劉德兵

（蘇州市陽山實驗中學(xué)校 江蘇 蘇州 215151）

化學(xué)實驗永遠(yuǎn)是化學(xué)課堂中的活力所在，一節(jié)完美的化學(xué)課堂常常要有完美的實驗設(shè)計為支撐，環(huán)環(huán)相接，學(xué)生興趣昂然，教與學(xué)的效果達(dá)到完美的境界。

所謂化學(xué)實驗精細(xì)化設(shè)計，我認(rèn)為首先要做到“精”、“巧”、“細(xì)”。 “精”就是指能夠集中課堂知識的精華，實驗內(nèi)容要精要，實驗操作要精簡，實驗結(jié)論要精準(zhǔn)。 “巧”指的是實驗設(shè)計要巧妙，實驗的節(jié)奏要自然，實驗的知識要融合。 “細(xì)”指的是實驗步驟要細(xì)化，實驗中蘊含的化學(xué)知識要細(xì)化，實驗知識的考查要細(xì)化。

一、追問式的實驗設(shè)計

追問式的實驗設(shè)計一方面為我們的知識教學(xué)提供明確主線，另一方面為學(xué)生提供清晰的思考內(nèi)容，更是可以直接為我們解決課堂教學(xué)重點、突破難點服務(wù)，這也是我們常用的方式之一，那么如何做精細(xì)化呢？先看一則課例片斷：

教師首先明確實驗內(nèi)容即探究燃燒的條件，接著請一位同學(xué)上臺點燃了酒精燈。學(xué)生從容操作，用火柴點燃了酒精燈。指著燃燒著的燈又問，在此實驗中，哪些物質(zhì)是可燃物？同學(xué)們七嘴八舌，出現(xiàn)了酒精、火柴、棉芯、火柴盒、塑料燈帽．．．教者評析各種結(jié)果，及時表揚了學(xué)生，大家回答的很棒，觀察仔細(xì)，緊接著老師又追問學(xué)生，這么多的可燃物可為什么只有酒精和火柴燃燒呢？同學(xué)從容回答，火柴通過摩擦使溫度達(dá)到了它本身的著火點，火柴燃燒放出熱量溫度也達(dá)到了酒精的著火點，酒精燈當(dāng)然也就燃燒起來了。一個問題剛結(jié)束老師又反問，其它可燃物為什么沒有燃燒起來呢？“溫度沒有達(dá)到它們的著火點”有幾位同學(xué)大聲地說出了自己的想法。老師面帶笑容，同學(xué)們對燃燒的條件分析都不錯，可現(xiàn)在我要把燈滅了，怎么滅？此言一出，只見一學(xué)生順手拿起燈帽，迅速蓋上，燈滅，老師走到學(xué)生身邊輕輕地問，你為什么要這樣做呢？學(xué)生站了起來理直氣壯地說：“老師，酒精燈已經(jīng)燃燒好長時間，快點滅掉，節(jié)約藥品，我早就想給它滅了”，聽了此言，師生都為之一笑。有同學(xué)立即又問這位同學(xué)，有點為難此生之意，你能說出這樣做的道理嗎。那小孩慢慢站了起來，我蓋上燈帽主要是隔絕了氧氣，但我沒有主動的舉手得到老師的認(rèn)可再行動，其實我還想上去動一下燈帽，放一點空氣進(jìn)去，這樣便于以后燈帽打開，聽了此生之言，同學(xué)們報以熱烈的掌聲。

最后老師平定一下課堂，非常感謝這位同學(xué)，他說的很在理，下面的問題是要大家思考的，請看題，說著投影上展示出一串問題，想一想：點燃，熄滅一盞酒精燈實驗中燃燒的是什么物質(zhì)？ 棉線有沒有燃燒？燈芯瓷蓋有沒有燃燒？酒精燈里的酒精有沒有燃燒？

怎樣熄滅酒精燈？火柴梗為什么沒有燃燒完呢？說一說：物質(zhì)燃燒需要什么條件？

問題設(shè)計環(huán)環(huán)相連，大有打破沙鍋問到底之感，體現(xiàn)教者深厚的教學(xué)功底，這樣的追問式實驗設(shè)計讓實驗中蘊含的什么中考熱點考點躍然紙上，為課堂教學(xué)帶來了一片好評，學(xué)生參與積極，聽課者享受其中。

二、游戲式的實驗設(shè)計

化學(xué)實驗設(shè)計成游戲形式極大的激發(fā)了學(xué)生的興趣，提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)參與率，在輕松愉快的游戲中獲得化學(xué)知識，比一比，賽一賽，這樣可以讓學(xué)生全體參與其中，積極思考，完成知識內(nèi)容。例如：在進(jìn)行火柴燃燒實驗中，教者設(shè)計了“火柴淘汰賽”分別請六位同學(xué)進(jìn)行實驗。幾人一組，這些學(xué)生都是自愿報名中選拔出來的。

