高中化学实验创新的研究视角与优化策略.docx

高中化学实验创新的研究视角与优化策略 摘 要：中等教育类三大化学主流期刊、全国化学优质课大赛、全国 和部分省市实验创新大赛等所呈现的实验研究成果为广大教育工作者提 供了实验创新的实践基础和研究方向，通过对这些研究成果进行归纳、分 析，提出了高中化学实验创新的“五化”创新视角和优化实验方式、优化 实验装置、优化实验条件、调整实验试剂、增补教材实验等优化策略。 关键词：化学实验；实验创新；优化策略 化学实验是化学教学的重要组成部分，优化教材实验是提升实验教学 的重要保障，同时也是培养学生核心素养的重要举措。为了最大化地进行 实验创新，我国一线教师、教育科研工作者作了大量的研究工作，并取得 了丰硕的研究成果。这些成果主要外显于《化学教学》《化学教育》《屮学 化学教学参考》等期刊、历届全国或省市高中化学优质课展示活动和各级 部门组织的仪器创新大赛等。通过对这些外显成果的分类、整理、归纳， 我们可以从中得出高中化学实验创新的研究视角和实施策略。这些研究视 角和策略对广人教育工作者提供了实验再创新的实践基础和研究方向。 一、高中化学实验创新的研究视角 对于化学实验的创新视角而言，由于研究者所处的环境和研究水平的 差异，提法有所不同。有的提岀“依标务本必开放性探究”“？系实际必简 约易成” “安全环保”的改进原则；有的提出“趣味化、探究化、生活化、 绿色化、可视化”的研究视角[1];还有的提出“直观性、安全性、简易 化、科学性”的优化原则［2］等等。如果对上述观点作系统的归纳与分析, 总结与概括，不难得出实验创新的“五化”研究视角，即生活化、生态化、 生动化、微量化、定量化。 （一） 生活化 实验创新生活化是指充分借助各种生活资源或口然资源、社区资源来 改进化学实验，使实验现象更加明显、直观。目前用于改进实验装置的牛 活用品主要包括注射器、输液袋、输液管、笔杆、塑料瓶、塑料盒、丢弃 的太空杯、电烙铁、电加热棒、粉笔、亚力克板、音乐贺卡、橡皮泥、气 球、节能灯管、小风扇、计数器等。如华南师范大学韦新平、钱扬义教授 利用带针头的针筒、塑料滴管、试管、药片板、青霉素瓶改进乙烘的制备 与性质实验［3］；应用贞子果检验铁元素、醛基和制作pH试纸；运用饮料 瓶完成爆鸣实验、酸性氧化物性质的验证和制作净水器等［4］。生活化的 实验创新不但可以节约实验成本、提高实验效率，而且还能激发学生学习 化学的兴趣、培养学生“变废为宝”的学科思想和环保意识。 （二） 生态化 教育牛态学认为真正的教育必须直面牛命，满足生命发展需要，彰显 生命活力，提升生命质量。在化学教学中要构建生态化课堂，需要以生态 化实验创新为基本保障，需要教师树立绿色化学观念，关注环境友好化学 实验，以避免化学实验对环境的污染和学生的伤害。实验创新的生态化就 是指在实验创新过程屮运用生活化的素材优化实验，实现化学实验的无害 化、绿色化。目前对牛态化的实验创新主要有以下几种形式：一是将有毒 气体的制备实验或易被空气氧化的实验由敞开体系改为封闭体系。如利用 生活中的输液袋和注射器进行铜和稀、浓硝酸反应的对比实验、氢氧化亚 铁制备实验的改进等。二是对有毒气体的制备和性质进行一体化设计，优 化实验环节，体现绿色化学理念。如对NOx、C12和S02的制备和性质进 行一体化设计［5］,自制环保型防泄漏实验装置验证C02、S（）2、C12的性 质和进行铜与浓硫酸（或浓硝酸）、H2S与S02的反应等［6］。三是对教材 中的部分实验进行微量化设计，使现象更加明显。如对石蜡的裂化实验、 漠乙烷消去反应、煤的干惚、S02和C12的系列化实验进行的微量化设计 ［7］。无论采用何种形式的设计，英根本宗旨都是为了实现“绿色化学”， 避免环境污染，保护人体健康。 （三）生动化 实验创新的生动化是指将传统实验内容通过趣味实验、魔术化学、游 戏化学的方式进行呈现，让学生在实验情境中感受到化学美，并从中感受 到圧趣，形成知识的意义建构。这种实验创新适用于元素化合物或有机物 性质实验教学，例如利用可乐与包冇Na2O2的脱脂棉來研究Na2O2与C02 的反应（神奇的可乐实验）；将浸过品红的纸花研究S02的漂白性或自制 小白花研究FcC13溶液与KSCN、KI淀粉溶液的反应（变色花实验）；通过 向事先浸润过KSCN溶液的酒杯中倒入FeC13溶液，再倒入鲜橙汁（调酒 实验）；将茶水倒入烧杯，用醮有铁盐的玻璃棒搅拌茶水，然后再倒入维 生素C來研究铁盐的性质（神奇的茶水）；利用苯酚和酒精进行牛奶变清 水实验等。这些实验创新都是建立在学生已有生活经验Z上，以学习、生 活、科技知识为背景展开的，以其独特的现象、新颖的实验方法而受到学 生的青睐。生动化的实验创新教学，能够促进学生科学素养和人文精神、 化学素养的发展。 （四） 微量化 微量化实验是建