摘要：“零缺陷”思想要求化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)設(shè)計(jì)周密的實(shí)驗(yàn)方案和全面掌控的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，把完美的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程奉獻(xiàn)給學(xué)生。實(shí)踐表明，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要真正做到“零缺陷”，教師必須要有嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度、靈活多樣的思維方式和注重細(xì)節(jié)的求精作風(fēng)。

關(guān)鍵詞：“零缺陷”思想；化學(xué)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

文章編號(hào)：1008-0546（2016）08-0083-02 中圖分類(lèi)號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.08.027

“零缺陷”管理起源于20世紀(jì)60年代的美國(guó)，后在制造業(yè)中得以全面推廣。“零缺陷”管理亦稱(chēng)“缺點(diǎn)預(yù)防”，“零缺陷”管理的思想主張企業(yè)在經(jīng)營(yíng)管理中充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，每個(gè)人都努力使自己的產(chǎn)品、業(yè)務(wù)沒(méi)有缺點(diǎn)，把更高質(zhì)量作為奮斗的目標(biāo)[1]。

“零缺陷”不是絕對(duì)沒(méi)有缺陷，而是一種努力克服缺陷、預(yù)防缺陷產(chǎn)生的思想。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)方案、教學(xué)過(guò)程就是我們的“產(chǎn)品”，這些“產(chǎn)品”有其不可修復(fù)的特殊性，更應(yīng)堅(jiān)持“零缺陷”思想，通過(guò)設(shè)計(jì)周密的實(shí)驗(yàn)方案和全面掌控的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，把完美的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程展現(xiàn)出來(lái)。筆者在從事化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，堅(jiān)持預(yù)防缺陷，克服“難免論”，雖說(shuō)化學(xué)實(shí)驗(yàn)確實(shí)存在成功率的問(wèn)題，但是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程應(yīng)該將失敗和缺陷降低到最小限度，最佳效果是實(shí)現(xiàn)真正的“零”缺陷。換言之，化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)該始終把“零缺陷”作為目標(biāo)，把“零缺陷”奉獻(xiàn)給學(xué)生。為了真正做到“零缺陷”，我們從以下三個(gè)方面進(jìn)行了一些有益的探索。

一、 嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中要有嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，不放過(guò)出現(xiàn)的任何問(wèn)題，認(rèn)真研究，及時(shí)找出原因，尋求合理的解決方案，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)性，這是實(shí)現(xiàn)“零缺陷”的前提和基礎(chǔ)。

在人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)《化學(xué)》選修4，第二章第二節(jié)“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”實(shí)驗(yàn)2-2中，用不同濃度的草酸溶液和酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，記錄溶液褪色的時(shí)間并進(jìn)行比較，但未對(duì)用來(lái)酸化高錳酸鉀溶液的硫酸溶液的濃度和用量作具體說(shuō)明，為了更準(zhǔn)確地掌控實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，筆者通過(guò)改變H2SO4溶液用量等系列實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在硫酸溶液用量較少的情況下反應(yīng)至變色的時(shí)間較長(zhǎng)，不太適合課堂教學(xué)，而用較多的H2SO4溶液酸化后，實(shí)驗(yàn)時(shí)間雖然大大縮短了，但有些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果反了過(guò)來(lái)，較低濃度的 H2C2O4溶液反應(yīng)至變色的時(shí)間反而比較高濃度的 H2C2O4溶液更短。本著不留缺陷、預(yù)防課堂實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)不確定性及保證教學(xué)過(guò)程的科學(xué)性、嚴(yán)密性的思想，筆者就一組H2C2O4溶液用不同濃度的H2SO4溶液酸化，詳細(xì)記錄了溶液變成“黃色”和“無(wú)色”所需的時(shí)間，并選擇適合在課堂展示的H2C2O4溶液濃度和用于酸化的硫酸溶液濃度及用量[2]。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方案有效地避免了因稀硫酸用量不同而帶來(lái)的不確定因素，更有利于課堂教學(xué)的開(kāi)展，對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間的控制更準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)效果更好，該方案已經(jīng)在許多學(xué)校的教學(xué)中得到推廣。

二、靈活多樣的思維方式

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和教學(xué)過(guò)程時(shí)，除了要有嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，同時(shí)還要有靈活多樣的思維方式，跳出習(xí)慣性思維模式，拓寬思路，從不同角度、用不同方式方法去思考問(wèn)題，善于推陳出新探索新路子，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中達(dá)成預(yù)設(shè)的目標(biāo)，這也是實(shí)現(xiàn)“零缺陷”的動(dòng)力和源泉。

