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目前，我國大學(xué)教育課程體系中都設(shè)計有一定學(xué)分比例的通識課程。通識課程設(shè)立的目的主要是針對以前大學(xué)教育階段課程過于注重學(xué)科的專和精，忽視學(xué)生的通識性教育［1］，導(dǎo)致所培養(yǎng)的學(xué)生知識面較窄，不利于學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)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(zhì)人才的需要［2－4］。課程的主要以趣味性為引導(dǎo)，以貼近生活的化學(xué)實驗為載體，吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生對課程和知識點的興趣，使學(xué)生積極主動參與到相關(guān)知識的學(xué)習(xí)中。通過實驗實際操作，可以強化學(xué)生對相關(guān)知識點的記憶，且能夠使學(xué)生掌握化學(xué)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(xué)實驗”作為大學(xué)的通識課程開設(shè)，主要是讓學(xué)生通過動手實際操作一些有趣的化學(xué)實驗，從而了解化學(xué)，學(xué)習(xí)化學(xué)知識，掌握化學(xué)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(xué)實驗，拉近化學(xué)與人的距離。課程的主要的授課對象是非化學(xué)類專業(yè)的大學(xué)生，甚至是非理工科專業(yè)的大學(xué)生。這些學(xué)生中絕大部分沒有進過專業(yè)的化學(xué)實驗室，也沒有自己親手操作過化學(xué)實驗室設(shè)備，做過化學(xué)實驗。但是他們已經(jīng)經(jīng)歷過中學(xué)的科學(xué)和化學(xué)兩門課程系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，對簡單、基礎(chǔ)的化學(xué)知識有所了解。

2課程內(nèi)容設(shè)計的原則

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

3教學(xué)內(nèi)容

課程的授課對象非化學(xué)類專業(yè)的大學(xué)生，他們對化學(xué)印象還停留在中學(xué)時期所學(xué)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(xué)生的興趣，又能闡述化學(xué)的實驗原理和鍛煉實驗操作。大學(xué)的通識課程一般授課時間在24學(xué)時，1～1．5個學(xué)分。化學(xué)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(xué)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(shè)計性實驗，共設(shè)計了六個實驗。3．1實驗一:化學(xué)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(fēng)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(shè)計意圖:化學(xué)反應(yīng)前后顏色的變化是判斷化學(xué)反應(yīng)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(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，帶領(lǐng)學(xué)生走進化學(xué)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(yīng)，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(shè)計意圖:將焰色反應(yīng)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(xué)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(jié)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(shè)計目的:食鹽是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚奈镔|(zhì)。從食鹽出發(fā)，可以拉近實驗者和化學(xué)實驗之間的距離。同時也能將化學(xué)物質(zhì)特性及化學(xué)除雜質(zhì)方法向?qū)W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(zhuǎn)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(yù)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(jié)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(shè)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(fù)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(xué)生學(xué)習(xí)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(yīng)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(yù)聚12h左右。④升溫至100～120℃，反應(yīng)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(yīng)。設(shè)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(shè)計和制作，可以了解高分子聚合反應(yīng)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(xué)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(dāng)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(yīng)，生成皂。設(shè)計目的:通過精細化學(xué)品的制備，使學(xué)生了解精細化學(xué)品的制備工藝，讓化學(xué)實驗貼近生活，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的興趣。

4結(jié)語

趣味化學(xué)實驗是針對大學(xué)非化學(xué)類專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門通識課程。其有區(qū)別于中學(xué)的趣味性化學(xué)實驗，選取并改良了大學(xué)化學(xué)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(xué)習(xí)相關(guān)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(xué)神秘而又“恐怖”的面紗，拉近了化學(xué)與人的距離［7］。同時實驗趣味性的提升不僅使學(xué)生成為了實驗設(shè)計者，更成為了課堂的主體，使學(xué)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(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣打下了基石［8］。此外通過對化學(xué)實驗這類嚴謹?shù)睦砉た普n程的學(xué)習(xí)，還能培養(yǎng)學(xué)生動手能力，拓寬學(xué)生眼界和思路，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，調(diào)動學(xué)生的科研探索熱情和開拓創(chuàng)新能力。

參考文獻

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作者:盛含晶 曾治皓 趙懿 鄭紹成 章昭琳 單位:浙江師范大學(xué)行知學(xué)院