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营地教学中化学实验课的课程开发与实践--以“洗手液的制取”为例

一、课程背景与目标

营地教学作为一种新兴的教育模式，旨在通过户外活动和实践体验，培养学生的综合素质和创新能力。化学实验课作为营地教学的重要组成部分，不仅能够让学生在轻松愉快的环境中学习化学知识，还能够锻炼学生的动手能力、观察力和问题解决能力。洗手液作为一种日常生活中常用的消毒用品，其制作过程涉及化学知识的运用和实验技能的培养，因此将其作为化学实验课的实践内容，具有很高的实用性和教育价值。

课程目标首先在于让学生了解洗手液的基本成分和作用，掌握洗手液的基本制作流程。通过实验操作，学生能够亲身体验化学知识在实际生活中的应用，增强对化学学科的兴趣和认同感。同时，课程还旨在培养学生的实验操作技能，包括称量、溶解、过滤、混合等基本操作，提高学生在实际情境中运用化学知识解决问题的能力。此外，课程还注重培养学生的安全意识和环保意识，让学生在实验过程中学会正确使用化学试剂，了解废弃物的处理方法，为将来步入社会打下良好的基础。

具体而言，本课程目标设定为：(1)学生能够掌握洗手液的基本组成和功能；(2)学生能够独立完成洗手液的配制实验，包括称量、溶解、过滤等步骤；(3)学生能够识别并处理实验过程中可能出现的风险，如试剂的误用、实验器材的损坏等；(4)学生能够通过实验活动，提高对化学学科的兴趣和自信心；(5)学生能够树立正确的安全意识和环保意识，养成良好的实验习惯。通过这些目标的实现，旨在全面提升学生的化学素养和实践能力。

二、课程内容与设计

课程内容围绕洗手液的制取展开，主要包括洗手液的化学组成、制备原理和实验步骤。首先，学生需要了解洗手液的主要成分，如表面活性剂、保湿剂、抗菌剂等，并掌握这些成分在洗手液中的作用。例如，表面活性剂能够降低水的表面张力，有助于清洁污渍；保湿剂则能保持皮肤的水分，防止干燥。

在制备原理方面，课程将详细介绍洗手液的制备方法，包括溶解、混合、过滤等步骤。以表面活性剂为例，学生将学习如何通过溶解、搅拌等操作使表面活性剂均匀分布在洗手液中。实验过程中，学生需要掌握精确的称量技术，确保各成分的比例符合标准。以一个典型实验为例，学生需按照1:2:0.5的比例分别称取表面活性剂、保湿剂和抗菌剂，总重量为100克。

实验步骤方面，课程设计了详细的实验指导，包括实验器材的准备、实验操作的规范以及实验结果的记录与分析。以实验器材准备为例，学生需要准备烧杯、电子天平、搅拌棒、过滤纸等器材。在实验操作规范方面，学生需学习如何正确使用电子天平进行称量，以及如何通过搅拌使各成分充分混合。实验结果记录与分析则要求学生详细记录实验过程中的观察现象，如溶液颜色的变化、气泡的产生等，并分析可能的原因。

此外，课程还注重培养学生的团队合作能力和创新思维。在实验过程中，学生可以分组进行讨论，共同解决实验中遇到的问题。例如，在实验过程中，若发现洗手液粘稠度过高，学生可以尝试调整表面活性剂和保湿剂的比例，寻找最佳配方。通过这样的实践，学生不仅能够掌握洗手液的制备方法，还能锻炼自己的团队协作能力和创新意识。

三、教学过程与实践

(1)教学过程以学生为中心，采用互动式教学和项目式学习相结合的方式。课程开始前，教师首先向学生介绍洗手液的背景知识，包括其历史、成分、用途等，激发学生的兴趣。随后，教师将学生分成小组，每组分配一个实验任务，如制备不同类型的洗手液。每个小组需根据教师提供的实验指导，自行设计实验方案，包括所需材料、实验步骤和预期结果。

在实验过程中，学生需要按照实验方案进行操作，包括称量、溶解、混合、过滤等步骤。例如，在制备抗菌洗手液时，学生需要按照1:2:0.5的比例称取表面活性剂、保湿剂和抗菌剂，总重量为100克。实验过程中，教师巡回指导，解答学生在实验中遇到的问题。以一个小组为例，他们在实验中发现洗手液粘稠度过高，经过讨论，决定适当减少保湿剂的用量，最终成功制备出符合预期的洗手液。

(2)实验结束后，每个小组需向全班汇报实验结果，包括洗手液的制备过程、观察到的现象、实验数据和分析。例如，一个小组在制备洗手液时，发现表面活性剂和保湿剂的比例对洗手液的粘稠度有显著影响。他们通过调整比例，成功降低了洗手液的粘稠度。在汇报过程中，学生需要展示实验数据，如洗手液的粘度、pH值等，并与其他小组分享实验心得。教师根据学生的汇报，进行点评和总结，强调实验过程中的关键点和注意事项。

(3)为了提高学生的实践能力，课程还安排了实地考察环节。学生将参观当地的洗手液生产工厂，了解工业生产中的洗手液制备过程。在参观过程中，学生可以亲眼目睹现代化生产设备的使用，了解生产线的运作流程。以某知名洗手液品牌为例，学生参观了其生产车间，了解了从原料采购、生产加工到成品包装的全过程。通过实地考察