化學實驗創(chuàng)新設計的誤區(qū)與視角探討

張煒

【摘 要】在化學實驗教學工作中，對于實驗創(chuàng)新的設計能力要求也在不斷提升，尤其是自學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念的興起更是加快推動了教育機構對化學實驗創(chuàng)新的進程。然而在化學實驗創(chuàng)新各項工作和活動中，關于創(chuàng)新設計的誤區(qū)也逐漸暴露出來，使化學實驗創(chuàng)新沒有發(fā)揮出理想的效果。本文圍繞化學實驗創(chuàng)新設計的誤區(qū)相關儀器進行了探討，分析了化學實驗創(chuàng)新設計的誤區(qū)，提出了化學實驗創(chuàng)新設計的科學視角，旨在不斷提升中學化學實驗的創(chuàng)新設計水平，為培養(yǎng)和提升學生化學核心素養(yǎng)奠定有利條件。

【關鍵詞】化學實驗；實驗創(chuàng)新；設計誤區(qū)

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）33-0292-02

一、引言

化學學科是一門實踐性很強的學科，在新課改背景下，加強化學實驗操作和創(chuàng)新技能成為越來越多中學化學教學所關注的內(nèi)容。為了更好地營造化學實驗創(chuàng)新氛圍，各種實驗類創(chuàng)新活動也不斷涌現(xiàn)。這些實驗創(chuàng)新活動一方面起到了較好的實驗教學促進作用，另一方面也暴露出一些誤區(qū)，使化學實驗創(chuàng)新活動的效果大打折扣。

二、化學實驗創(chuàng)新設計誤區(qū)

在目前的化學實驗創(chuàng)新設計過程中主要暴露出以下設計的誤區(qū)：

1.化學實驗的嚴謹性不足。

學以致用的前提條件必須是站在更加科學嚴謹?shù)牧錾希皇菍⒁恍﹩我坏钠娴幕瘜W概念來盲目應用到生活中。就算是最簡單的一些化學概念和原理在生活化的應用過程中也必須經(jīng)歷科學嚴謹?shù)脑囼灪蜋z驗，才能得到最終的理想的應用效果。目前在學生們進行化學實驗創(chuàng)新設計過程中往往注重生活化和常識化，在一些化學實驗儀器設備的選擇，條件的優(yōu)化環(huán)節(jié)中，對這些指標的科學嚴謹性上意識不足，表現(xiàn)為越來越表面化、模糊化處理。比如為了強調(diào)實驗的生活性，學生們采用生活用品或醫(yī)藥用品來代替化學原料和化學實驗儀器。像在演示二氧化硫的過程中有學生選用礦泉水瓶、在減壓過濾的實驗中選擇用醫(yī)用的負壓引流裝置來代替抽氣泵等等，這些化學實驗創(chuàng)新雖然可以更加生活化，減少了試驗耗資，表現(xiàn)出一定的試驗效果，但是從化學實驗創(chuàng)新設計的理念來看，很容易走入一個誤區(qū)即學生們對化學實驗的嚴謹性逐漸漠化，對于化學實驗來說，本身是復雜的，即使表面上很簡單的概念和實驗現(xiàn)象在底層都隱含著很多不確定的影響因素，進而引發(fā)實驗偏差或實驗事故。如果在化學實驗創(chuàng)新設計過程中一味注重生活化，則很容易因替代裝置或替代原料的不確定性因素導致失控的結果，危險也往往潛藏在其中。此外，在這種誤區(qū)的影響下學生們的科學嚴謹性和實驗規(guī)范性也將大大降低。

