馬娟

本文筆者以兩個(gè)課堂案例為探究平臺，詮釋如何設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)使其快速流暢、微型環(huán)保、高效實(shí)用，從而實(shí)現(xiàn)高效的化學(xué)課堂。

一、根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品和器材的合理運(yùn)用進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)“行如流水”

在《原電池原理及其應(yīng)用》的章節(jié)教學(xué)中，將課本教材設(shè)置的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下改進(jìn)：

實(shí)驗(yàn)一：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（培養(yǎng)皿實(shí)驗(yàn)）具體內(nèi)容：

（1）在培養(yǎng)皿中放置不接觸的鋅粒和銅片，然后緩慢注入稀硫酸溶液，觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象；

（2）將鋅粒與銅片用U形的銅絲連接起來，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

（3）利用干電池判斷實(shí)驗(yàn)中所用電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向與正負(fù)極的關(guān)系；

（4）讓電流計(jì)的兩個(gè)接線與鋅粒和銅片相互接觸，觀察電流計(jì)的偏轉(zhuǎn)情況；

（5）觀察鋅粒與銅片直接接觸的現(xiàn)象。

以上五個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的設(shè)置目的是探究原電池的工作原理。

實(shí)驗(yàn)二：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（以蘋果為器材的實(shí)驗(yàn)）具體如下：

（1）在小刀、鉛筆、牙簽、兩根銅釘中任意選擇兩種作為電極插在蘋果上面，一共構(gòu)成原電池的數(shù)目？

（2）將蘋果對半切開，各半上插上如小刀和鉛筆等，構(gòu)成的是否是原電池？

點(diǎn)評實(shí)驗(yàn)二的創(chuàng)新設(shè)計(jì)利用蘋果汁的酸性來代替盛酸性溶液的培養(yǎng)皿，實(shí)驗(yàn)中小刀、鉛筆等器材都是日常生活中常見的物品，學(xué)生課前就可以容易準(zhǔn)備齊全，實(shí)驗(yàn)中只要用電流計(jì)的兩接線分別接觸任意兩個(gè)電極就能判斷有無電流，這樣就可以既省時(shí)又省材料的完成七個(gè)小實(shí)驗(yàn)，用兩半蘋果代替不同的溶液中放置電極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)

點(diǎn)評實(shí)驗(yàn)三（鹽水瓶系列實(shí)驗(yàn)）誕生的背景是：若在實(shí)驗(yàn)一中的培養(yǎng)皿中放置苯等溶液容易揮發(fā)，污染環(huán)境；若在實(shí)驗(yàn)二中的蘋果里面注射CuSO4或苯等溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)會(huì)受到蘋果酸性液汁的干擾；圖1中非電解質(zhì)苯不能構(gòu)成原電池，倒置后變成圖2實(shí)驗(yàn)在電解質(zhì)CuSO4溶液中可以構(gòu)成原電池，發(fā)生Fe+Cu2+Fe2++Cu反應(yīng)。這樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作方便、快捷、環(huán)保綠色無污染、周期性操作省材料。

以上的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)滿足了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的初衷：（1）讓學(xué)生親自動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)的操作，用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的事實(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生準(zhǔn)確的結(jié)論；（2）實(shí)驗(yàn)的操作過程簡單、易懂、流暢，各個(gè)實(shí)驗(yàn)的切換快速、協(xié)調(diào)；（3）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用的藥品和器材簡單，貼近于日常生活，低污染低成本。

二、從實(shí)驗(yàn)“操作”角度出發(fā)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)課堂教學(xué)中的“一箭雙雕”

將去釘帽的兩個(gè)新鐵釘緊靠一起部分埋入裝有細(xì)沙的試管中，如圖3所示，加入鋁粉和氧化鐵的混合物后再加入少量氯酸鉀粉末，插上一根鎂條，整個(gè)試管插入裝滿細(xì)沙的鐵盒中，點(diǎn)燃鎂條后立即罩上透明圓桶，引導(dǎo)學(xué)生一起觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

點(diǎn)評實(shí)驗(yàn)一主要是探究鋁與非金屬氧氣的反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)二是根據(jù)課本實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，也是本節(jié)課實(shí)驗(yàn)中的亮點(diǎn)之處，兩個(gè)小組滴加的是稀硫酸，另外兩個(gè)小組滴加的是濃硫酸，學(xué)生在不知情的情況下一次性完成的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了一次操作完成了Al與稀H2SO4和Al與濃H2SO4兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，節(jié)省再次分組實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，同時(shí)在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中潛伏著兩種現(xiàn)象，不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使得學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知上沖突，感到詫異的同時(shí)激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望，由于硫酸濃度的不同而得出不同現(xiàn)象也體現(xiàn)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)中實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，這樣巧妙設(shè)計(jì)的迷局正反映了教師的教學(xué)機(jī)智。該實(shí)驗(yàn)可謂是“

