康峰 袁靜

摘 要：因為化學(xué)實驗及其實驗裝置的設(shè)計無不滲透著技術(shù)的思想和方法，化學(xué)實驗裝置的改進(jìn)和化學(xué)實驗教具的革新也無不運用技術(shù)的思想和方法。所以，我們一旦了解和掌握一定的通用技術(shù)，進(jìn)入化學(xué)實驗室每做一個實驗，不僅僅是為觀察實驗現(xiàn)象、得出實驗結(jié)論，更重要是應(yīng)有問題意識，對于教材上一些設(shè)計欠完美的實驗要能發(fā)現(xiàn)問題，并能用技術(shù)的思想和方法去研究解決。這樣，我們才會不由自主地用技術(shù)的思想和方法去自覺進(jìn)行化學(xué)實驗的創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：通用技術(shù);走進(jìn);化學(xué)實驗室;融合教學(xué);實驗創(chuàng)新

在中學(xué)化學(xué)實驗室里，有很多為我們所不知而需要解答的話題，這就是問題。問題的形式是多種多樣的，比如科學(xué)探究方面的，實驗操作方面的，還有技術(shù)與設(shè)計等方面的等等。要解決好此類問題，最有效的途徑就是反復(fù)實踐，實踐是動手動腦的過程也是解決實際問題的過程。筆者通讀完通用技術(shù)課程的必修教材《技術(shù)與設(shè)計1》《技術(shù)與設(shè)計2》和相關(guān)技術(shù)教育的資料后，深感化學(xué)教師、化學(xué)實驗員和同學(xué)們學(xué)習(xí)掌握通用技術(shù)的重要性。因為化學(xué)實驗及其實驗裝置的設(shè)計無不滲透著技術(shù)的思想和方法，化學(xué)實驗裝置的改進(jìn)和化學(xué)實驗教具的革新也無不運用技術(shù)的思想和方法。所以，我們一旦了解和掌握一定的通用技術(shù)，進(jìn)入化學(xué)實驗室每做一個實驗，不僅僅是為觀察實驗現(xiàn)象、得出實驗結(jié)論，更重要是應(yīng)有問題意識，對于教材上一些設(shè)計欠完美的實驗要能發(fā)現(xiàn)問題，并能用技術(shù)的思想和方法去研究解決。這樣，我們才會不由自主地用技術(shù)的思想和方法去自覺進(jìn)行化學(xué)實驗的創(chuàng)新。這里所說的實驗創(chuàng)新是指繼承為前提的創(chuàng)新，即“發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題的過程”[1]。下面將我們運用技術(shù)思想和方法，如何研究解決一些中學(xué)化學(xué)實驗的微型化、綠色化問題和如何進(jìn)行低成本教具研制等實例列舉如下：

如在做人教版（2004年初審?fù)ㄟ^）普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)①（必修）第90頁“【實驗4—7】二氧化硫溶于水并測定溶液的酸堿度和品紅溶液的反應(yīng)”實驗后，結(jié)合教材中的“學(xué)與問”欄目內(nèi)容，筆者輔導(dǎo)學(xué)生設(shè)計制作了“微型環(huán)保的氣體系列性質(zhì)驗證器”（見圖6）。在設(shè)計制作的過程中，要求他們用通用技術(shù)課程《技術(shù)與設(shè)計1》教材中的具體技術(shù)方法，親歷了技術(shù)設(shè)計、材料選用、技術(shù)制作、過程評價、對比權(quán)衡、優(yōu)化定形等一系列體驗過程，使他們首先明確了化學(xué)實驗創(chuàng)新中的自制教具過程，完全是通用技術(shù)的運用過程;其次理解了該教具的結(jié)構(gòu)是將二氧化硫氣體的制備、系列性質(zhì)驗證和吸收防污染三個系統(tǒng)融為一體的一個系統(tǒng)整體，加深了對結(jié)構(gòu)與設(shè)計、系統(tǒng)與設(shè)計抽象技術(shù)的進(jìn)一步理解;當(dāng)然也對二氧化硫氣體的特性掌握得更加全面系統(tǒng)、更為牢固難忘了?，F(xiàn)將該教具設(shè)計制作和使用的方方面面介紹如下：

1 設(shè)計思想

教具在設(shè)計時應(yīng)采用技術(shù)思想和方法，考慮教具的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)應(yīng)具有綜合性和簡易性，能將氣體系列性質(zhì)的驗證集于一體以強化對比性但又不失科學(xué)合理性，體積應(yīng)當(dāng)微型化以確保實驗的微量化;教具制作時要體現(xiàn)綠色化學(xué)思想，絕對選用無毒無害材料，最好能利用環(huán)保、廢舊物品;還應(yīng)考慮在教師指導(dǎo)下學(xué)生會親手制作，以訓(xùn)練他們的動手操作能力。總體上應(yīng)達(dá)到將通用技術(shù)的思想和方法滲透到自制教具的設(shè)計制作之中，在加強化學(xué)實驗教學(xué)的同時巧妙提升學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。

