实验改进美学兼收

实验改进，美学兼收

“美就是事物呈现形相于直觉时的特质”。我国著名美学家朱光潜又说：“美感经验是人的情趣和物的姿态往复回流。”古希腊哲学家亚里士多德指出，教育若不设法培养真正的美感就不是完备的。溶洞中千奇百怪的钟乳石，节日夜空缤纷异彩的礼花，街上流行的五颜六色的服饰无不是化学创造出来的美，这种美又在不断的更新中愈加千姿百态、赏心悦目。化学实验能把实验中的操作秩序美、装置的形式美、过程的现象变化美、药品的质感和色泽美更加淋漓尽致地呈现出来，也使激情燃烧的学生体验一下化学世界里是如此的奥妙无穷、美不胜收。同时又使他们深深领悟到影视歌星的飒爽英姿、飘逸洒脱不过是美的海洋中的一粟，自然科学丰富内涵的多姿多彩的美才是我们孜孜以求的心驰神往的美。一、化学实验中的人文科学美人文与科学是共生共存、互通互补的。科学求真求实，人文求善求美。化学的真善美无处不在。金刚石正四面体缔造的坚硬不屈美，富勒烯足球般稳定的对称美，高聚物分子体现的建筑美，元素周期律四季轮回般变化的有序美等等，处处显示出人文与科学的融合魅力。渗透着人文精神的化学实验不只是冰冷的仪器装置和单调的试剂药品，科学美人情味贯穿整个实验过程。化学实验往往以实验目的的感悟，仪器的选择与装置的精心设计，严谨的科学态度，让学生感受到科学的合理性与人文性融为一体的内在魅力美。比如做化学反应中的能量变化实验时，我们这里正处于夏末秋初。当时气温较高，水滴难以冻结，即使烧杯吸住了玻璃片，也可能是表面张力从中作梗。同时药品用量过大，混合过程中及搅拌时，氨味很浓，对师生健康造成一定危害。为了体现科学的严谨性与人文性，我们用装过加碘盐的塑料袋代替烧杯，用细绳在袋中间系紧以分开氯化铵和氢氧化钡晶体，密封备用。实验时再把中间绳解开，用手轻轻搓揉，将塑料袋缠绕于温度计上。学生触摸塑料袋都会喃喃自语：怎么会凉飕飕呢？继而发现，温度计逐渐下降至-1℃～02℃左右，学生连忙翻书找资料，刹时大惑不解的神情荡然无存，他们脸上出现了转瞬即逝的嫣然一笑。持续时间长，于无声处的简洁、大方、美观、明显的实验，使学生感受到化学的魅力到处都闪烁着耀眼的光芒。再如钠和水的反应[1]，用小试管收集氢气，手接触到了氢氧化钠溶液。检验氢气时又是瞬间完成，学生来不及观察就烟消云散，不利于观赏。我们按图1所示，用锥形瓶盛上滴有酚酞的水，在表面皿中盛放肥皂水，将插有金属钠的单孔塞塞紧广口瓶，这时清晰地看见熔化的钠球在水面上快速地游弋，水变成红色，表面皿内不断有气泡吹起，飘向空中，点燃气泡，听到特有的爆鸣声和“噗噗”声，学生开始面面相觑、张口结舌，经教师点拨恍然大悟。学生不得不感叹其精彩程度不亚于魔术表演，无不给人以美的感动。魔术是虚幻的，化学实验才是真实的。化学实验的神奇魅力再次让学生受到融合科学人文美的熏陶，使他们被化学感动的同时获得了愉快学习化学的激情。图1二、化学实验中的生态和谐美自然界永远是绿色绚丽的、天人合一的，是一个充满美感的生态和谐体。生态化学的新思想新理念指导我们立足课堂教学，聚焦化学实验，开展中学化学绿色化实验设计，把化学所蕴藏的生态和谐的美毫不保留地突显出来；唤起学生的审美感受，把学生提升到更高的精神境界，并转化为投身学好化学的热心中去。例如浓硫酸的性质实验[2]，为了清楚观察到蔗糖“炭化”的现象，准确体验反应产物，防止环境污染，将实验设计为下页图2密闭装置。