巧设实验，提高化学课堂教学效率

王 明

（江苏省太仓高级中学 江苏 太仓 215400）

化学是一门以实验为基石的文化基础课，实验对培养学生的创新能力和实践能力具有深远的影响。高中学生特别是初始年级接触化学的时间并不长，在学习方法及思维方式上还未形成良好的习惯，因此要让学生更好地学习化学，实验教学对提高化学课堂教学效率的作用意义非凡。但现在学生的分数是检测教师教学质量的唯一标准，所以不少教师就忽视了学生全面发展和综合素质的提高，盲目地去追求眼前利益，面对化学实验是能不做就不做，能少做就少做，从而“节约”出大量的时间来讲实验、做习题。结果会怎样呢？能提高学生的成绩吗？我想未必，这样的学生只会说实验而不会做实验，到最后也只是记得快忘得也快。面对新课程的改革，该如何去平衡实验、时间、课堂效率三者之间的矛盾呢？教学有法，但无定法，个人认为不必拘泥于课本，对于课本实验可以根据不同的学情，教师可以做适当的调整，让调整、修改后的实验更好地服务于课堂。本文就结合教学实践，来谈一谈自己在这一方面的心得与体会。

一、实验微型化

案例1：氯气的性质

氯气是一种密度大的有毒气体，虽有通风设备，但实验室内的氯气总是排不干净，很容易中毒。并且在教材中需要4瓶氯气，收集工作太大，所以很多学校不做这个实验。基于以上原因对实验进行探究，最终得出以下实验方案。实验改进装置如图所示，A为湿润的pH试纸、B为湿润的有色布条、C为干燥的有色布条、D为湿润的品红试纸、E为新鲜红色花瓣、F为稀硝酸酸化的硝酸银溶液，另需要的仪器与试剂分别是：氯气（二个小组一瓶）、氢氧化钠溶液、针筒（每组一只）。在实验操作时，学生只需抽取氯气放入如图所示的试剂瓶中，稍等片刻即可观察到湿润的pH试纸先变红后褪色；湿润的有色布条、品红试纸、花瓣均褪色；干燥布条无明显现象。如果效果不明显可多次利用针筒充入氯气，待有明显现象后振荡试剂瓶酸化的硝酸银溶液出现白色沉淀，验证了实验的同时也除去了试剂瓶中剩余的氯气。没有抽取完的氯气可让学生用针筒抽取氢氧化钠溶液注入其中完成第七个实验。在整个操作中不需两分钟的时间即可完成七个实验，大大节约了实验所需的时间，并且在整个操作中不会涉及到氯气的泄漏问题，在教室中即可完成学生实验，另外还可根据学校不同的要求任意添加或减少实验，我想对于这样的实验，老师应该不会再有拒绝的理由了。

案例2：乙炔的性质

在乙炔的制取过程中，教师往往要面对以下问题：第一，学生搭建制取仪器速度太慢，生成速率不好控制；第二，在制取乙炔过程中往往会有H2S、PH3等气体生成；第三，乙炔使酸性高锰酸钾和溴水褪色所需时间相对乙烯较长。从以上问题出发，用改进的微型装置 （如图所示）可以解决以上所有问题，并且一次性完成制取及三个性质实验。

说明：在大试管中用饱和食盐水和碳化钙制取乙炔，如果速率太快可在试管底部放一些碎冰渣，在碎冰渣上面放少许碳化钙固体，这样可以大大降低其反应速率；装置中滤纸甲上浸有酸性高锰酸钾溶液，滤纸乙上浸有溴水溶液，这样减少了酸性高锰酸钾与溴水的量，也就缩短了褪色所需时间；干燥管中放置碱石灰，利用干燥管中的碱石灰进行除杂（H2S、PH3等气体）得到纯净的乙炔气体，然后可进行点燃实验。

同样利用上述的实验设计原理还可以对SO2的性质实验进行类似的改进，在这里就不一一赘述了，总而言之利用改进后的微型实验更能够为我们的课堂服务，既没有耽误教师课堂上的宝贵时间，也让学生感受到了实验的魅力所在，培养了他们的科学创新能力。但是在这之前教师要付出更多的时间在实验准备上，如果能看到您的学生在课堂上尽情的去实验、尽情的去探究实验的真谛所在，哪怕工作量再大，所需时间再长，教师也会乐在其中。

