化學因此而精彩

〔關鍵詞〕 化學教學;探究性實驗;

問題;探索;診斷;報告

〔中圖分類號〕 G633.8

〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463(2010)

01(B)—0062—02

化學實驗是一種驗證性的活動，更是一種探究性的實踐活動.它可以讓學生根據問題和任務，運用實驗手段，通過尋求答案、嘗試錯誤、方案論證、探索未知的現象或數據等過程，概括出具體的實驗結論，并在這樣的過程中受到科學方法的訓練，形成科學的價值觀.

探究性實驗的教學流程可分為:問題?邛探究?邛診斷?邛報告.

問題:提出待探索的實驗問題及備選儀器、藥品.

探究:這是探究性實驗教學的核心.它要求學生在相互合作的前提下通過所掌握的知識或收集的信息，設計出比較合理的實驗方案，再依據假設、實驗過程及現象，進行實驗探究，得出結論.

診斷:這一過程主要是反思和交流.在各組得出實驗結論后，先通過小組間的交流，比較各小組的探索過程和思維結論，從中獲得成功的經驗和失敗的教訓，調整和重新設計實驗方案，使自己的探索過程更趨合理。最后由教師或學生代表對本次實驗進行總結和評價.

報告:要求每個小組報告實驗現象和實驗結論.

下面，本文以“Fe(OH)2的制備”為例，談一談如何通過開展探究性化學實驗培養學生的創新能力.

由于FeSO4溶液與 NaOH溶液反應得到的Fe(OH)2極易被空氣氧化，會迅速轉變成灰綠色，繼而成為紅褐色，使學生不易觀察到白色Fe(OH)2的生成.因此，教師可引導學生從“如何防止空氣與Fe(OH)2接觸”的角度來分析和探究實驗室中關于Fe(OH)2的制法.

1.分組，讓各小組學生根據給定的實驗儀器、藥品及相關提示，擬出實驗的反應條件，探討實驗方案.

方案一:如圖1所示.在試管中注入少量新制備的FeSO4溶液，用膠頭滴管吸取 NaOH溶液，將滴管尖端插入試管內溶液底部，慢慢擠出溶液，開始時析出白色的絮狀沉淀，但其迅速變成灰綠色，繼而變為紅褐色.

方案二:如圖2所示.

⑴制取濃度大的FeSO4溶液.在錐形瓶中加入1∶4的稀硫酸，再加入過量的還原性鐵粉，用小火持續加熱半小時.趁熱過濾制得的FeSO4溶液，并在濾液中加入幾滴硫酸以防Fe2+ 水解.

⑵在裝有FeSO4溶液的試管中加入苯，使其漂浮在液面上，起到隔絕空氣的作用.

⑶將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插入到FeSO4溶液的液體中，再擠出NaOH溶液.

方案三:如圖3所示，用電解法制Fe(OH)2.以鐵棒作陽極，石墨作陰極，用NaCl或 NaOH作電解液進行電解.需注意的是，在加入電解液前應先加熱煮沸以除去溶解在水中的O2，再加入苯以隔絕空氣.

原理:

陽極:Fe - 2e- = Fe2+

陰極: 2H2O+ 2e- = H2↑+2OH-

電池反應:

Fe2+ +2OH- = Fe(OH)2↓

方案四:如圖4所示.先打開彈簧夾C一段時間，趁容器A中的反應還在進行時，關閉彈簧夾C一會兒，使容器A中的溶液進入容器B，生成白色沉淀且能較長時間存在.

2.教師根據學生設計的實驗方案，通過對比、分析，進行評價、歸納和總結，找出最典型的實驗方案.

通過上述方案的操作，教師可以向學生歸納強調:①在實驗室制備Fe(OH)2時，一定要用新制的亞鐵鹽溶液和加熱驅趕O2后的NaOH溶液反應;②當滴管尖嘴部分插入試管內的液面下后，再滴加NaOH溶液，或者在反應液面上滴加植物油或苯等物質液封以隔絕空氣，從而保證反應生成的Fe(OH)2白色沉淀便于較長時間的觀察.

上述的實踐活動使學生經歷了“提出問題?邛設計方案?邛實驗驗證?邛表達與交流?邛反思感悟”等科學探究環節，具有很強的開放性和獨立性，這對落實科學探究，培養和發展學生探究性學習能力具有相當重要的作用.

通過對探究性實驗教學的理性思考，我們還可以發現，提出問題是實施科學探究的核心，設計方案是實施科學探究的保證，反思感悟則是實施科學探究的目的.通過教學過程中不同形式探究活動的開展，可以增加學生的動手機會，使其通過親身經歷激發學習化學的興趣，獲得科學探究的方法，形成科學的探究能力，增進對科學的情感，提高科學素養.同時，通過實驗探究活動還可提高學生的參與程度，使學生在合作探究中學會與人共處，促進其價值觀的發展.