第一組，打開火柴盒，一看沒有火柴，真可惜，直接被淘汰（沒有可燃物）。

第二組，打開火柴盒，取出火柴在盒側(cè)面擦劃，沒有火柴頭，也被淘汰，（溫度達(dá)不到火柴梗的著火點）。

第三組，成功點燃火柴，并要求一位橫向放置燃燒，一位火柴頭堅直向上，一位火柴頭垂直向下，還有一位火柴頭稍稍向下傾斜，看誰燃燒時間長？

通過這樣游戲式的實驗教學(xué)，大大提升了學(xué)生興趣，讓學(xué)生對燃燒及其條件的認(rèn)識會更全面，同時三者之關(guān)系更有親身的體會，特別是第三組更是把常見的中考熱點融入其中，學(xué)生印象深刻，哪還有不會之理呢。我們實驗的目的是讓學(xué)生更好地獲得知識，激發(fā)學(xué)生更多的思考，在活動和游戲中感受學(xué)習(xí)的快樂，并積極參與其中。

三、聯(lián)想式的實驗設(shè)計

進(jìn)行聯(lián)想式的實驗設(shè)計，是實驗專題復(fù)習(xí)時常用的一種方式，可以從實驗儀器，實驗藥品，實驗操作，實驗現(xiàn)象四個角度進(jìn)行聯(lián)想實驗設(shè)計。例如：玻璃棒是初中化學(xué)中?？嫉囊环N儀器，可以聯(lián)想到溶解，蒸發(fā)，過濾，濃硫酸的稀釋等實驗要求；水是最常見的液體，可以聯(lián)想到空氣中氧氣含量的測定，熱水中白磷燃燒，鐵絲在氧氣中的燃燒，硫粉在氧氣中燃燒等典型的實驗，包括一些溶液配制等實驗；裝置氣密性檢查，可以聯(lián)想由試管到錐形瓶和長頸漏斗到錐形瓶和注射器啟普發(fā)生器等裝置，由單個裝置到多個裝置連接的檢查，只要搞清原理，就會水到渠成；常見實驗現(xiàn)象如發(fā)光，溶液變紅，產(chǎn)生氣泡，生成沉淀等都可讓學(xué)生聯(lián)想很多實驗，利用這些實驗可有效的進(jìn)行對比，強化知識理解，更有利于學(xué)生形成清晰準(zhǔn)確概念，達(dá)到復(fù)習(xí)鞏固效果

四、歸納式的實驗設(shè)計

歸納式的實驗設(shè)計要求較高，它可以幫助學(xué)生形成良好的理性思維習(xí)慣，讓許多復(fù)雜的知識變得精煉而簡單，有了理性思考，學(xué)生對知識的應(yīng)用可以說會得心應(yīng)手，許多問題也就不是問題了，這樣的實驗設(shè)計，應(yīng)當(dāng)滲透到我們課堂實驗的每一個實驗中，因為沒有歸納就沒有思考，沒有思考也就很難形成能力。例如，我們初中化學(xué)中常用的洗氣裝置，我是這樣進(jìn)行實驗設(shè)計的，先組織討論交流：

老師提出問題，首先請同學(xué)思考如何用它來收集一瓶你呼出氣體？問題一提出，就有一學(xué)生發(fā)言：“先在里面裝滿水，在從短的那邊吹氣。”老師接著說，方法基本正確，大家有沒有想到這樣的氣體會含有較多水氣呢？學(xué)生們再思考，一會兒有一學(xué)生回答道，在注滿水的水面上加一層植物油就好了。

聽了學(xué)生發(fā)言，老師做出一個邀請的手勢說，這位同學(xué)想方法真不錯，上來操作一下，同學(xué)們你們想知道他一口氣能呼出多少氣體嗎？如果想怎么辦？通過短時討論，學(xué)生很快找到方法，那就是在長導(dǎo)管一端再連一下直角導(dǎo)管，把排出來的水用量筒來收集起來，接下來就請這位同學(xué)操作演示，學(xué)生完成上述實驗，順利得到氣體并測量其體積。同學(xué)們都知道呼出氣體中含有較多二氧化碳，那么我們?nèi)绾螠y量它的質(zhì)量呢？同學(xué)們說出好多種方法，最后把生成的氣體通入澄清石灰水進(jìn)行測量，并用電子秤測量反應(yīng)前后石灰水的質(zhì)量變化的方法得到大家的一致認(rèn)可，并進(jìn)行實驗操作，測出了二氧化碳的大致質(zhì)量。實驗快要結(jié)束時，一學(xué)生舉手提問，這瓶中存儲的氣體如何把它排出呢？問題一出學(xué)生很快有了正解的方案，接著師生共同完成了實驗。在實驗的基礎(chǔ)上學(xué)生較全面認(rèn)識了洗氣瓶在中學(xué)化學(xué)的基本功用，最后歸納如下：

