導語：通識課“趣味化學實驗”教學實踐分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

目前，我國大學教育課程體系中都設計有一定學分比例的通識課程。通識課程設立的目的主要是針對以前大學教育階段課程過于注重學科的專和精，忽視學生的通識性教育［1］，導致所培養(yǎng)的學生知識面較窄，不利于學生專業(yè)基礎知識和其他通識知識的遷移及靈活運用，不符合現(xiàn)代社會對全面發(fā)展地綜合素質人才的需要［2－4］。課程的主要以趣味性為引導，以貼近生活的化學實驗為載體，吸引學生注意力，激發(fā)學生對課程和知識點的興趣，使學生積極主動參與到相關知識的學習中。通過實驗實際操作，可以強化學生對相關知識點的記憶，且能夠使學生掌握化學實驗的基本操作技能和要點，提高實驗觀察能力、動手能力和探究思考能力［5］。

1課程定位

“趣味化學實驗”作為大學的通識課程開設，主要是讓學生通過動手實際操作一些有趣的化學實驗，從而了解化學，學習化學知識，掌握化學實驗的操作，培養(yǎng)通過實驗現(xiàn)象分析其原理的能力，通過貼近生活的化學實驗，拉近化學與人的距離。課程的主要的授課對象是非化學類專業(yè)的大學生，甚至是非理工科專業(yè)的大學生。這些學生中絕大部分沒有進過專業(yè)的化學實驗室，也沒有自己親手操作過化學實驗室設備，做過化學實驗。但是他們已經(jīng)經(jīng)歷過中學的科學和化學兩門課程系統(tǒng)的學習，對簡單、基礎的化學知識有所了解。

2課程內(nèi)容設計的原則

對大學生開設的“趣味化學實驗”課程，在課程內(nèi)容的設置上要和中學的趣味性實驗有所區(qū)分，不能只是簡單地重復、溫習中學時期所學習的內(nèi)容，而應在其基礎上結合大學化學的內(nèi)容，做到有所延伸和拓展。此外在課程內(nèi)容的設計上，要符合以下幾項原則:1)趣味性。是趣味化學實驗運用研究的精髓。內(nèi)容有趣味性，學生感興趣了，才能產(chǎn)生求知的欲望和學習的動力;2)科學性。是課程內(nèi)容設計的基本原則和理論基礎;3)安全性。非化學專業(yè)的學生畢竟缺少系統(tǒng)性的理論和實驗操作訓練，以及危險情況安全措施培訓，因此課程內(nèi)容的設計上，應盡量減少強酸、強堿、有毒試劑的使用。即使非用不可，也應做好相關安全培訓和防護措施;4)簡約性。實驗操作應盡量設計的簡單、易操作，無危險性操作，實驗現(xiàn)象的變化應比較明顯。5)生活化。本門課程設計的初衷之一是讓學生了解化學，給學生打開了解化學世界的窗戶。因此越貼近生活的實驗內(nèi)容，越容易被學生接受并引起學生的興趣［6］。

