創意實驗讓化學課堂更精彩

張琳

眾所周知，化學是一門實驗科學，實驗是化學教學的重要組成部分，有效的化學實驗可以充分激發學生的學習興趣，讓學生在實驗過程中積極的動腦動手，體驗科學家科學探究的過程和方法，獲得科學探究的樂趣和成功的喜悅。因此，教師在教學中要努力嘗試摸索，優化實驗，使其更能調動學生的學習熱情。筆者在多年的化學教學過程中，設計或引進了部分實驗，下面介紹其中的幾例。

一、自制飲酒檢測儀

化學是一門實驗科學，換一個角度講也是一門生活科學，它源于生活，又用于生活。化學教學應該盡可能地貼近生活，讓學生感受到學以致用。

在《普通高中課程標準實驗教科書·化學必修2》（人教版）第

三章第三節“乙醇”的教學中，筆者注意到教材的“資料卡片”中提及“交警檢查司機是否酒后駕車的裝置中，含有橙色的酸性重鉻酸鉀，當其遇到乙醇時橙色變成綠色，由此可以判定司機是否酒后駕車” 卻沒有設計相關的實驗。

這個反應在生活中的用處不言而喻，即使必修部分對化學反應方程式沒有要求，但讓學生看一下現象，親身感受一下變化過程還是非常有意義的，絕對比枯燥的語言描述更為生動。于是筆者帶領學生自制儀器完成該實驗。

實驗材料：小號礦泉水瓶1個、白色的塑料瓶蓋1個、吸管1根、白色粉筆頭1個。

實驗藥品：濃硫酸、重鉻酸鉀固體、蒸餾水、白酒（或乙醇）。

實驗過程：①在礦泉水瓶中裝入少量白酒（或乙醇），擰緊瓶蓋防止揮發。②用30mL蒸餾水稀釋20mL濃硫酸，再加重鉻酸鉀固體至飽和。③將粉筆頭浸泡于第②步所配溶液中。④用錐子在塑料瓶蓋上扎若干小孔和一個稍大的孔，將吸管從大孔中穿過（注意瓶蓋敞口朝上），再插入礦泉水瓶中至瓶蓋剛好落在瓶口上，稍加密封防止揮發。⑤用鑷子取出粉筆頭放在瓶蓋內，通過吸管向瓶中吹氣，觀察粉筆頭顏色變化。

實驗結果：吹入的氣體與瓶中空氣混合后透過瓶蓋上的小孔升上來接觸到粉筆頭，粉筆頭迅速由鮮艷的橙紅色變成暗綠色。

自制的實驗非常簡單、儀器全部來自于日常生活，極易成功且現象明顯，學生自己動手制作實驗儀器、調配溶液，興致高昂。

二、氯氣化學性質的探究

在《普通高中課程標準實驗教科書·化學必修1》（人教版）第三章第二節“氯氣”的教學過程中，為了充分探究氯氣的化學性質進行實驗演示，傳統的方法是先制備氯氣，然后將生成的氣體用導管分別通入預先準備好的裝有紫色石蕊試液、NaOH（含酚酞）試液的試管和固定有濕潤的紅色紙片、干燥的紅色紙片及濕潤的KI淀粉試紙的集氣瓶中，再觀察現象。

教學過程中，筆者發現這套實驗設計方案雖然能達到實驗目的，也能說明問題本質，但也存在一些不足：實驗設備和過程煩瑣，占用大量教學時間;單純的教師演示難以培養學生的實驗操作能力和觀察能力;頻繁更換試管難免造成少量氣體泄漏，Cl2氣體具有毒性污染環境，也不利于學生環保意識的培養。

針對上述問題，筆者嘗試著引導學生對該實驗進行微型化改進。經過不斷研究，最后師生共同設計了一套非常出色的微型實驗方案（見右上圖）。

實驗材料：喝珍珠奶茶的透明塑料杯及吸管各1個、醫用棉簽3根、紅色小紙片2張、KI淀粉試紙1張。

實驗藥品：紫色石蕊試液、NaOH（含酚酞）試液、KMnO4固體、濃鹽酸、NaOH溶液。

實驗過程：①取一個喝過珍珠奶茶的透明塑料杯及吸管，洗凈。②在吸管上均勻剪開5個傾斜向下的缺口。取2根醫用棉簽，將棉花頭分別浸入紫色石蕊試液、NaOH（含酚酞）試液，片刻后取出，分別插在吸管的其中2個缺口上。另取2張紅色小紙片，其中1張潤濕，另1張保持干燥，再取1張KI淀粉試紙，濕潤，3張紙片分別插入吸管剩余的3個缺口。③在正對吸管的杯底位置放置適量KMnO4固體。④將吸管插入塑料杯、蓋緊杯蓋。⑤在吸管和杯口塑料蓋接觸的部位圍一圈浸過稀NaOH溶液的棉花條，防止多余的Cl2氣體逸出污染環境。⑥從吸管上口向KMnO4粉末上滴加幾滴濃鹽酸，并迅速用干燥的棉花團堵住吸管上口。⑦透過透明塑料杯壁觀察現象。⑧反應結束后，取出棉花團，沿吸管滴入適量稀NaOH溶液，迅速堵住管口，振蕩搖動塑料杯，使多余的Cl2氣體被NaOH溶液吸收完全。

實驗結果：浸過紫色石蕊試液的棉花呈現紅色略褪色的現象;浸過NaOH（含酚酞）試液的則完全褪色;干燥的紅色紙片幾乎沒有變化;濕潤的紅色紙片完全褪色;KI淀粉試紙呈現藍色略褪色的現象。

經過改進，煩瑣的實驗操作變得簡單易行，只能由教師演示變成可以讓學生自己操作，提高了學生的課堂參與度，激發了他們學習化學的興趣和熱情。

三、將趣味實驗引入化學教學

除了上述兩例改進實驗外，筆者在教學中還注意收集整理一些適合用于教學的趣味實驗以豐富課堂教學，提高學生學習化學的熱情。

例如在學習過氧化鈉的性質時，傳統的演示方法是在試管中加入過氧化鈉，加水或通二氧化碳，然后用帶火星的木條檢驗氧氣，這種演示方法雖然完全可以滿足教學需要，卻索然無味，但如果設計成“滴水生火”和“吹氣生火”則可以趣味盎然。實驗前先問學生哪些東西可以滅火，學生會根據生活常識和初中所學的知識立刻報出水、二氧化碳、沙子等。教師則故弄玄虛：水、二氧化碳可以滅火，也可以點火嗎？學生的好奇心和求知欲立刻就可以調動起來。

再如在學習催化劑對化學反應速率的影響時，可以引入著名的“大象牙膏”實驗，當大量的泡沫源源不斷的噴涌出來時，全班驚呼，教學內容不教自明。

學習亞鐵離子和鐵離子的轉化時，可以演示“茶水——墨水——茶水”的實驗，雖然其中的道理不能完全介紹，但作為課程的引子還是非常生動的。

總之，教學是一種創造性勞動，教師在教學中不需要一味地依靠教材，尤其是進行實驗教學時盡可以不斷創新、大膽改進，使實驗在可靠、科學的基礎上更加簡明、更加科學、更加生動，最大程度地發揮實驗教學的功能，使教學效果更優化。

（江蘇省南京市人民中學）