圖4

一箭雙雕、拍案叫絕”。實(shí)驗(yàn)三是原有教材實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)版，原來實(shí)驗(yàn)如圖4所示，劇烈的反應(yīng)中產(chǎn)生大量白煙，發(fā)出刺眼的強(qiáng)光使得人不能靠近，本節(jié)中利用細(xì)管代替漏斗節(jié)約了藥品用量，配置透明圓桶提高實(shí)驗(yàn)的安全性同時(shí)減少污染，鋁熱反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量足以將兩個(gè)鐵釘成功焊接，讓學(xué)生切身體會(huì)到高中化學(xué)在日常生活中的重要作用，從而體現(xiàn)了高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的獨(dú)特魅力。

總而言之，高中化學(xué)課本教材中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)通常比較平淡無奇、循規(guī)蹈矩，經(jīng)過創(chuàng)新設(shè)計(jì)之后的化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為閃亮的“明星”，這樣的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)即使數(shù)目多但是耗時(shí)短、效率高、實(shí)用性強(qiáng)，作為一線的高中化學(xué)教學(xué)在平時(shí)的課堂教學(xué)中應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，提升學(xué)生創(chuàng)造性思路能力，從而實(shí)現(xiàn)減負(fù)增效。

（收稿日期：2014-06-17）

本文筆者以兩個(gè)課堂案例為探究平臺，詮釋如何設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)使其快速流暢、微型環(huán)保、高效實(shí)用，從而實(shí)現(xiàn)高效的化學(xué)課堂。

一、根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品和器材的合理運(yùn)用進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)“行如流水”

在《原電池原理及其應(yīng)用》的章節(jié)教學(xué)中，將課本教材設(shè)置的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下改進(jìn)：

實(shí)驗(yàn)一：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（培養(yǎng)皿實(shí)驗(yàn)）具體內(nèi)容：

（1）在培養(yǎng)皿中放置不接觸的鋅粒和銅片，然后緩慢注入稀硫酸溶液，觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象；

（2）將鋅粒與銅片用U形的銅絲連接起來，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

（3）利用干電池判斷實(shí)驗(yàn)中所用電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向與正負(fù)極的關(guān)系；

（4）讓電流計(jì)的兩個(gè)接線與鋅粒和銅片相互接觸，觀察電流計(jì)的偏轉(zhuǎn)情況；

（5）觀察鋅粒與銅片直接接觸的現(xiàn)象。

以上五個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的設(shè)置目的是探究原電池的工作原理。

實(shí)驗(yàn)二：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（以蘋果為器材的實(shí)驗(yàn)）具體如下：

（1）在小刀、鉛筆、牙簽、兩根銅釘中任意選擇兩種作為電極插在蘋果上面，一共構(gòu)成原電池的數(shù)目？

（2）將蘋果對半切開，各半上插上如小刀和鉛筆等，構(gòu)成的是否是原電池？

點(diǎn)評實(shí)驗(yàn)二的創(chuàng)新設(shè)計(jì)利用蘋果汁的酸性來代替盛酸性溶液的培養(yǎng)皿，實(shí)驗(yàn)中小刀、鉛筆等器材都是日常生活中常見的物品，學(xué)生課前就可以容易準(zhǔn)備齊全，實(shí)驗(yàn)中只要用電流計(jì)的兩接線分別接觸任意兩個(gè)電極就能判斷有無電流，這樣就可以既省時(shí)又省材料的完成七個(gè)小實(shí)驗(yàn)，用兩半蘋果代替不同的溶液中放置電極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)

點(diǎn)評實(shí)驗(yàn)三（鹽水瓶系列實(shí)驗(yàn)）誕生的背景是：若在實(shí)驗(yàn)一中的培養(yǎng)皿中放置苯等溶液容易揮發(fā)，污染環(huán)境；若在實(shí)驗(yàn)二中的蘋果里面注射CuSO4或苯等溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)會(huì)受到蘋果酸性液汁的干擾；圖1中非電解質(zhì)苯不能構(gòu)成原電池，倒置后變成圖2實(shí)驗(yàn)在電解質(zhì)CuSO4溶液中可以構(gòu)成原電池，發(fā)生Fe+Cu2+Fe2++Cu反應(yīng)。這樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作方便、快捷、環(huán)保綠色無污染、周期性操作省材料。