3教學內(nèi)容

課程的授課對象非化學類專業(yè)的大學生，他們對化學印象還停留在中學時期所學的內(nèi)容，專業(yè)知識比較薄弱。所以課程在實驗項目的選取上，盡量融合了無機、有機、分析、精細化工、高分子等課程中的項目。選擇操作相對比較簡單，包含知識點比較淺顯易懂，且貼近生活的實驗項目。既能讓引起學生的興趣，又能闡述化學的實驗原理和鍛煉實驗操作。大學的通識課程一般授課時間在24學時，1～1．5個學分。化學實驗項目單次實驗的時間根據(jù)實驗內(nèi)容的繁簡程度一般需要3～5學時，且操作一般要求有連續(xù)性，最好一次性完成。因此本門課程從簡單驗證性實驗到綜合設計性實驗，共設計了六個實驗。3．1實驗一:化學作畫。實驗用品:A4紙、毛筆、噴壺、KSCN溶液、K3［Fe(CN)6］溶液、K4［Fe(CN)6］溶液、FeCl3溶液、苯酚濃溶液。實驗方法:①用毛筆分別蘸取KSCN溶液、K3［Fe(CN)6］溶液、K4［Fe(CN)6］溶液、苯酚濃溶液在A4紙上寫字、作畫，用吹風機吹干。②用FeCl3溶液噴壺噴灑，白紙上顯現(xiàn)出彩色的畫跡。實驗原理:FeCl3遇到硫氰化鉀溶液(KSCN)顯血紅色，遇到亞鐵氰化鉀〔K4［Fe(CN)6］〕顯藍色，遇到鐵氰化鉀〔K3［Fe(CN)6］〕溶液顯綠色，遇苯酚顯紫色。FeCl3溶液噴在白紙上顯黃色。設計意圖:化學反應前后顏色的變化是判斷化學反應是否發(fā)生最簡單、直觀的方法之一。通過濾紙上畫跡和字跡顏色的五彩的變化，引起學生學習的興趣，帶領學生走進化學的世界。3．2實驗二:彩色火焰蠟燭的制備。實驗用品:燒杯，量筒、玻璃棒、烘箱、氯化鍶、氯化鋰、氯化銅、氯化鋇、氯化鉀、氯化鈉、氯化銨、檸檬酸三甲脂、硬脂酸實驗步驟及現(xiàn)象:①燭芯制作。先用5%的NaOH溶液浸泡2h，清水沖洗后烘干;然后2%的NH4Cl和3%的HCl混合溶液進行脫鈉脫鈣處理，清洗后烘干;用金屬離子溶液浸泡30min，烘干，制成發(fā)色芯。②主燃劑制作。將檸檬酸三甲脂(95%)和硬脂酸(5%)加熱熔融，攪拌均勻。③燭體制作。將熔融的主燃劑趁熱倒入到已固定好燭芯的模具中，冷卻成型后取出。實驗原理:焰色反應，特定的金屬或其化合物將其置于無色火焰中灼燒時，能使火焰呈現(xiàn)特殊顏色。設計意圖:將焰色反應的機理和現(xiàn)象等枯燥知識，通過制作各種不同火焰顏色的蠟燭，簡單、有趣、直觀的呈現(xiàn)出來，更容易被學生接受且印象深刻。3．3實驗三:精制食鹽。實驗用品:布氏漏斗、量筒、燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、表面皿、粗食鹽、氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鋇、稀鹽酸、pH試紙。實驗步驟及現(xiàn)象:①稱取一定量的粗鹽，放入燒杯，用蒸餾水加熱溶解。②除去體系里的SO42－其他陰離子。緩慢滴加氯化鋇溶液，至沒有新的沉淀物產(chǎn)生，過濾，保留濾液。③加入氫氧化鈉，除去Ca2+、Mg2+、Ba2+，過濾，保留濾液。④滴加稀鹽酸至pH值=1～2，除去CO32+。⑤蒸發(fā)、濃縮、結晶。實驗原理:利用不同陰陽離子搭配會產(chǎn)生不溶于水的沉淀物特性，達到除去其他離子，純化食鹽的目的。設計目的:食鹽是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚奈镔|。從食鹽出發(fā)，可以拉近實驗者和化學實驗之間的距離。同時也能將化學物質特性及化學除雜質方法向學生做簡單的展示。3．4實驗四:咖啡因的提取。實驗用品:茶葉若干、95%乙醇、生石灰、索氏提取器、蒸餾裝置、升華裝置實驗步驟及現(xiàn)象:①將茶葉用紗布包好，放入索氏提取器中回流提取30min。②用蒸餾裝置將溶液中多余溶劑蒸餾除去。③將剩余溶液轉移至蒸發(fā)皿中，加入生石灰攪拌均勻，置于酒精燈上烘抄干。④搭建升華裝置，對預處理物進行升華操作。⑤取少量咖啡因成品，用顯微熔點儀測量其熔點范圍，并可用手機拍攝記錄其形貌及熔化過程。實驗原理:咖啡因為嘌呤的衍生物，能溶于丙酮、氯仿、乙醇、水等溶劑，在100℃時失去結晶水，開始升華，120℃時升華顯著，178℃以上升華加快。無水咖啡因的熔點為238℃。設計目的:咖啡因具有刺激心臟，興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用，常見于人們?nèi)粘５乃幬?復方阿斯匹林)和功能性飲料(紅牛、可口可樂)中。通過該實驗是學生學習了一種從生物中提取有機化合物的方法。3．5實驗五:有機玻璃的制作。實驗用品:小紀念品、制模玻璃、錐形瓶、溫度計、水浴鍋、甲基丙烯酸甲酯、過氧化苯甲酰、鄰苯二甲酸二丁酯。實驗步驟及現(xiàn)象:①用小紀念品(如相片、樹葉等)、普通硅玻璃、電線等制作有機玻璃的成型模具。②依次在錐形瓶中加入20gMMA、0．12gBPO和1．2gDBP，攪勻后將錐形瓶置于水浴中，逐步升溫到85℃，保溫反應至粘稠狀。③將聚合物粘液倒入到模具中，置于50℃的電熱干燥箱內(nèi)低溫預聚12h左右。④升溫至100～120℃，反應2h左右。⑤冷卻，拆模，打磨邊角。實驗原理:甲基丙烯酸甲酯單體在引發(fā)劑和少量增塑劑的條件下發(fā)生單體聚合反應。設計目的:有機玻璃是人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常會用到一種物品。通過有機玻璃工藝品的設計和制作，可以了解高分子聚合反應的機理和方法，自己親手制作的產(chǎn)品還可以留作紀念，可以極大的激發(fā)學生對實驗的興趣。3．6實驗六:雪花膏、乳液的制作。實驗用品:燒杯、加熱套、溫度計、電動攪拌器、硬脂酸、十六醇、丙二醇、單硬脂酸甘油酯、白油、氫氧化鈉、氫氧化鉀、防腐劑、香精、精密pH試紙實驗步驟及現(xiàn)象:①按配方比例分別稱取單硬脂酸甘油酯、硬脂酸、丙二醇、白油、十六醇，加入到燒杯中。②稱取一定量的的堿，用水溶解后加入另一個燒杯中。③兩組燒杯都加熱至90℃，使物料熔化、溶解攪拌均勻。④然后將堿液緩慢加入到油相中，繼續(xù)攪拌，當溫度降至50℃時加入防腐劑。降溫至40℃后，加入香精。實驗原理:脂肪和堿發(fā)生皂化反應，生成皂。設計目的:通過精細化學品的制備，使學生了解精細化學品的制備工藝，讓化學實驗貼近生活，激發(fā)學生對化學的興趣。

