化學課外實驗活動的實踐與探索

楊秀芬

（江蘇省高淳高級中學 江蘇 南京 211300）

高中化學新課程，積極倡導實施學生自主探究的實驗教學方法和以科學探究為主的多樣化的學習方式，重視學生的親身經歷和體驗，強調創設生動活潑的學習情境，以提高學生的科學素養?；瘜W是以實驗為基礎的自然科學，而課堂實驗教學因受時間和教學進度等因素的限制，無法做到使學生參與其中，親身體驗實驗全過程，在很大程度上扼制了學生的學習興趣與激情。課外實驗活動是一種有目的、有計劃、有組織的以學生為主體的的學習性實踐活動，是課堂實驗教學的重要補充和擴展。開展化學課外實驗活動，符合新課程的教學理念的要求，能拓寬學生的知識面，激發學生的學習動力，培養學生自主學習和科學探究的精神。

一、實驗活動的組織實施

1．學校重視

我校將化學課外實驗活動作為校本課程體系中的一個重要組成部分，納入到學校教學計劃中統籌安排并編制了課程表，每周五下午安排一節課時間，活動場所固定在化學實驗室。由于時間和場地得到了有效保征，使課外實驗活動能按計劃順利開展。

2．有效組織

課外實驗活動由學生依據自身的興趣愛好報名參加，教師結合學生自愿原則，將學生按3－4人一組分成若干個合作學習活動小組，每個小組由性別、學習成績、能力傾向、興趣等方面不同的成員構成，使成員之間存在一定的互補性。各小組推選一名組長，負責小組成員的分工協作及課后實驗報告的完成等。以合作學習小組形式開展活動，有利于學生學會交往、學會合作，培養學生的團隊精神，形成良好的心理品質。

3．管理到位

課外實驗活動注重以學生自己活動為主，最大限度地發揮學生的主觀能動性，教師主要對課程教學作整體設計。在活動過程中教師進行簡要的原理和操作要點的闡述，更多的是讓學生在“做中學”，在“探究中學”。每次活動中，教師都會將各小組的活動成果用圖片、視頻等形式記錄下來，在下次活動開始前作點評，并結合小組實驗報告師生共同分析、總結和評價。

二、實驗活動的內容設置

化學課外實驗活動內容豐富多彩，實驗資源功能多樣?？紤]到學生的可接受性，盡量參照課堂教學的進程，使課堂獲得的間接經驗和課外實驗活動獲得的直接經驗有機結合，不過低或過高估計學生的能力和水平，活動內容具有恰當的難度，并注意靈活變通，講究實效。在內容的選擇上力求引人入勝，且不同類型的實驗交替進行，讓學生在參與過程中形成持續的學習熱情，增強學好化學的自信心。筆者在實踐中，結合我校實際和學生特點，主要從以下幾方面著手開展活動：

1．趣味性實驗活動

趣味實驗原理易懂、操作簡單，學生通過觀察實驗過程中產生的色、聲、光等不同的變化，親身體驗化學世界的奇妙，如魔棒點燈、顯隱墨水、指紋檢查、小木炭跳舞、水中花園等。實驗活動從趣味開始，引導學生從對有趣現象的關注，發展到對化學的興趣，在“趣”中學會提問、學會思考，利用實驗的內在魅力培養學生探究科學奧秘的積極性和主動性。

2．制作性實驗活動

從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發，參與進行一些實際應用的制作性實驗，讓學生認識到化學知識與人類的生活、生產密切相關，同時使學生在情感上體驗成功的喜悅或經受挫折的鍛煉。如自制化學暖袋，有的學生為試驗自己親手制成的化學暖袋的保溫效果，還興致勃勃地對化學暖袋的保溫時間做了全程跟蹤記錄。又如肥皂的制作，學生選擇制作肥皂的反應容器時，各小組有的選擇了燒杯，有的選擇了蒸發皿。實驗過程中，由于蒸發皿加熱時局部過熱，使用蒸發皿的小組相繼出現了反應物燃燒的現象，不僅引起了一陣慌亂，制作結果也大受影響。而用燒杯實驗的小組，因燒杯是在石棉網均勻受熱，都成功的制成了肥皂。筆者引導學生討論分析意外現象的發生原因，讓學生認識到實驗裝置的合理選擇和實驗操作的準確到位是實驗成功不可或缺的因素，使學生獲得印象更深刻的感性認識和個體體驗，甚至形成感悟和創新。

3．探究性實驗活動

探究性實驗強調以實驗為基礎，把實驗作為提出問題、探索問題、解決問題的重要途經和手段。筆者在開展的實驗活動中，主要以課堂實驗教學或生活實際中產生的疑問作為切入點，由師生討論確定探究課題，學生自主參與實驗、分析推理、得出結論，從而培養學生的分析、設計操作和科學探究能力?，F列舉兩例如下：

案例一：淀粉遇碘變藍色

高一化學必修2中，課堂演示淀粉的特征反應實驗時，將碘酒滴到一片馬鈴薯（或面包）上，大家觀察到的現象并不是藍色而是“發黑”，仔細觀察“發黑”的邊緣實為紫色，與教材上所述不相符合。課外活動小組對這一“異?！爆F象進行了實驗探究。

（1）課前查閱相關資料：①天然的淀粉組成成分為直鏈淀粉和支鏈淀粉，其中直鏈淀粉遇碘呈藍色，支鏈淀粉遇碘呈紫或紫紅色。直鏈淀粉不溶于冷水，可溶于熱水（70℃—80℃）形成膠體溶液，支鏈淀粉不溶于水，在熱水中溶脹糊化形成糊精，糊精遇碘呈藍紫、紫、橙等顏色。②天然的淀粉中都含有少量油脂，碘能溶于油脂而呈現橙紅色。

