實驗——化學課堂的靈魂——《硫酸》課堂診斷

湯麗華

（南通市通州區石港中學 江蘇 南通 226351）

化學是一門實驗性科學，在中學階段，學生學習化學尚處于入門階段，在學習上還需要以興趣激發學生學習的動力。 所以，課堂上的各種實驗成了激發學生學習興趣的關鍵所在。 在聽了《硫酸》一課后對實驗在課堂中的應用作了一些思考。

教學案情：

《硫酸》一節在必修一第四章第四節中，是對元素化合物性質學習的升華和總結。 學生已在第三章中學習過金屬的性質及研究方法，在第四章中也已經掌握了一些非金屬元素的性質。 以下是一堂公開課的兩個片段：

片段一：

……回憶初中所學知識，完成學案中濃硫酸的吸水性……

回憶初中用玻璃棒蘸取濃硫酸在紙上寫字引出濃硫酸的脫水性。 為了說明濃硫酸的脫水性，演示書本的“黑面包”實驗：將蔗糖加入燒杯中，加幾滴水，滴加濃硫酸后，攪拌，在講臺上方看到有大量的白霧，聞到刺激性氣味， 教室里發出驚呼聲。 隨即教師將裝置移出教室。（筆者在后排聽課，沒有看到“黑面包”的現象，僅看到講臺上方的白霧，相信后排的同學亦如此，后排有同學伸長脖子觀看。 ）

片段二：

濃硫酸的強氧化性中有銅與濃硫酸的反應。

教師：現在我們來看銅和濃硫酸的反應。 （教師在講臺邊講邊演示）在試管中加入濃硫酸，將繞成螺旋狀的銅絲插入濃硫酸中， 讓學生觀察銅與濃硫酸常溫不反應。 蓋緊橡皮塞，加熱，將反應產生的氣體通入裝有品紅溶液的試管中，并在試管口堵一團蘸有氫氧化鈉溶液的棉花（書上僅將氣體通入試管內，加熱后，可以觀察到試管內溶液變黑，品紅褪色）。 看到現象后將銅絲從溶液中拉出。 將試管中的液體倒入盛有水的燒杯中，溶液呈藍色。 （因裝置在講臺上，后排學生不能看到現象，又顧忌有較多的聽課老師，不好意思站起來看）

診斷分析：

一、 課堂演示實驗必須清楚

課堂演示實驗中形成的結論往往是知識重點和難點所在。 因此需要通過演示實驗這種方式給學生最直接的感官刺激，加深其對知識點的印象，進而幫助學生理解并記憶某些知識，并掌握一些必要的技能。 而受到教學環境的影響，很多實驗只能在講臺上完成，前排的幾位同學肯定能清楚地觀察到各種實驗現象，可是后排的同學只能望桌興嘆了，膽大些的可以站起來看，膽小些的只能“引頸”觀看，可效果卻不能如意。 如果這種情況不能得到及時解決，演示實驗變成了只有前面幾位同學的“特權”，大大打擊了后排學生學習化學的興趣。 所以，演示實驗一定要保證教室里的每位同學都能參與進來。比如片段一中的實驗，我們只需準備一張小凳子，讓實驗在小凳子上完成。 后排的學生就能清楚地看到實驗的過程和現象。 （當然，如果有條件利用多媒體進行實況轉播則更好了。 ）而在片段二中不適宜抬高位置的實驗，我們可以請后排的同學到講臺邊來觀察，雖然可能會感覺課堂紀律被打亂，但那是絕對有價值的。

演示實驗要清楚， 決不僅僅是要讓學生看得清楚，還應該讓學生明白實驗的意圖。 我們可以在實驗前提出一些問題給學生思考，讓學生帶著問題觀察實驗，讓學生真正參與到實驗中來，而不是被動地觀察。 做一個“事不關己，高高掛起”的觀眾。 如在片段一中，學生已有了濃硫酸有脫水性的知識，可以讓學生先預計一下，濃硫酸和蔗糖混合會產生什么現象。 學生能預計到變黑這一現象，可是不會想到有氣體產生。 從而產生認知沖突，為后續學習打下伏筆。 在片段二中，同樣應讓學生思考：在實驗中為何要使用可以抽拉的銅絲，而不是銅片？ 為何要在裝有品紅溶液的試管口上方堵一團蘸有氫氧化鈉的棉花？ 為何要將氣體通入品紅溶液中？ 可以用其他溶液代替嗎？ 為何加熱后的溶液要倒到水中才可以看到藍色？ 這些問題可以在課前以合作探究的方式提供給學生。 在經過充分的準備后，學生才可以真正在課堂上主動理解，而不是被迫灌輸。 我們要相信“成功是留給有準備的大腦”的。