1．洗氣

作為洗氣瓶，事先瓶中裝入一些化學(xué)試劑，對不同的實驗，目的不同，作用也不同，但都要長管進(jìn)氣，短管出氣，這樣才能達(dá)到“洗氣”目的。

2．收集氣體

（1）排空氣法：收集密度比空氣大的氣從長管進(jìn)氣，收集密度比空氣小的從短管進(jìn)氣，如果收集那些有毒有害的氣體時，還要在排出導(dǎo)管末端連一個相應(yīng)尾氣處理裝置，防止造成空氣的污染。

（2）排水法：對于難溶或不易溶于水的氣體收集，先要在瓶中裝滿水，然后從短管進(jìn)氣，把水排出來，如果用一量筒接受液，還可以間接測量出生成氣體的體積。如果在水面的上方用一些植物油液封的話，此裝置就可以收集我們常見的大部分氣體了，還可以量取出體積。

3．儲氣

作為儲氣瓶可以暫時儲存少量的氣體，只要通過長管的一端，加入與所存氣不相溶的液體，就可以把氣體順利的擠壓出來，通過控制液體的流量可以得到實驗所需的平穩(wěn)的氣流。

4．安全瓶

作安全瓶，作為可燃性的氣體從液體中冒出，氣體在導(dǎo)管口點燃時，也不會引燃液體中的氣體，加之瓶中混合氣體量本身就不會太多，故而起到安全的作用。

例如：在一氧化碳還原金屬氧化物的實驗中，對尾氣一氧化碳的處理常用一燃著的酒精燈把多余的一氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?，這之間的澄清石灰水不僅吸收、檢驗生成的二氧化碳，提高了一氧化碳的濃度使其容易點燃，同時也可以通過它觀察到通入氣流的快慢，其實還有一個重要的因素，就是安全問題，通過裝有澄清石灰水洗氣瓶使前后氣體被石灰水阻隔開來，就不可能因為一氧化碳的不純而造成爆炸的危險。再如：在醫(yī)院給病人輸氧氣時，也利用了類似的裝置，并在裝置中盛放大約半瓶蒸餾水。其主要目的就是用來觀察是否有氧氣輸出和觀察輸出氧氣的速度，從而保證病人吸氧安全哦！

在設(shè)計實驗基礎(chǔ)上對知識進(jìn)行歸納，讓我們的課更加有血有肉，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情得到大大的釋放，學(xué)生對知識的掌握程度一定很好。

五、開放性的實驗設(shè)計

開放性的實驗設(shè)計有利于提高學(xué)生發(fā)散思維的能力，可以讓我們的課堂氣氛活躍，學(xué)生興奮，知識之間的聯(lián)系更緊密，可以針對某一知識點進(jìn)行，也可以針對某一實驗反思進(jìn)行，例如：在設(shè)計配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液的實驗中針對誤差分析我是這樣設(shè)計的：

首先，請同學(xué)們結(jié)合自己實驗過程的操作角度進(jìn)行交流討論結(jié)可能偏小的原因有哪些？結(jié)果學(xué)生反應(yīng)很積極，表述原因主要有：（1）固體不純；（2）藥品和砝碼放反；（3）天平未調(diào)平（指針向左偏）；（4）燒杯洗滌后未干燥；（5）量取一定水時仰視刻度；（6）量筒里的殘留液又倒入燒杯中；（7）砝碼磨損；（8）紙上有殘留藥品等等……

接著，讓學(xué)生討論偏大的原因有哪些？學(xué)生表述結(jié)果有：（1）砝碼生銹；（2）天平游砝沒有歸零；（3）量筒量取水時俯視刻度；（4）量筒倒入水時有部分濺出；（5）在攪拌時有液體濺出（固體沒有完全溶解前）……

通過設(shè)計，收獲很大，學(xué)生在這開放性實驗思考中，思維的大門完全打開了，各種分析的原因讓師生共同受益，全面詳細(xì)。開放性實驗教學(xué)中，讓學(xué)生感到真正成為學(xué)習(xí)主人，成為思想自由的人，充分體現(xiàn)了和諧民主的課堂氛圍，這樣獲取的知識可以說是大家的智慧，我相信是大家最易接受的。

化學(xué)課堂離不開實驗，如何讓實驗在課中大放異彩，讓學(xué)生享受實驗帶來的無窮樂趣，讓學(xué)生在實驗中輕松學(xué)習(xí)知識，提高化學(xué)學(xué)習(xí)的基本能力，化學(xué)實驗的精細(xì)化設(shè)計，讓化學(xué)課堂成為我們學(xué)生最喜愛的課堂，是我們不斷的追求。

［1］ 劉超．化學(xué)實驗中洗氣瓶的 “一物多用”［J］．化學(xué)教育，2004，（12）