习化学，关注现代实验技术，构建实验活动任务的生动情景.现结合化学选修课的教学来寻找解决策略.先把自己总结的粗浅经验与大家分享一下.

一、化学实验教学中存在的问题

传统的实验教学往往因为一些化学实验药品有毒，具有一定的危险性，为了避免事故发生有些实验干脆被取消.随着多媒体技术在教学中的应用，教师逐渐发现其优越性，取长补短，多媒体技术有效的弥补传统教学中的不足，更有效的培养学生的科学素养、实践能力和终身学习能力.然而在学校、教师、学生的观念中更注重的是“应试教育”，认为只掌握理论知识就可以，忽视了化学实验的实操性，大大降低了学生们的理解和动手能力.以知识传授为主的传统教学无法支持全面培养学生科学素养的培养目标，探究式实验教学模式应该成为一种趋势，据了解，一般高中教师在实验教学中往往用教师演示实验代替学生实验，用验证性实验代替探究式实验，即使是所谓的探究性实验也还存在着不少问题，所以有必要强化化科学探究的意识，促进学习方式的转变和提高，更进一步培养学生的科学素养和实践能力需要教师在实验设置上下功夫.

二、提高化学实验教学有效性的策略

1.设计微型实验，使学生实验变得安全、简单易行

所谓微型化学实验，就是以常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术.不仅可以达到同样的實验效果而且也安全、方便和防止环境污染.微型化学实验可以为每位学生提供做实验的机会从而打破教师一人演示几十个学生看实验的局面，学生在实验过程中变被动的等待为主动接受和探索.同时可以帮助学生理解和形成化学概念，可以培养观察和实验能力，培养学生既动脑又动手、理论联系实际和解决实际问题的能力.化学实验的微型化还可以培养学生的环保意识、资源意识、安全意识和创新意识.

为了尝试微型化实验的可行性笔者在选修课《魅力化学》专题一保护生存环境第三单元《让居室的空气更清新》设计了一个检测新装修居室内空气中甲醛浓度的实验.做了以下实验.

实验设计：

（1）准确称取0.79g高锰酸钾，用少量水溶解，转入500mL容量瓶中，定容500mL（供全体同学实验用）.取出1mL此溶液，稀释100倍，即得到1×10-4mol·L-1 KMnO4溶液保存备用.KMnO4溶液要现用现配，并要加一些硫酸酸化.

（2）进行测定时用移液管准确量取2mL 1×10-4mol·L-1 KMnO4溶液，注入1支约5mL带有双孔橡胶塞的试管中，加入一滴6mol·L-1 H2SO4溶液，塞好橡胶塞，塞子上带一根细的玻璃管，作为进气管.另取一个附针头的50mL注射器，将此装置置于待测地点，缓慢抽气，每次抽50mL，直到试管内溶液的红色褪尽.记录抽气次数.

（3）依据化学方程式，高锰酸钾溶液浓度和体积及实验中抽气次数，计算室内空气中甲醛气体的浓度.

（4）如果室内空气中甲醛气体浓度超过规定标准，请了解导致浓度超标的主要原因，考虑并建议居住人采取适当措施，避免健康受到危害.

该实验利用小试管和针筒进行微型化学实验可以培养学生节约药品的绿色化学思想，同时通过实验可以激发学生自学家居污染的相关知识从而增强环保意识.

2.选修课增设学生实验，提高学生实验操作技能

化学实验技能的形成是通过学生亲自动手操作多做实验才能达成.但是必修课受课时等诸多因素的限制无法实现学生亲自操刀上阵.选修课就可以弥补这样的不足.比如在讲一定物质的量浓度溶液的配制、酸碱中和滴定实验时教师一般是在课堂上完成演示实验，学生只是简单的观察，记忆实验试剂及步骤.在“魅力化学”专题三关注营养平衡第二单元“合理摄取人体必需元素”中笔者设计了加碘盐中碘含量的测定来帮助学生学会并能较熟练的掌握一定物质的量浓度溶液的的配制和滴定操作.

