一、实验改进的背景

　　简单电镀实验是教育部规定的高中化学必修阶段学生的必做实验，该实验出现在2019年人教版《高中化学(选择性必修1)》中，教材中的实验步骤提到电镀液以CuSO4(硫酸铜)溶液为主试剂，并且提到在其中加入一些氨水制成铜氨溶液可以使镀层光亮，该反应实验是在烧杯中进行的。但是教材所给的实验中没有说明CuSO4溶液浓度应该为多少、氨水的量等问题，而CuSO4溶液浓度和溶液pH刚好是该实验成功的关键;而且在烧杯中放置铜片、锌片比较困难，实验装置仍需进一步改进。

　　中国知网上对简单电镀实验的研究论文比较少，虽然有研究者提到电镀液用0.17 mol/L的铜氨溶液最合适[1]，但是没有指出浓度和溶液pH对镀层有何影响，而且该实验配制铜氨溶液需要称量41.7 g的胆矾，样品用量较大。也有研究者对电镀铜实验进行了全面分析和实验条件探究[2]，但是所探究内容为“石墨具有阴极和阳极”，没有涉及铜片、铁片的相关内容。因此，简单电镀实验仍需进一步分析和改进。

　　实验教学不应该只是为完成实验而教学，而更应该在实验教学中培养学生的创新性思维，这也是中学化学教学的核心素养之一和国家培养创新型人才的需要，同时也是科学进步的需要。无论是国内论文中还是实际课堂中，都容易忽视对学生创新性思维的培养，这是每一位教育研究者都应该思考的问题。

　　学科融合也是教学发展的趋势所在，中学教学中也应该进行多学科融合教学来推进教学的高质量发展，从而避免单一学科存在的弊端，学科融合也是教学发展的趋势所在[3]。例如在化学发展史中利用物理手段来解决化学问题，极大推动了化学的进步和发展，因此，本研究打破电镀实验需要外接电源的常规思维，利用高中物理所涉及的特斯拉线圈来进行化学教学改进[4]，培养学生的创新性思维。

　　二、实验改进思路

　　三、实验操作

　　四、实验结论分析

　　第一，本文利用特斯拉线圈产生变化磁场，进行无外接电源的电镀实验，并且利用发光二极管把交流电转化为直流电，实验中所需试剂的量比较少、现象明显、操作简单，体现环保节能观念。

　　第二，实验时，使用0.2 mol/L的CuSO4溶液在碱性条件下电镀5 min就可以使铁片表面镀上均匀的红色铜;而用外接电源进行电镀时，铁片表面的铜分布不均匀而且暗黑。需要特别指出的是，当CuSO4溶液浓度过低或者溶液为酸性时，只能在铁片表面得到黑色物质。因此，建议教材在实验活动中补充说明CuSO4溶液浓度和溶液pH。

　　第三，本研究打破了以往电镀需要外接电源的固有思维，在与物理相结合的过程中培养了学生的创新性思维，落实了中学化学核心素养培养。

　　参考文献

　　[1] 余永健,陈湘川.对“简单电镀实验”的思考[J].中学化学教学参考,2021(21):43-45.

　　[2] 张然,冉鸣.电镀铜实验中镀层性质及其影响因素的探究[J].化学教育(中英文),2020,41(15):39-43.

　　[3] 杨普,徐嘉伟.学科融合背景下生物学与化学跨学科教学的问题与建议[J].生物学教学,2022,47(2):79-80.

　　[4] MILNE A. An alternative to the flame test: using inexpensive tesla coils to produce the emission spectra of metal salts[J].Journal of Chemical Education,2022,99(7):2766-2771.

林保萍　西南大学东方实验中学