2 制作材料

50mL塑料注射器5個，醫(yī)用輸液器上的小橡膠帽1個，醫(yī)用輸液器上的塑料導(dǎo)管少許。

3 制作方法

拆下5個注射器上的活塞，在每個活塞的邊緣上用小刀挖一個小豁口，剪4段長4mm塑料導(dǎo)管分別放到4個活塞的小豁口上，并分別安裝在某一支注射器針筒內(nèi)10mL、20mL、30mL、40mL刻度處，在另一個活塞的邊緣小豁口上連接一個長約15mm塑料導(dǎo)管，安裝在注射器針筒內(nèi)50mL刻度處，見圖6所示。

4 使用方法

現(xiàn)以教材中的【實驗4—7】驗證二氧化硫性質(zhì)的實驗為例說明：

1）在反應(yīng)室和4個性質(zhì)驗證室里從左到右分別依次加入亞硫酸鈉、紫色石蕊試液、品紅試液、氫硫酸和溴水。

2）在尾氣導(dǎo)管上連接一個小漏斗，倒扣在250mL燒杯內(nèi)盛有氫氧化鈉溶液的表面上進(jìn)行尾氣吸收。

3）用另一支5mL注射器吸取3mL50﹪的硫酸，扎入小橡膠帽將硫酸加入到反應(yīng)室中，反應(yīng)馬上進(jìn)行，產(chǎn)生的氣體通過導(dǎo)氣管依次進(jìn)入性質(zhì)驗證室，觀察到性質(zhì)驗證室里從左到右分別依次出現(xiàn)紫色石蕊試液變紅、品紅褪色、淡黃色沉淀和溴水褪色的現(xiàn)象，驗證了二氧化硫的水溶液顯酸性、漂白性、氧化性和還原性。

4）若要觀察某一可燃?xì)怏w燃燒所發(fā)出的火焰時，在尾氣導(dǎo)管上連接一個注射器針頭用火點燃。

5 用途和特點

該綜合式教具除了能做“二氧化氣體系列性質(zhì)驗證”實驗外，還可以做硫化氫、氯化氫、二氧化氮、一氧化氮、乙炔和氫氣等系列氣體的系列性質(zhì)驗證實驗。

該三系統(tǒng)組合式教具的設(shè)計、制作及使用過程，能啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識、培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生動腦、動手能力，是通用技術(shù)實踐與化學(xué)實驗融合教學(xué)的過程，也是將知識與技能結(jié)合、過程與方法結(jié)合、提高學(xué)生情感態(tài)度與價值觀的過程。這一技術(shù)思想和方法滲透到學(xué)科教學(xué)的過程，是提高學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的有效舉措，符合新課程理念。

隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展和化學(xué)學(xué)科教學(xué)質(zhì)量的不斷提高，技術(shù)創(chuàng)新已成為我們化學(xué)實驗室無時不有、無處不用的客觀存在?；瘜W(xué)實驗的創(chuàng)新就是化學(xué)實驗教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)創(chuàng)新，是我們開展實驗改進(jìn)、教具創(chuàng)新和探究實驗過程的重要措施和方法。每個實驗的設(shè)計、裝置的選定及實驗的過程，無不蘊含著技術(shù)的思想和方法。因此，將通用技術(shù)的理念滲透到化學(xué)實驗教學(xué)，用技術(shù)的思想和方法開展化學(xué)實驗，就是培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象能力、動手實踐能力、動腦設(shè)計能力、發(fā)現(xiàn)分析和解決問題能力等技術(shù)思想和方法的有效途徑，是提高學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的第二課堂活動內(nèi)容。技術(shù)素養(yǎng)是當(dāng)代青少年需要迫切提高和不能不具備的基本素養(yǎng)，而通用技術(shù)課程就是用以提升技術(shù)素養(yǎng)的供普通高中學(xué)生必修的技術(shù)課程。相信通用技術(shù)在化學(xué)實驗室的實踐和應(yīng)用，對廣大同學(xué)的發(fā)展具有廣泛遷移價值，它的實踐過程是“同學(xué)們主動建構(gòu)知識、不斷拓展能力、形成良好情感態(tài)度與價值觀的過程，是一個富有生機、充滿探究、方式多元的過程。[2]”這一過程“一定會成為同學(xué)們豆蔻年華中夯實基礎(chǔ)、挑戰(zhàn)自我、享受創(chuàng)造與發(fā)展樂趣的美好生活的一部分。[3]”

讓綜合實踐課程走進(jìn)化學(xué)實驗室，是推動化學(xué)實驗創(chuàng)新、提高化學(xué)實驗教學(xué)水平的有效措施。我們還在不斷地探索，深信綜合實踐課程今后定將在實驗室繼續(xù)顯示出不可估量的優(yōu)越性、不斷產(chǎn)生無窮大的運用性效果。

參考文獻(xiàn)

[1]韓獨石.用創(chuàng)新實踐經(jīng)驗詮釋創(chuàng)新理念[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012（8）：144.

[2]顧建軍等.技術(shù)與設(shè)計1[M].江蘇教育出版社，2009（5）第3版.

[3]顧建軍等.技術(shù)與設(shè)計2[M].江蘇教育出版社，2009（5）第3版：04.