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化学创意实验的功能与教学设计 徐建春 上海市松江二中 上海市新课程改革提出“重视培养学生乐于动手、勤于实践、勇于创新的意识、习惯和能力”[1]创意实验是指对现行实验的改进和优化，或是根据教学目标有目的地进行自行设计的实验。而目前的创意实验主要体现在研究者对实验本身的创新，如实验的条件、实验装置、实验方案的设计、实验辅助手段等而在实验教学的设计和实施方面的创新，则较少[2]。近几年的化学教学中，笔者坚持对各种创意实验进行开发现化学美、呈现化学真、突显化学奇的创意实验整合教学旨在。1．化学美的创意实验化学的生动有趣与引人入胜之处在于，化学现象的复杂多变，而又如此的贴近生活，具有很强烈的实在感；化学通过实验和图形潜移默化地、巧妙地绕过了存在于微观和宏观世界之间认识上的鸿沟，使得物质的化学结构和化学变化成为可以用简明扼要的、有严格语法规则的化学语言来描述的、具体而且富有想象力的符号组合；通过从已知到未知的联想，物质的基本性质和反应的主要特点，可以或多或少地做到“尽收眼底”。化学实验物质世界的神奇变化与鲜明直观的化学现象是学生对化学产生兴趣的主要源泉。在教学中，借助一些展示化学创意实验，引起强烈的视觉效果，学生的兴趣。如在能量变化的教学中，为引导学生了解和体验化学反应中的能量变化，笔者在教学中设计和穿插运用了一系列创意实验，进行教学。【案例1】《化学变化中的能量变化》创意实验的设计与教学应用 [演示实验] KClO3 受热刚开始熔化时没有氧气放出；将带火星的木条与熔融的KClO3接触，木条在熔融的KClO3中剧烈地燃烧起来，且发白光、发热。该实验旨在表现化学能转化成热能、光能等能量。继而打开电子音乐卡片，该旨在表现化学能转化成电能。 [学生实验] 在此基础上，引导学生分组实验，探究得出“镁与盐酸反应要放出热量，溶液的温度升高。” [演示实验] Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl的反应要吸热，使木片上的水凝结成冰。 由此，学生进一步明确化学反应伴有能量的变化，常常表现为热量的放出或吸收。联系能量守恒定律，引导学生总结出反应物的总能量和生成物的总能量不相同是化学反应是吸热还是放热的原因所在。为使学生理解燃料充分燃烧的重要性，笔者设计了如下实验： [创意实验1] 在一支点燃的蜡烛上，盖一个干净的白色瓷坩埚。（黑色的烟，说明没有充分燃烧，造成燃料的浪费和空气的污染。）此时提出充分燃烧的措施。 [创意实验2] 用针筒鼓入少量的氧气，火焰变明亮。（说明燃烧过程中要有足量的空气。）用针筒鼓入大量空气，火焰容易熄灭。（说明空气也不是越多越好。） [创意实验3] 用一个装有酒精的喷雾器，喷酒于精酒精灯上，火焰非常大。（说明增大接触面积，可充分燃烧。） 化学变化中的能量变化，是学生对燃烧、能量的再认识。充分利用实验，让学生直观地感受到化学变化中的美妙现象。如在硫中，点燃黑火药，火星四射非常美。教学中欣赏化学美，就会消除对化学的误解，自发的产生“为什么”的强烈求知欲产生探索化学的浓厚兴趣。如果对具体的化学物质并无了解，又不进行实地观察或进行实验，就会成为一种也许只对考试有用的符号游戏，失去了对化学体系的实体感，也就体会不到学习化学的兴趣。如果观察和实验只局限于验证教材上对某个问题所做的解释或理论，而忽视了对化学体系的全面观察和分析，给学生的印象也许最多像一次有趣的魔术表演罢了。化学魔术和自然界的化学现象一样，如果只停留在对表面现象做一般性的观察的阶段，还不能认为是在学习化学（指化学学科），更不能成为学习化学的一种方法，至少是一种效率很低的方法。因为学生也许会萌生新奇感，但无法启动学生的探究欲和创新欲。 2．化学真的创意实验在目前的教学中，对于课堂很难演示的实验，老师往往借助媒体播放录像或者是多媒体动画演示，有的甚至。事实上，研究者对一些课堂上较难进行的实验进行了开发，研究出了极具创意的实验。笔者认为在教学中，，关注导。如在元素周期律教学中，以往的实验只能说明钾与水的反应更剧烈些且具有一定的危险性，并没有证明有氢气产生。而目前有关于钾与水反应的实验较具有创意，在教学中可以成为引导学生设计实验装置的素材。【案例2】 钾与水反应的创意实验教学问题：钾与水的反应要比钠与水的反应更剧烈，会爆炸，有危险性。如何设计实验，让金属钾与水较安全的反应且证实生成的气体为氢气？ 提示：金属保存在煤油中，钾的密度是0.86g/cm3，介于水和煤油之间。 思路：可以借用煤油。当钾与水反应产生气体时，把钾推进煤油中，当气体释放完后，钾又回到邻接面继续反应，从而降低了实验的危险性。因此只要把钾置于有煤油的水中即可。而如何证实产生的气体是氢气呢？则需要收集该气体，用爆鸣的方法验证。因此，不要置于开口很大的容器中，否则不易收集。故需要在类似试管口大小的装置中，如U形管或J形管中。