（2）用市售馬鈴薯淀粉進行實驗：①將淀粉加入冷水中，靜置。取上層清液，向其中滴加碘酒，呈黃色（碘酒顏色）；取下層淀粉并向其中滴加碘酒，呈紫色。②將淀粉溶于70℃左右熱水中，有糊化現象出現，靜置。取上層溶液，向其中滴加碘酒，溶液變藍；將下層糊化狀淀粉分成二份，其中一份中滴加碘酒，呈藍紫色；另一份中先加入幾滴植物油振蕩，再滴加碘酒，呈紫色。

（3）現象分析：①冷水中，淀粉中的直鏈淀粉不溶，遇碘不變色；支鏈淀粉遇碘變紫色。②熱水中，淀粉中的直鏈淀粉形成淀粉溶液，遇碘變藍色；支鏈淀粉出現糊化，遇碘變藍紫色。③糊化的支鏈淀粉中加入少量油脂后，部分碘被油脂溶解產生橙紅色混合其中，故遇碘變紫色。

（4）用市售玉米淀粉、紅薯淀粉、蓮藕淀粉、小麥淀粉分別進行以上實驗，結果相似。

（5）探究結論：淀粉與碘酒反應的本質，是由于碘分子嵌入到淀粉分子螺旋結構的空隙處而生成了一種包合物，這種包合物改變了吸收光的性能而產生由無色、橙色、淡紅、紫色到藍色的顏色變化。淀粉中的直鏈淀粉和支鏈淀粉，因分子結構的不同，遇碘而顯現不同的顏色，所以淀粉遇碘顯什么顏色，主要取決于該淀粉中直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例。馬鈴薯淀粉中約含20%直鏈淀粉，其余為支鏈淀粉，所以遇碘顯現的顏色為紫色而不是藍色，如玉米淀粉、紅薯淀粉、蓮藕淀粉、小麥淀粉等，盡管其直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量各不相同，但相差不大，因而實驗結果相似。而天然淀粉中的油脂含量很少，對實驗結果影響不大，遇碘也顯現紫色。從該實驗可知，用碘檢驗馬鈴薯中的的淀粉，產生的紫色現象是客觀存在的確切現象。

案例二：如何除去無鱗魚身上的粘液

在日常膳食中，黃膳、泥鰍、鯰魚等無鱗魚是營養豐富的佳肴。但無鱗魚體表皮膚分泌出的非常油滑的粘液，很難清洗，如不去除則腥味很重而影響口味，烹飪時粘液受熱也極易凝結粘鍋。如何利用所學化學知識解決這一難題呢？活動小組經過討論，確定以下實驗探究方案：①無鱗魚粘液的主要成分是什么？②粘液的主要成分具有哪些性質？③驗證利用粘液主要成份的性質解決問題的可行性。

1．查閱資料可知：無鱗魚粘液的主要成分為粘蛋白質等。

2．用鯰魚的粘液進行對比實驗：各取粘液2mL，分別裝入4支試管中并按①②③④編號，試管①留作對比用。試管②中加入Na2SO4或NaCl飽和溶液，有白色沉淀析出，再向其中加入蒸餾水，沉淀溶解，溶液變澄清；試管③中滴加濃HNO3，有淡黃色沉淀析出，再向其中加入蒸餾水，沉淀不溶解；將試管④加熱，有淡黃色沉淀析出，再向其中加入蒸餾水，沉淀不溶解。

3．探究結論：粘液主要成份為蛋白質，具有蛋白質的鹽析、變性和顏色反應等性質。

4．應用：從生活實際考慮，利用蛋白質的鹽析作用，用少量食鹽可以快速除去鯰魚身上的粘液。各小組將清洗干凈的鯰魚帶回家烹飪，結果都沒有出現粘液凝結粘鍋現象，腥味也沒有了。

在化學實驗探究活動中，學生能主動聯系和運用學過的知識，動腦設計，動手操作，在分析解決實際問題的實踐中學習科學探究的方法，培養了嚴謹求實的科學態度，從而達到提高科學素養的目的。

三、幾點思考

1．化學課外實驗活動沒有現成的教材，教師要額外花費大量的時間和精力來組織活動素材，加重了教師的工作負擔，因此多數教師的參與意愿不強。作為化學教師，要提高思想認識，更新教學觀念，積極參與到課外實驗活動的實踐中來，講奉獻、講主動；同時學校要創造機會組織教師到有成功經驗的學校借鑒取經，再結合本校實際，依靠集體智慧，開發新穎豐富的課程資源，在實踐中不斷探索，不斷創新。

2．從開展活動的情況來看，學生參與熱情比較高，但限于現有條件，只能限制活動人數，讓少部分學生參加，嚴重挫傷了一部分學生學習化學的積極性。學校在安排課程計劃時，要充分考慮到學生的實際需求，并提供更多的活動場所，滿足更多學生的求知欲。

3．課外實驗活動的形式還比較單一，且僅局限于課堂有限的時間之內。要盡可能創造條件開展多種形式的化學課外實驗活動，如進行家庭小實驗，參觀化工廠與污水處理廠，調查本地空氣、水源、土壤的污染狀況及資源綜合利用等社會問題，并結合訪問調查，利用課余時間進行水污染的分析、廢舊物資的回收利用等實驗活動，讓學生走出課堂，走向社會，把課內與課外、學校與社會有機地聯系起來。

［1］ 中華人民共和國教育部．普通高中化學課程標準（實驗）［M］．北京：人民教育出版社，2003

［2］ 吳俊明，楊承印主編．化學教學論［M］．西安：陜西師范大學出版社，2003

［3］ 周振鐸．淺談探究性實驗操作與學生的發展［J］．實驗教學與儀器，2002，154（2）：4