二、实验趣味化

每个人都有好奇心，兴趣是最好的老师，托尔斯泰也说过：“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学习爱好”，所以作为一名21世纪的教师，更要想尽一切办法让你的学生主动学习、热爱学习，方法是什么？对于一名化学教师而言，我想就是实验，特别是趣味实验，用生动、鲜明、新奇的实验现象来引发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习动机，让你的课堂充满活力，从而达到较好的教学效果。

幼儿园的课程以游戏为主，强调玩中学，学习内容直观、具体、形象。而进入小学后，学习成为了重头戏，集中课堂又多以老师说学生听为方式来进行，孩子动手操作实践的机会大大减少了。相比于幼儿园，这种学习方式较为单调、枯燥，容易造成孩子的不适应。

案例3：乙炔气体燃烧

通常教师都是先讲解实验室如何制取乙炔，然后搭建装置进行制取，最后再燃烧让学生观察实验现象，看起来也是顺理成章，但如果换成兴趣实验“冰块的燃烧”效果是否会更好呢？教学片断如下：

【兴趣实验】冰块的燃烧：冰块上放些电石，用火柴点燃冰块，观察。

【学贵有疑】是冰块真的在燃烧吗？是电石在燃烧吗？

【学生活动】学生甲：肯定不是冰块在烧，可以只点燃电石来验证一下，经该同学验证电石不能燃烧。学生乙：冰块上放些电石不点燃看看有什么变化，该同学发现该反应剧烈，有大量的气泡出现，又发现气泡可以点燃，最后证实是生成了可燃性气体。

【说明】反应原理：乙炔气体可以由电石（固体）和水二者直接反应得到，该反应剧烈，并释放大量的热量。方程式为： CaC2＋2H2O▲HC≡CH ↑＋Ca（OH）2

这样是不是更能激发学生的求知欲呢？最后可以让学生根据刚才的实验现象再来讨论在实验室中该用怎样的装置来制取乙炔气体，若要控制乙炔产生的速率，如何从试剂上改进等问题。

案例4：蛋白质的性质

在课前为每组学生提供半杯牛奶与半杯橙汁，学生看到后都很好奇，甚至有个别学生想饮用，但想到是化学课也只好作罢，这时我却要求学生进行化学实验，大家你看看我，我看看你，都不知该如何下手。有位学生将牛奶和橙汁混合在一起，奇怪的现象出现了，其他的同学效仿也出现了同样的现象。这位学生向我发问：白色沉淀是什么？为什么会出现白色沉淀？牛奶和橙汁发生了怎样的化学反应？学生心中充满了疑问。对于学生的问题我做而不答，只指出学完本节课内容就自己知道了，学生的注意力自然都集中到课堂上了。

通过化学实验的趣味化，可以有效的调节课堂气氛，使学生由被动的听讲转化为积极主动的观察与思考，而且趣味实验也给学生研究性学习的开展提供了新的途径。

三、实验现象明显化

有一类实验，现象不太明显，不特别提醒学生很容易忽略，对于这类实验教师的感觉就是鸡肋，食之无味，弃之可惜。那我们不妨对课本实验稍作改动，使其现象明显化，学生只有自己主动观察到的现象才会记忆深刻，才会问起缘由、认真探究。

案例5：原电池

在锌铜原电池中，学生观察到的现象往往是电流计指针的偏转，铜片上的气泡往往观察不到，而教师还要学生强记住铜片上产生气泡，锌片上无气泡产生，的确有点强人所难。在这个问题上新教材处理的就比较得当，它在接电流计指针之前，先直接连接锌片与铜片放于稀硫酸中，然后再接电流计，不但符合学生的认知规律，并且在铜片上会有大量的气泡产生，教师也就好讲解了。最后还可以提问接上电流计后虽有电流通过，但铜片上气泡为何减少，让学生来思考。

案例6：银镜反应

在做乙醛的银镜反应时，不少教师用葡萄糖代替来增加实验效果，固然是好的，但却欺骗了学生，其实不妨做个对比试验，让学生分析其原因，总结出乙醛易被氧化，同时也掌握了葡萄糖中含有醛基。

