淺談化學實驗教學

2009-12-31 00:00:00王驗平

青年文學家 2009年10期

摘要：化學是以試驗為基礎的自然科學。化學試驗能幫助學生正確認識物質及其變化規律。隨著素質教育的不斷深化，對試驗教學的要求也越來越高。通過設置探索問題的情境，提倡學生質疑，鼓勵學生創新。讓學生在探究中體驗的樂趣，激發學生對化學世界的求知欲。化學實驗在教學過程中是不可替代的，實驗教學的優劣，直接影響學生多化學的認知。因此，教師在實驗教學過程中，要因勢利導，不要因為追求教學環節的完整性，而忽視了學生的求知欲。

關鍵詞：化學實驗創設問題情境非預設情況

[中圖分類號]G424.[文獻標識碼]A[文章編號]1002-2139(2009)-10-0198-01

化學是一門以實驗為基礎的自然科學。化學實驗能幫助學生正確認識物質及其變化規律，是培養學生規范的操作的主要方法，是激發學生興趣和求知欲的重要手段。隨著素質教育的不斷深化，對實驗教學的要求也越來越高，但是在如今的實驗教學中，仍存在著一些明顯的不足，使實驗教學功能得不到充分的發揮。通過設置探索問題的情境，提倡學生質疑，鼓勵學生創新。讓學生在探究中體驗實驗的樂趣，激發對化學世界的求知欲。發展學生的合作能力、自學能力、觀察能力、思維能力、實踐能力、和創新能力，以提高學生對科學的認知，主動探索研究，促進學生發展。

一、積極創設問題情境，展現實驗的設計理念，鼓勵學生自主設計實驗

重視問題情境的創設和思維動機的激發是優化實驗教學的一條有效途徑。對于演示實驗，我們應提出質疑“為什么要這樣設計？換一種方法能不能做？”例如學習了Na2CO3和NaHCO3兩種白色粉末？要求學生根據它們不同的性質設計出不同的試驗方案。

1根據它們溶解度的不同（在相同體積水中溶解的質量不同）

2根據它們堿性大小的比較（相同濃度的Na2CO3溶液堿性大于NaHCO3溶液）

3根據它們與鹽酸的反應現象（NaHCO3與鹽酸反應現象更劇烈）

4根據它們的穩定性（NaHCO3受熱分解生成二氧化碳、水和碳酸鈉）

5根據它們與CaCl2反應現象的區別

學生可能會設計出各種各樣的方案，然后教師引導學生進一步考究那些方案是科學合理的，那些是存在缺陷需要改進的。鼓勵學生開動腦筋大膽設想，積極主動地參與實驗設計過程，充分展示試驗的設計理念。

二、非預設情況的問題情境，應適當引導學生拓展試驗內容

化學試驗規律的表現形式是多層次的，教材上的實驗方案有著較大的局限性或單調性。而在試驗操作過程中，有時會發生意料之外的情況。

例如：教師講解過氧化鈉與水反應的性質時，在盛水的燒杯中加入過氧化鈉粉末，立即有大量氣泡放出，經“帶火星”木條檢驗，證明是氧氣；再向反應后的溶液中滴加酚酞試劑，溶液明顯變成紅色。

提問：“酚酞試液為何變紅呢？”

學生回答：“有氫氧化鈉溶液生成。”

“對。”教師肯定了學生的答案，并在黑板上寫出反應方程式

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

但再讓學生觀察時，燒杯中的紅色消失了。學生很意外，“為什么紅色消失了呢？”有的教師就解釋為Na2O2具有漂白性，使溶液褪色了，事實真是如此嗎？我們做一組實驗來研究這個問題。

實驗1向試管中加入一定量的Na2O2粉末，再加入少量的水，直到Na2O2固體完全反應為止，再加入酚酞，溶液的紅色依然褪色。

這個實驗證明并非是Na2O2漂白作用使之褪色的，那么是什么原因呢？依據反應原理，該反應的中間產物是H2O2，H2O2具有漂白性，是不是H2O2使紅色褪去了呢？為了驗證H2O2是否具有褪色作用，我設計了實驗2.

實驗2取少量NaOH溶液于試管中，加入酚酞溶液變紅，再加入少量30℅H2O2水溶液，紅色立即褪去。

該實驗說明H2O2的確能漂白堿性溶液中變紅色的酚酞，也就是說如果Na2O2與水反應生成的H2O2并未完全分解成H2O和O2，而是仍有一部分在溶液中，因而該溶液就有了漂白性。為了證實這個結論，我又做了下面的實驗。

結論：經上述實驗證明Na2O2與H2O反應后，加入酚酞變紅后褪色的根本原因是溶液中有未分解的H2O2造成的。遇到非預設情況時，教師應沉著冷靜，認真分析問題，引導學生，根據學情打破預設，引導學生思考、討論、爭議，鼓勵學生把探索結論的活動變為驗證結論的活動，加強知識的鞏固和拓展，增加學生動手能力，全方位提升學生素質。

三、精心設計問題情境，優化實驗的演示過程，加大對實驗的內容分析力度

演示實驗經常是“教師做，學生看”“教師講，學生聽”。學生經常處于被動地位，很難引起學生的興趣，這樣的演示實驗本身就是失敗的。因此，教師在準備實驗時，要精心設計問題情境，優化實驗的演示過程。

例如：演示Fe(OH)2的制備時，很難看到白色沉淀的生成，沉淀經常是灰綠色，逐漸變成紅褐色。針對這種情況，要怎樣才能比較持久地看到白色沉淀呢？如何改進實驗？提出問題：

1為什么得到的沉淀不是白色的，而是灰綠色或紅褐色？

回答：可能是氧氣把氫氧化鐵氧化了。

2如何防止氫氧化鐵被氧化？

回答：要觀察到明顯的白色沉淀，就要想法減少溶液中的氧氣，防止空氣中的氧氣進入溶液。

3怎樣防止溶液中的氧氣對實驗的影響？回答：

○1利用醫用注射器——先吸取兩毫升FeSO4溶液，再吸取適量的NaOH溶液，排出了空氣中氧氣對溶液的影響。

○2使用NaOH固體代替NaOH溶液——減少了中間過程，從而減少了空氣被帶入的機會，不使用膠頭滴管，避免了因滴管操作而擠入空氣，影響實驗現象。

○3可在盛FeSO4溶液的試管中先加入汽油或植物油（與水不相溶的且比水輕的有機物）來隔絕空氣，然后再將滴管伸到液面下面滴加NaOH溶液。

通過討論，最終確定方案①和方案③實驗操作簡單，得到的白色沉淀現象十分明顯。而方案②因為使用NaOH固體，對觀察實驗現象有一定的影響。