课题设置：学生检测不同品牌的碘盐中碘的含量

设计目的：让学生初步掌握一定物质的量溶液的配制，酸碱中和滴定的基本操作.

药品准备：不同品牌的碘盐、准备实验试剂碘化钾、稀盐酸、淀粉、硫代硫酸钠

仪器准备：天平、500mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、锥形瓶、50mL酸式滴定管、50mL碱式滴定管

知识准备：

（1）实验操作知道一定物质的量浓度溶液的配置所需仪器和基本操作及注意事项;预习酸碱中和滴定的操作（由于酸碱中和滴定是化学反应原理中所讲授内容故先在课前印发学案以备预习使用）

（2）知道碘与淀粉变蓝;碘离子（I-）与碘酸根离子（IO-3）在酸性条件下反应生成碘单质5I-+IO-3+6H+3I2+3H2O;2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI

基本操作：1.一定质量的固体药品的称量;2.固体药品的溶解;3.转移;4.洗涤;5.定容;6.装瓶;7.滴定管的使用;8.滴定

实验步骤：

（1）取100g碘盐配成500mL溶液.

（2）用酸式滴定管取配置好的食盐水50mL（含加碘盐10g），加入锥形瓶中.向锥形瓶中滴加1mol·L-1KI溶液约1mL，再滴加几滴稀盐酸及少量淀粉溶液，观察现象.

（3）向碱式滴定管中加入0.001mol·L-1 Na2S2O3的溶液，记下液面读数.

（4）向锥形瓶中滴加Na2S2O3的溶液，边滴加边振荡锥形瓶，待锥形瓶中蓝色正好全部褪去时停止滴定，并且半分钟不恢复，记录滴定管液面.

（5）重复该实验2次.

（6）根據实验，计算加碘盐中碘的含量.

操作存在问题：1.没有很好的掌握一定质量的食盐的称取方法;2.没有洗涤烧杯和玻璃棒并把洗涤液转移到容量瓶中;3.取试剂时没有分清酸式、碱式滴定管;4.读数不够规范溶液或褪色立即读数.

实验反思：

（1）学生对实验操作的步骤仅局限于纸上谈兵，在实际操作过程中存在很多意想不到的问题，比如有的学生在课前实验操作步骤中定容改用胶头滴管但实际操作就是直接加水导致液面超过刻度线，甚至有个别学生偷偷将加多的溶液直接倒出再重新定容，这反映出学生思想上对科学严谨性的不重视.

（2）不要低估学生的预习能力，滴定时学生尽管操作不熟练但还是能基本完成实验操作.

选修课设置相关实验操作不仅可以提高学生的操作技能还能有助于学生学习和理解化学中的理论知识.

3.选修课可以有效的植入实验探究模式实验教学方法

实验探究模式是新课标和素质教育的重中之重.传统的化学实验更注重事实和技能训练，实验探究模式可以激发学生的创造性和主动性.专题二“与我们息息相关的衣食住行”第二单元“食品添加剂”中设计了硝酸钠和氯化钠的鉴别.

随着新课标的全面实施，化学实验的作用和地位更加突出.为顺应新课标教学要求，加强和重视化学实验教学，作为一线高中化学教师我觉得可以通过选修课中设置学生实验来有效的弥补高中化学必修课程中学生实验开展不足的弊端，学生通过不断的参与化学实验操作可以增强对化学学习兴趣，同时也培养了学生化学学习思维能力，提高了化学学科素养.

参考文献：

[1]郝云飞.浅谈如何提高化学实验教学的有效性[J].试题与研究：新课程论坛，2012（29）：53-53.

[2]龚国强.如何提高高中化学教学的有效性[J].教育界：综合教育研究（上），2014（7）：56-56.

[责任编辑：季春阳]