在不违背科学原理的情况下可以采用类似的方法，使其现象明显，让学生能够准确的观察到，激发起想探究下去的欲望，这样的课堂肯定会很顺利地进行下去。

四、实验可操作化

这里所说的可操作化就是在学生分组实验时，教师对于课本上的有些实验稍作改动，便于学生操作。例如在做铜与浓硫酸反应时，反应很容易进行，现象也很明显，只是不好控制反应的进程，看到现象后不能立即停止。这里可以把铜片换成铜丝，下面卷成螺旋状，上面穿过橡胶塞，可以任意拉动使其达到液面以上来控制反应的进程。同样的方法还可以用于硝酸与铜的反应。对于学生来讲可能更加喜欢自己可以掌控的实验，学习效率自然就提升了。

五、实验重组合理化

在整个高中的教学中，化学实验可分为多种，如教师演示实验、学生分组实验、多媒体实验课件，教师面对实验应当积极地思考，让这三者有机结合，发挥每个实验最大的效能，以达到最好的教学效果，提高课堂教学效率。

1．利用教师演示实验，来提高学生观察能力及逻辑思维能力

通常一些操作难度大、过程繁琐、有危险的实验由教师进行演示，例如铝热反应、铁丝在氯气中的燃烧等。面对这一类实验教师千万不可马虎，演示实验具有很强的直观性与示范性，学生可以通过教师的演示，了解仪器的使用方法等，为自行实验打下坚实的基础，所以教师一定要预做，要有十足的把握再走上课堂，一旦失败教学效果肯定会大打折扣，如果成功了比如“黑面包”实验，学生的兴奋之情溢于言表，课堂的效率也自然就提升了。

2．利用学生分组实验来提高学生动手、创新能力

新课堂一直在提倡“让学生在生动具体的情境中学习”，无疑分组实验是最好的方法。

案例7：浓硫酸的性质

这节实验课的任务是试剂、仪器任选，如何鉴别两瓶无标签的浓硫酸与稀硫酸溶液。经过预习，小组激烈的讨论后开始实验，有一组做的是在两个未知试剂的试管中加入少许CuSO4·5H2O粉末，不一会便看到了明显现象，负责解说的同学说道：“使CuSO4·5H2O变成白色的是浓硫酸，利用的是浓硫酸的吸水性，利用浓硫酸的吸水性还可以干燥气体但不可以干燥氨气、硫化氢等气体。”这时同学已经在黑板上写好了这些。另一组又做了另外一个实验，居然是“黑面包”实验，虽然说历经坎坷但最后也算是成功了。解说的同学也说到了利用的是浓硫酸的脱水性，以及发生的化学反应，同样做了板书，还写了化学方程式。还有的是直接称重的方法，利用铁片、铝片、铜片分别与之反应等等。在不知不觉中，同学们都成功地验证出了浓硫酸，其实也已经把本节课所要解决的问题浓硫酸的性质掌握得清清楚楚。最后几分钟，我只需进行简单的实验总结就可以了。

3．利用多媒体课件培养学生的学习兴趣及科学素养

新课程改革后知识量增大，实验也在增加，有些实验并不能利用演示或分组来完成，比如反应时间太长、不易操作、现象不明显等。这时多媒体实验课件就成了教师手中的一大利器。例如在做水果电池时，学生只能看到电流计指针在偏转，效果并不是太好，如换成多媒体可让学生看到利用水果电池给iphone手机充电的情景，其效果就可想而知了。再如钢铁的生锈，利用多媒体能化慢为快，留给学生更多的思考空间，使教学更紧凑。多媒体虽有其优点但最终不能代替演示及分组实验，三者要有机结合才能发挥最大的功效。

总而言之，在化学教学中单凭教师的三寸不烂之舌就能使学生对化学顿悟的做法是不太现实的，把做实验变成讲实验只会增加学生的课业负担，耗时多效率低。作为一名化学教师应该优化实验教学，巧设实验，自制一部分教具，尽可能给学生创造实验条件，让实验去启发学生的思维，培养学生各方面的能力并提高课堂效率，以达到最好的课堂效果。

［1］ 郑长龙等．化学实验教学新视野［M］．北京：高等教育出版社，2003

［2］ 王祖浩，王磊．普通高中化学课程标准（实验）解读［M］．武汉：湖北教育出版社，2004