滴入浓后，学生接触烧瓶壁感觉发热，蔗糖渐渐变成多孔疏松的黑炭，正思绪万千时，品红溶液变淡，直至无色，继而高锰酸钾溶液褪色，澄清石灰水变浑浊，学生们噗哧一声笑了，张大的眼眶里晶亮的眸子随实验现象的变化而缓慢游动着。整个实验浑然一体，节奏紧凑。学生既为实验的流畅性和知识内容的连续性感动得心悦诚服，也经受了环境与可持续发展统一和谐的生态化学的完美洗礼。图2再如氮元素化合物几个实验[3]所用的药品及产物不可避免地都对环境产生污染。实验时我们整合成图3所示。①浓与铜反应：关闭止水夹A、B，在具支试管中加满浓，迅速塞紧单孔塞，倒立使玻璃管尖嘴浸入盛适量水的烧杯中，打开A，红棕色气体在试管内越来越多，浓自动退出试管。学生们这时皱着眉头，全神贯注。②的溶解：打开B，用注射器注射少量的水后关闭B，轻轻振动几下，打开A，这时会看见试管内出现美丽的涌泉，红棕色气体悄悄不见了。诧异之情徐徐地在学生脸上呈现。③稀与铜反应：在第2步吸入的稀硝酸与铜反应，试管上部的无色气体不断增加，直至稀硝酸全部排出为止，关闭A。整个教室噤若寒蝉，静悄悄的。④NO的性质：打开B，用注射器先慢后快地注入适量的氧气，试管内由元色变为很深的红棕色，每位学生屏息凝神，冥思苦想。⑤溶于稀碱液的喷泉实验：把烧杯里换成滴有酚酞的稀NaOH溶液，用注射器向试管内注入少量水，打开A，立即出现靓丽的喷泉。顿时班上像开锅的粥一样开始沸腾澎湃。美观巧妙、安全稳妥、挑战绿色的连续五个性质实验，让学生感受化学无限活力美时不得不连连叫绝。环境与可持续发展和谐统一的生态美，在这里展现得一览无余。图3三、化学实验中的愉悦探究美化学实验神奇的现象和千变万化的实验操作构成了独特的化学之美，这种美是学生激情与探索的原动力。在实验中挖掘化学变化的美学特性，引导学生溯根寻源，体验化学实验的乐趣，并在此基础上为化学现象自然美的过程所感动，将化学美的鉴赏不经意间升华为对化学科学的追求上。学生在美的享受中既掌握了知识，培养了能力，又体会到了成功后的兴奋与快乐。如氢气和氯气的爆炸实验[4]存在安全性差，爆炸条件不易掌控，制取氢气和氯气又繁琐等缺点，化学教师在做这演示实验时都感到头痛。如果我们按图4所示，在一个矿泉水瓶内使用一只小试管，内盛镁粉与氯酸钾粉末的混合物，在临反应前向小试管中滴加浓盐酸，能否达到理想效果呢？片刻后即能听到爆炸，试管破裂，矿泉水瓶内充满白雾。探究成功的愉悦荡漾在学生们的脸庞上。新颖活泼、奇妙刺激的实验美不可言。图4又如乙酸乙酯水解条件实验，实验反应无明显现象，只能通过其香味的消失来判断反应进程。人咋能和训练有素的军犬相比呢？如果我们在溶液里加入指示剂，通过颜色的变化来探究反应的程度及产物，能否成功呢？不妨一试。将乙酸乙酯滴入NaOH与酚酞的混合液中，加热，红色褪去，油状物消失（酯味消失）；又将乙酸乙酯滴入H2S04与紫色石蕊混合液后加热，红色渐渐加深，油状物隐退（酯味消失）；再将乙酸乙酯滴入蒸馏水与甲基橙的混合液后加热，紫色慢慢变为红色，油状物也随之销声匿迹。学生们的脸蛋上闪着亮光，影映着实验现象的变化，形成了一道亮丽的风景。一目了然的实验，学生不但感受到颜色戏剧性变化的神奇，也认识到乙酸乙酯在碱性条件下水解最快，酸性次之，蒸馏水最慢的事实。既增长了知识，又为实验探究的成功所感动，愉悦之情在学生脸上甜甜地绽放。化学是一门自然科学，以实验为基础是化学学科的特征。实验的教育功能是全方位的，最重要的是化学实验的美能开启学生的智慧之门，拓宽学生的视野，激发学生愉快学习的欲望。美的化学实验不胜枚举，充分突出实验的美育功能。使化学课堂生机盎然，点燃学