以上的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)滿足了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的初衷：（1）讓學(xué)生親自動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)的操作，用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的事實(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生準(zhǔn)確的結(jié)論；（2）實(shí)驗(yàn)的操作過程簡單、易懂、流暢，各個(gè)實(shí)驗(yàn)的切換快速、協(xié)調(diào)；（3）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用的藥品和器材簡單，貼近于日常生活，低污染低成本。

二、從實(shí)驗(yàn)“操作”角度出發(fā)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)課堂教學(xué)中的“一箭雙雕”

將去釘帽的兩個(gè)新鐵釘緊靠一起部分埋入裝有細(xì)沙的試管中，如圖3所示，加入鋁粉和氧化鐵的混合物后再加入少量氯酸鉀粉末，插上一根鎂條，整個(gè)試管插入裝滿細(xì)沙的鐵盒中，點(diǎn)燃鎂條后立即罩上透明圓桶，引導(dǎo)學(xué)生一起觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

點(diǎn)評實(shí)驗(yàn)一主要是探究鋁與非金屬氧氣的反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)二是根據(jù)課本實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，也是本節(jié)課實(shí)驗(yàn)中的亮點(diǎn)之處，兩個(gè)小組滴加的是稀硫酸，另外兩個(gè)小組滴加的是濃硫酸，學(xué)生在不知情的情況下一次性完成的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了一次操作完成了Al與稀H2SO4和Al與濃H2SO4兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，節(jié)省再次分組實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，同時(shí)在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中潛伏著兩種現(xiàn)象，不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使得學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知上沖突，感到詫異的同時(shí)激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望，由于硫酸濃度的不同而得出不同現(xiàn)象也體現(xiàn)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)中實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，這樣巧妙設(shè)計(jì)的迷局正反映了教師的教學(xué)機(jī)智。該實(shí)驗(yàn)可謂是“

圖4

一箭雙雕、拍案叫絕”。實(shí)驗(yàn)三是原有教材實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)版，原來實(shí)驗(yàn)如圖4所示，劇烈的反應(yīng)中產(chǎn)生大量白煙，發(fā)出刺眼的強(qiáng)光使得人不能靠近，本節(jié)中利用細(xì)管代替漏斗節(jié)約了藥品用量，配置透明圓桶提高實(shí)驗(yàn)的安全性同時(shí)減少污染，鋁熱反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量足以將兩個(gè)鐵釘成功焊接，讓學(xué)生切身體會(huì)到高中化學(xué)在日常生活中的重要作用，從而體現(xiàn)了高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的獨(dú)特魅力。

總而言之，高中化學(xué)課本教材中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)通常比較平淡無奇、循規(guī)蹈矩，經(jīng)過創(chuàng)新設(shè)計(jì)之后的化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為閃亮的“明星”，這樣的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)即使數(shù)目多但是耗時(shí)短、效率高、實(shí)用性強(qiáng)，作為一線的高中化學(xué)教學(xué)在平時(shí)的課堂教學(xué)中應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，提升學(xué)生創(chuàng)造性思路能力，從而實(shí)現(xiàn)減負(fù)增效。

（收稿日期：2014-06-17）

本文筆者以兩個(gè)課堂案例為探究平臺，詮釋如何設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)使其快速流暢、微型環(huán)保、高效實(shí)用，從而實(shí)現(xiàn)高效的化學(xué)課堂。

一、根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品和器材的合理運(yùn)用進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)“行如流水”

在《原電池原理及其應(yīng)用》的章節(jié)教學(xué)中，將課本教材設(shè)置的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下改進(jìn)：

實(shí)驗(yàn)一：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（培養(yǎng)皿實(shí)驗(yàn)）具體內(nèi)容：

（1）在培養(yǎng)皿中放置不接觸的鋅粒和銅片，然后緩慢注入稀硫酸溶液，觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象；

（2）將鋅粒與銅片用U形的銅絲連接起來，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

（3）利用干電池判斷實(shí)驗(yàn)中所用電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向與正負(fù)極的關(guān)系；

（4）讓電流計(jì)的兩個(gè)接線與鋅粒和銅片相互接觸，觀察電流計(jì)的偏轉(zhuǎn)情況；

（5）觀察鋅粒與銅片直接接觸的現(xiàn)象。

以上五個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的設(shè)置目的是探究原電池的工作原理。

實(shí)驗(yàn)二：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（以蘋果為器材的實(shí)驗(yàn)）具體如下：