4結語

趣味化學實驗是針對大學非化學類專業(yè)學生開設的一門通識課程。其有區(qū)別于中學的趣味性化學實驗，選取并改良了大學化學專業(yè)中無機、有機、分析、精細化工、高分子等課程中部分較簡單、有趣、貼近生活的實驗項目。通過學習相關實驗理論知識并動手操作實驗，使理論聯(lián)系實際，揭開化學神秘而又“恐怖”的面紗，拉近了化學與人的距離［7］。同時實驗趣味性的提升不僅使學生成為了實驗設計者，更成為了課堂的主體，使學生有意識的活動貫穿整個課堂，活躍了課堂氣氛，更為培養(yǎng)學生對化學學科的興趣打下了基石［8］。此外通過對化學實驗這類嚴謹?shù)睦砉た普n程的學習，還能培養(yǎng)學生動手能力，拓寬學生眼界和思路，全面提升學生的科學素養(yǎng)，調(diào)動學生的科研探索熱情和開拓創(chuàng)新能力。

參考文獻

［1］高晴燁．高度信息化環(huán)境下高等教育教學改革探索［J］．北方文學旬刊，2016(12):130－134．

［2］謝友柏．高校的聚焦點是培養(yǎng)創(chuàng)新人才［J］．實驗室研究與探索，2010，29(8):1－3．

［3］羅云，甘佳．困境與出路:我國研究型大學通識教育實踐研究［J］．內(nèi)蒙古師范大學學報(教育科學版)，2011，24(7):14－17．

［4］于忠海．大學通識課程“不通”問題反思及其改進理念［J］．教育與現(xiàn)代化，2010(2):16－20．

［5］王曉崗，李原莧．開展“趣味化學實驗”通識課程的教學實踐［J］．實驗室科學，2012，6(15):10－12．

［6］徐明波，呂洪杰．淺談高中化學創(chuàng)新實驗設計［J］．湖北師范學院學報(自然科學版)，2013，33(3):77－79．

［7］邊磊，徐炬峰．科普實驗在有機化學實驗課程中的探索與應用［J］．實驗室研究與探索，2019，38(10):147－150．

［8］劉楠，李澤全．趣味性在化學實驗教學中的應用［J］．實驗室研究與探索，2019，38(2):176－217．

作者:盛含晶 曾治皓 趙懿 鄭紹成 章昭琳 單位:浙江師范大學行知學院