二、 充分發揮學生在演示實驗中的作用

新課標教科書（人教版）取消了演示實驗和學生實驗的區分。 受到課時不足及辦學條件的影響，相當一部分的實驗在實際教學時是演示實驗。 學生動手實驗的機會少之又少。 怎樣讓學生在課堂上動起來，對那些實驗中的操作注意點不僅僅是紙上談兵而是有真實體會呢？只要我們稍微動動腦筋，把動手的機會讓給學生，我們可以將單純的教師演示實驗改為學生獨立演示實驗或教師、學生合作的演示實驗。

在書本中一些簡單的溶液與溶液的反應或一些組裝較簡單，沒有危險操作的實驗就可以交由學生在講臺上以演示實驗的形式完成。 而一些組裝較復雜或所用藥品有一定的毒性或操作過程中可能有危險性的實驗可以采取學生在旁做老師的助手的形式完成。 雖然這種方法不能讓每位同學都有相同的動手操作的機會，但畢竟能彌補教師單純演示實驗的缺失。

三、 用實驗驗證相關知識點

在學習的過程中， 會遇到相當多的細小的知識點。這些知識點教師往往采用識記的手法進行教學，簡單的讓學生記住。 學生對這些知識沒有感官上的認識，也沒有生活中的經驗可供幫助理解，要掌握這些內容其難度可想而知。久而久之，學生對學習也就失去了興趣。而化學可以利用實驗這一特殊的教學方法輕松解決問題。 比如，在本節課中會學到鐵、鋁在常溫下的濃硫酸中鈍化。怎樣讓學生更好地掌握呢？ 在學完銅和濃硫酸的反應后，教師可以做以下的引導：濃硫酸的氧化性很強，可以和不活潑的金屬反應，那它能和活潑的金屬反應嗎？ 學生會回答“能”。 隨后教師提供相關的實驗用品，請學生上臺來驗證一下。 結果發現：鐵、鋁并沒有象預計的那樣與濃硫酸反應。 從而形成強烈的認知沖突，一下子掌握了“鈍化”這一知識。

四、 聯系生活實際，教會學生學以致用

雖然我們在課堂上學習的知識離實際生活比較遙遠，我們不會在煮菜時想到NaCl 的性質，不會在洗衣時測量一下水中Cl2的含量，但生活中處處有化學的影子，只是我們不會注意罷了。 但作為學習過化學的人一定要懂得利用化學中學過的知識。 學生欠缺這種應用的能力。 這就要求教師在課堂上能及時地將相應的學以致用的方法傳授下去。 比如在《硫酸》一節中，學習了濃硫酸的脫水性后就應教會學生在生活中萬一遇到濃硫酸濺到皮膚上該如何處理。 雖然初中書本上教過“立即用大量水沖洗”，但那是在少量濺到的情況下。 如果遭遇大量濃硫酸濺到皮膚上，應先用干凈的軟布快速吸走皮膚表面殘余的濃硫酸，在就醫途中用大量水沖洗。 讓學生體會到在課堂上學習的知識是“有用”的，而不僅僅是為了“考試”。

五、 在實驗中體現綠色化學，貫徹環境保護的觀念

有人說，環境保護要從娃娃抓起，而我要說，環境保護要在化學課堂上貫徹下去。 環境保護是現代社會熱門的話題，也是一個促進可持續發展的永恒的話題，而說到環境污染、環境保護，人們首先想到的就是化學。 誠然，在實驗中我們會遇到很多的有毒物質，在教學中教師也往往會強調“有毒”這一點，結果導致學生對化學敬而遠之，認為這是一門“有毒”的學科。 所以我們要在課堂的實驗教學中糾正這一想法，同時讓學生明白現今環境保護的重責落在了化學工作者頭上。 讓學生了解化學是神圣美好的、安全的、有用的學科。 在教學中，我們應盡力滲透綠色化學的思想。 比如在片段二中，我們可以是讓學生思考：“為什么教材要設計可以抽拉的銅絲？ ”“為什么在品紅試管口堵一團蘸有NaOH 溶液的棉花？ ”同時對一些污染較重的實驗在通風櫥中完成。 包括在取用藥品時強調藥品使用的量也是綠色化學理念的體現。

六、 學生實驗

雖然新課程中并沒有規定學生實驗，但作為學科的特殊性，學生在自己動手操作時所體會到的化學學習的方法、對知識的掌握和理解，是在課堂上無論教師費多少口舌也無法傳授給學生的。 因此，無論環境多艱苦，我們應該創造條件讓學生盡可能地獨立完成一些實驗，以進一步理解書本所學知識，更徹底地掌握操作的技能。

綜上所述，實驗在化學課堂上對培養學生的知識技能、學習的過程與方法、情感態度和價值觀有不可代替的作用，稱之為化學課堂的靈魂所在并不為過。 作為教師，要善于利用現有資源，合理使用各種實驗方法，“教無定法”，以期達到在課堂上學生主動參與、樂于探究，同時更大程度培養學生分析問題和解決問題的能力。