（1）在小刀、鉛筆、牙簽、兩根銅釘中任意選擇兩種作為電極插在蘋果上面，一共構(gòu)成原電池的數(shù)目？

（2）將蘋果對半切開，各半上插上如小刀和鉛筆等，構(gòu)成的是否是原電池？

點(diǎn)評實(shí)驗(yàn)二的創(chuàng)新設(shè)計(jì)利用蘋果汁的酸性來代替盛酸性溶液的培養(yǎng)皿，實(shí)驗(yàn)中小刀、鉛筆等器材都是日常生活中常見的物品，學(xué)生課前就可以容易準(zhǔn)備齊全，實(shí)驗(yàn)中只要用電流計(jì)的兩接線分別接觸任意兩個(gè)電極就能判斷有無電流，這樣就可以既省時(shí)又省材料的完成七個(gè)小實(shí)驗(yàn)，用兩半蘋果代替不同的溶液中放置電極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)

點(diǎn)評實(shí)驗(yàn)三（鹽水瓶系列實(shí)驗(yàn)）誕生的背景是：若在實(shí)驗(yàn)一中的培養(yǎng)皿中放置苯等溶液容易揮發(fā)，污染環(huán)境；若在實(shí)驗(yàn)二中的蘋果里面注射CuSO4或苯等溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)會(huì)受到蘋果酸性液汁的干擾；圖1中非電解質(zhì)苯不能構(gòu)成原電池，倒置后變成圖2實(shí)驗(yàn)在電解質(zhì)CuSO4溶液中可以構(gòu)成原電池，發(fā)生Fe+Cu2+Fe2++Cu反應(yīng)。這樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作方便、快捷、環(huán)保綠色無污染、周期性操作省材料。

以上的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)滿足了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的初衷：（1）讓學(xué)生親自動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)的操作，用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的事實(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生準(zhǔn)確的結(jié)論；（2）實(shí)驗(yàn)的操作過程簡單、易懂、流暢，各個(gè)實(shí)驗(yàn)的切換快速、協(xié)調(diào)；（3）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用的藥品和器材簡單，貼近于日常生活，低污染低成本。

二、從實(shí)驗(yàn)“操作”角度出發(fā)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)課堂教學(xué)中的“一箭雙雕”

將去釘帽的兩個(gè)新鐵釘緊靠一起部分埋入裝有細(xì)沙的試管中，如圖3所示，加入鋁粉和氧化鐵的混合物后再加入少量氯酸鉀粉末，插上一根鎂條，整個(gè)試管插入裝滿細(xì)沙的鐵盒中，點(diǎn)燃鎂條后立即罩上透明圓桶，引導(dǎo)學(xué)生一起觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

點(diǎn)評實(shí)驗(yàn)一主要是探究鋁與非金屬氧氣的反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)二是根據(jù)課本實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，也是本節(jié)課實(shí)驗(yàn)中的亮點(diǎn)之處，兩個(gè)小組滴加的是稀硫酸，另外兩個(gè)小組滴加的是濃硫酸，學(xué)生在不知情的情況下一次性完成的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了一次操作完成了Al與稀H2SO4和Al與濃H2SO4兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，節(jié)省再次分組實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，同時(shí)在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中潛伏著兩種現(xiàn)象，不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使得學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知上沖突，感到詫異的同時(shí)激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望，由于硫酸濃度的不同而得出不同現(xiàn)象也體現(xiàn)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)中實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，這樣巧妙設(shè)計(jì)的迷局正反映了教師的教學(xué)機(jī)智。該實(shí)驗(yàn)可謂是“

圖4

一箭雙雕、拍案叫絕”。實(shí)驗(yàn)三是原有教材實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)版，原來實(shí)驗(yàn)如圖4所示，劇烈的反應(yīng)中產(chǎn)生大量白煙，發(fā)出刺眼的強(qiáng)光使得人不能靠近，本節(jié)中利用細(xì)管代替漏斗節(jié)約了藥品用量，配置透明圓桶提高實(shí)驗(yàn)的安全性同時(shí)減少污染，鋁熱反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量足以將兩個(gè)鐵釘成功焊接，讓學(xué)生切身體會(huì)到高中化學(xué)在日常生活中的重要作用，從而體現(xiàn)了高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的獨(dú)特魅力。

總而言之，高中化學(xué)課本教材中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)通常比較平淡無奇、循規(guī)蹈矩，經(jīng)過創(chuàng)新設(shè)計(jì)之后的化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為閃亮的“明星”，這樣的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)即使數(shù)目多但是耗時(shí)短、效率高、實(shí)用性強(qiáng)，作為一線的高中化學(xué)教學(xué)在平時(shí)的課堂教學(xué)中應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，提升學(xué)生創(chuàng)造性思路能力，從而實(shí)現(xiàn)減負(fù)增效。

（收稿日期：2014-06-17）