渥太华的中学化学实验设计漫谈与反思，本文主要内容关键词为：化学实验论文,渥太华论文,中学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
2003年10月底至2004年元月，笔者来到加拿大，在渥太华卡利通教育局（ottawa-carleton district school board）下属的一所中学（Merivale high school）考察了三周时间。除此之外，还参观了渥太华大学，与渥太华大学负责化学教育的专家进行了深入的交流，感触颇多，尤其是他们的中学化学实验，设计得非常巧妙，值得我们学习。本文介绍其中的四个实验，以示说明。
一、实验展示
1.化学晚会——化学实验生活化
教师
现象 学生
同学们，今天我们开
个化学晚会。 兴奋
首先，请大家把矿泉 往玻璃杯中
水倒在玻璃杯里。 倒水
让我们举杯庆祝！
每位同学找五位朋友，
混合你们杯子里的水。
切记：一旦混合后，严
手拿一杯“水”，与一
位同学少量混合后便停 混合杯中的
止。 水
（惊慌失措地）：同学
们，赶快停止！告诉大家
一条坏消息：在我们当
中，有一人患有严重的 惊讶
“流感”，极具传染性！让
我用“魔水”来检验一下
哪些杯子已经被感染了。
向每个人的杯中滴加 有的杯中出现了
“魔水”。 粉红色，有的则没 好奇，兴奋
有出现。
不过，别担心。我这里 所有学生杯中的
有“解药”。把“解药”滴下 颜色只需几滴“解 好奇，兴奋
去，颜色就会退去。需要 药”就退去了。
很多“解药”的那个杯子 但教师手中的杯
就是“流感”的病原体。 子中则需要较多哗然，好奇
“解药”才能退色。
实验用品：一次性纸杯、矿泉水、氢氧化钠溶液、稀盐酸、酚酞溶液、滴管。
实验原理：酚酞的变色原理；酸碱中和反应。
“水”：稀氢氧化钠溶液。
“流感”：氢氧化钠。
“魔水”：酚酞溶液。
“解药”：稀盐酸。
有些杯中没有出现粉红色是因为没来得及混合。教师拿过的杯子需要较多“解药”是因为里面装的是较浓的氢氧化钠溶液。
2.水中跳蚤
教师
现象
学生
拿出一袋葡萄干，请学生 品尝葡萄干
找出几粒较大的葡萄干，
放入一只大玻璃杯中打开 哄堂大笑
一罐听装雪碧，喝了一口。
葡萄干在雪碧
将雪碧倒入玻璃杯。 中上下运动，持 好奇
续很长时间。
实验用品：葡萄干、听装雪碧、透明玻璃杯。
实验原理：压强对气体溶解度的影响。
听装雪碧中二氧化碳的浓度较大。倒入玻璃杯中以后，外界气压减小导致二氧化碳的溶解度降低，于是就从雪碧中溢出。聚集在葡萄干周围，使得葡萄干浮到液面上。待二氧化碳扩散到空气中以后，葡萄干就会往下沉，二氧化碳又会在其周围重新聚集。如此反复。
3.纸筒喷火——化学实验魔术化
教师 现象
学生
今天，我给大家表演一个
魔术。兴奋
取一角匙芡粉放在石棉网黑暗的教室里
上加热，关灯，拉上窗帘。 闪烁着星星点好奇地观察
点的火光。
“噗”的一声，
点燃酒精喷灯，手拿直径红 一大团烈焰从
2cm、长红25cm的纸筒，对
纸筒中喷涌而学生兴奋不
着酒精喷灯猛一吹气。 出，照亮了整已
个教室。
实验用品：酒精喷灯、火柴、石棉网、细纸筒（直径2cm、长25cm）、芡粉。
实验原理：粉尘爆炸。
由于燃烧面积不充分，所以石棉网上的面粉只能产生星星点点的火光。纸筒中装一角匙面粉，猛一吹气后，面粉颗粒飞散到空气中。与酒精喷灯的高温火焰充分接触后立即燃烧，并听到很响的“噗”的一声。由于面粉颗粒边扩散边燃烧，所以看到的是一大团火焰。
4.大炮开火——化学实验神秘化
教师
现象
学生
取一支钢管制成的玩具
大炮，炮筒堵有活塞开心
同学们，躲开，我要开火
了。 屏气，紧张
电火花点火。
无现象 失望
怎么回事？谁来帮我看看
里面有没有装火药？ 争先恐后
打开活塞，约学生看过后回答：里面什
立刻塞上。么都没有。
让我再来试试。大家闪开。 将信将疑，屏
气疑吸。
欢呼
电火花点火。活塞飞出，发 提问：没有火
出巨响药怎么能开
火？
实验用品：钢管制成的玩具大炮、氢气。
实验原理：氢气爆炸。
炮筒中原来充满纯净氢气，点火时不会爆炸。打开活塞后，部分氢气溢出，氧气进入，产生氢氧混合气体，于是大炮一点就开火了。
二、实验述评
以上这些实验归纳起来有如下几个明显的特点：
1.设计巧妙
氢气爆炸实验的巧妙之处在于趁学生打开活塞检查之际让氧气进入大炮的钢管中。由于氢气和氧气都是无色气体，所以学生看不到，以为没有“火药”。但后来点火以后大炮又响了，学生惊喜之余就十分好奇。这时正好告诉学生氢气爆炸的原理。
2.趣味性强
化学课上开晚会？自己亲自倒的“水”变成了粉红色？老师怎么能从纸筒中吹出那么大的一团火？为什么一开始点火大炮不响？打开活塞检查，确认里面没有火药，为什么点火后会开炮？巧妙的实验设计使学生产生了强烈的好奇心。他们不知老师的葫芦里卖的是什么药。化学实验就像魔术一样，精彩，神秘，刺激。
3.联系生活
玻璃杯、葡萄干、雪碧、纸筒、芡粉、玩具大炮都是日常用品，用这些生活用品演示实验，学生感到非常亲切。另外，实验的情境也非常生活化，如以晚会的形式开展实验，让学生品尝葡萄干，老师喝雪碧，大炮实验第一次点火“失败”后打开活塞让学生“检查”。这使他们很自然就进入了实验情境，认真观察，动脑思考，情绪体验。
当然，以上实验也有再修改的余地。如化学晚会实验时可以播放喜庆的背景音乐，纸筒喷火实验中可以播放一些具有神秘感的背景音乐。另一方面，过于生活化的化学实验在某种程度上会带来安全隐患。
三、对我国化学实验教学的反思
指示剂变色、氢气爆炸、气体溶解度、粉尘爆炸也是我国初三化学的内容，我们怎么就没想到那样去设计实验呢？关键还是一个意识和认识的问题。相比较而言，我国的中学化学实验太强调学术性，基本操作要规范，装置要搭得漂亮，药品要摆放整齐等等。化学实验的功能过多地强调培养实验技能，验证化学原理，没有把培养学生对化学学科的兴趣放在应有的位置。尤其初三化学，它是学生的启蒙化学，培养学生的兴趣就显得特别重要。
化学实验是中学化学的魅力所在。我国的趣味化学实验很多，但这些趣味实验往往只出现在化学晚会之类的课外活动中，很少渗透进课堂教学。作为化学教师，我们为什么不向学生展示化学的魅力，设置适当的情景，使化学实验生活化、魔术化、神秘化，激发学生的学习兴趣呢？
希望本文提供的实验设计思路能对同行们有所启示。