我們一貫堅(jiān)持，能讓學(xué)生動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)就要讓學(xué)生親自體驗(yàn)，在有限的課堂上實(shí)現(xiàn)效益的最大化。比如對(duì)于二氧化硫性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，如何不留缺陷地讓學(xué)生在課堂上動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，也進(jìn)行了深入的思考。該實(shí)驗(yàn)中的二氧化硫是有毒氣體，用到的氫硫酸也會(huì)揮發(fā)出有毒的硫化氫氣體，通常的做法是，把二氧化硫氣體通入品紅溶液、高錳酸鉀溶液、石蕊試液、氫硫酸、氫氧化鋇溶液中，實(shí)驗(yàn)中二氧化硫氣體用量較大并要進(jìn)行尾氣處理，需要整套裝置，只能作演示實(shí)驗(yàn)用。為了能讓學(xué)生在課堂上動(dòng)手做這些實(shí)驗(yàn)，我們改變?cè)谌芤褐型ㄈ霘怏w的習(xí)慣做法，而采用在氣體中吸入溶液的方法，選用如圖1所示裝置，課前在針筒中吸入適量二氧化硫氣體，并用事先加工好的橡皮塞（有不穿透的小孔）封閉，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需把相關(guān)試劑滴到點(diǎn)滴板上，用裝有二氧化硫氣體的針筒吸取并密封，試劑氫硫酸也改用分別吸入硫化鈉溶液和稀硫酸的方法。該實(shí)驗(yàn)方案中試劑用量少、無(wú)有毒氣體泄漏、便于觀察、學(xué)生得到了動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，克服了有毒氣體難以成為學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)藥品的問(wèn)題。我們還注意到這個(gè)方案中，二氧化硫氣體使酸性品紅溶液褪色后，因?yàn)槿芤毫亢苌伲訜嶂匦伦兗t的實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行，所以我們通過(guò)合并多組學(xué)生實(shí)驗(yàn)中褪色的品紅溶液后加熱，巧妙地化解了這個(gè)問(wèn)題，并通過(guò)適當(dāng)?shù)恼n堂語(yǔ)言拉近了師生的關(guān)系，增進(jìn)了師生的互動(dòng)，變“缺陷”為“亮點(diǎn)”。該實(shí)驗(yàn)方案在我校教師的課堂上進(jìn)行了完美的詮釋。

我們就是這樣在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)細(xì)致、靈活的思考，把握好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，用盡可能簡(jiǎn)單的過(guò)程達(dá)到更好的效果，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提高實(shí)驗(yàn)技能、加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，并通過(guò)靈活的實(shí)驗(yàn)方法提升學(xué)生的思維能力，克服定向的、程式化的學(xué)習(xí)和思維習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案的“零缺陷”、教學(xué)環(huán)節(jié)的“零缺陷”。

三、注重細(xì)節(jié)的求精作風(fēng)

細(xì)節(jié)決定成敗，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，不僅要嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、思維靈活，我們還要注重每一個(gè)細(xì)節(jié)，精益求精，每一個(gè)環(huán)節(jié)都力爭(zhēng)更好，把完美的實(shí)驗(yàn)方案完美地展現(xiàn)出來(lái)，這也是實(shí)現(xiàn)“零缺陷”的重要保障。

“零缺陷”思想要求我們必須認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，考慮好實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。在甲烷性質(zhì)的教學(xué)實(shí)踐中，我們對(duì)甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。圖2為反應(yīng)進(jìn)行時(shí)的狀態(tài)，圖3為課堂上，最后撤掉照射燈后對(duì)比時(shí)的狀態(tài)。把三套裝置及照射用燈分別固定在兩個(gè)鐵架臺(tái)上。如圖3所示，每套反應(yīng)發(fā)生裝置的構(gòu)成是：一支U形管，兩端分別塞入裝有長(zhǎng)頸漏斗的橡皮塞1和裝有玻璃管的橡皮塞2，玻璃管上連接乳膠管并用彈簧夾封閉，乳膠管另一端連接進(jìn)氣裝置。進(jìn)氣裝置由玻璃管、橡皮塞3和50mL針筒組成，橡皮塞3開(kāi)一個(gè)兩端大小不同且相通的孔，下端連接玻璃管，上端連接針筒（推入氣體后夾好彈簧夾并拔下針筒）。在三支U形管中分別通入：甲烷氯氣混合氣體、甲烷氣體和甲烷氯氣混合氣體，通入氣體后用標(biāo)簽標(biāo)注液面位置，如圖2所示，對(duì)前兩支U形管的氣體部分，同時(shí)用同一光源照射，另一支U形管的氣體部分用黑紙包住。在這組實(shí)驗(yàn)中，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)間的控制、對(duì)照試驗(yàn)的選擇、U形管的排布、標(biāo)簽的顏色、燈管的亮度、照射的方向、氣體的用量、進(jìn)氣的控制、進(jìn)氣與反應(yīng)裝置的連接方式、甚至鐵架臺(tái)的使用數(shù)量等方面都認(rèn)真探索并選用最佳方案，確保“零缺陷”。采用這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，通入氣體及混合過(guò)程簡(jiǎn)便易操作，氣體體積變化明顯且能看到物質(zhì)間量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)性好無(wú)不確定因素，每步環(huán)節(jié)緊湊減少了課堂上的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間，能更好地把握和充分利用好課堂時(shí)間。該實(shí)驗(yàn)方案在我校陳風(fēng)雷老師全國(guó)優(yōu)秀課評(píng)比特等獎(jiǎng)?wù)n堂上得到了公開(kāi)展示[3]。

務(wù)實(shí)的態(tài)度、靈活的思維、求精的作風(fēng)能讓我們?cè)诹?zhēng)“零缺陷”的道路上走得更穩(wěn)、更快。我們就是這樣通過(guò)合理的方法和實(shí)驗(yàn)過(guò)程，使學(xué)生準(zhǔn)確把握知識(shí)點(diǎn)、提高實(shí)驗(yàn)技能，實(shí)現(xiàn)學(xué)生情感態(tài)度和價(jià)值觀的全面提升。把“缺點(diǎn)預(yù)防”的思想融入化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，更有利于學(xué)生養(yǎng)成注重細(xì)節(jié)、思維縝密、力爭(zhēng)更好的習(xí)慣。要在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中真正做到“零缺陷”，還是需要我們用“心”去做事，勤思考、善思考，這樣才能使我們的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程更趨完美。

參考文獻(xiàn)

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