2.化學實驗的內(nèi)涵性不足。

隨著社會各界對環(huán)境保護重視力度的加大，表現(xiàn)在化學這一學科上的教學和實驗工作也向著綠色化環(huán)保化的方向發(fā)展。很多學生在受到環(huán)保理念的耳濡目染之后，在化學實驗的創(chuàng)新設計過程中也以此為重要的思考點和改進點。比如在學生們了解到苯和液溴具有一定的環(huán)保危害性之后，圍繞實驗的環(huán)保性作了創(chuàng)新設計，對實驗的裝置進行了改進，使試驗裝置更加微型化，實驗全程對環(huán)境的危害更小。這樣的出發(fā)點是值得稱贊的，但是從化學實驗創(chuàng)新設計的本質(zhì)來看，經(jīng)過重新設計后的試驗裝置系統(tǒng)反而沒有原來課本上的經(jīng)典實驗裝置系統(tǒng)更能表現(xiàn)和反應反應的內(nèi)容和信息。雖然也可以驗證苯與液溴發(fā)生了取代反應，但是由于缺少了冷凝回流處理部分使改造后的實驗裝置系統(tǒng)缺少了對于該冷凝回流方面知識觀察場景和學習機會，因此創(chuàng)新設計后的化學實驗涵蓋的內(nèi)容面向反而縮小化。這種化學實驗創(chuàng)新設計雖然提供了一些思路，但是從化學實驗教學和理論知識教學方面反而是一個弊端和不足，因此，在化學實驗創(chuàng)新設計過程中，教師應該有意識引導學生們盡量挖掘和拓展實驗內(nèi)涵，而不是流于表面或內(nèi)縮。

三、化學實驗創(chuàng)新設計視角

在化學實驗創(chuàng)新設計的教學或各種活動中，化學教師應該從以下視角來引導學生進行實驗創(chuàng)新，以減少學生在實驗創(chuàng)新設計活動中盲目化和片面化，走入實驗創(chuàng)新設計的誤區(qū)。

1.更加凸顯出化學實驗的現(xiàn)象。

化學實驗的教學目的就在于將很多潛藏在底層的化學理論知識用顯現(xiàn)的化學反應現(xiàn)象表達出來，通過觀察到各種明顯的實驗現(xiàn)象來理解內(nèi)在的知識。明確了這一點，在化學實驗創(chuàng)新設計環(huán)節(jié)中，學生應該盡可能圍繞凸顯化學實驗現(xiàn)象的目標來進行試驗創(chuàng)新。比如指示劑顏色的變化、將壓力以聲音大小或液面高低的形式間接表現(xiàn)出來、通過控制溫度等條件將化學反應不同階段的現(xiàn)象表現(xiàn)出來等等。通過這些更利于凸顯出化學實驗現(xiàn)象的手段或途徑來改進或創(chuàng)新實驗，使學生們在化學實驗設計和學習的過程中能夠印象深刻。

2.使化學實驗操作流程更加簡便。

化學實驗很迷人很有趣，但是在準備和操作化學實驗的過程中往往是很多學生不愿意做的，沒有耐心，不細致，最后導致實驗結果達不到理想的預期。針對這些日常的化學實驗問題，教師們可以從化學實驗操作流程更加簡便化的方向和視角來引導學生進行實驗創(chuàng)新。在圍繞該方向的實驗創(chuàng)新設計過程中，學生們會經(jīng)歷總結歸納的思維過程，也就是說如果要實現(xiàn)使化學實驗操作流程更加簡便的設計就必須對整個實驗的原理和反應流程有很全面的掌握。因此通過簡便化學實驗操作流程不僅可以使學生對化學實驗的準備和操作不犯難，同時對于培養(yǎng)和訓練學生的全局觀，幫組學生建立化學知識網(wǎng)絡，提高學生的總結概括能力有著十分積極的作用。

3.拓展化學實驗的功能性。

本著學以致用的重要教學理念，化學實驗的創(chuàng)新設計也應在實驗的功能性方面進行創(chuàng)新和拓展。將化學實驗與社會關注的熱點問題相結合，探索如何更合理地控制化學反應進程、探索如何有效節(jié)約反應原材料、如何延長化學反應裝置的壽命、如何減少化學反應中各種危害物質(zhì)的釋放和處理、如何將化學反應副產(chǎn)物進行提純和再次利用等等，從這些化學實驗的社會功能性上進行思考和探索，從而提高化學實驗創(chuàng)新設計的水平。

四、結語

化學實驗使化學教學的一個重要組成部分，因此，高中化學教師應充分重視化學實驗教學，對式樣長信設計的誤區(qū)進行辨別，采用更加科學的視角來引導學生們進行實驗創(chuàng)新探索，使學生的化學核心素養(yǎng)能夠得到加快提升。

參考文獻

[1]化學實驗呈現(xiàn)方式的含義、類型和功能，蓋立春，《化學教育》，2008（1）.