變實驗呈現方式 助知識有效生長

【摘要】通過\"NaOH的保存\"，\"防倒吸\"，\"氯化鋁溶液與NaOH的相關反應\"3個實驗教學實例，闡述了改變知識的呈現方式，從而促進學生知識的有效生長，取得很好的學習效率。

【關鍵詞】實驗教學 學生 呈現方式 知識生長

教學過程是教師與學生雙邊活動的過程，從根本意義上說，教的目的是為了學，學生的學習規律是教師從事教學的科學根據。[1]而知識的呈現方式是根據一定的化學教學目標，為了達到最優化的教學效果，對知識的表達形式及教學活動的規劃設計。筆者在化學教學實踐中發現，巧妙的整合相關教學資源，換一種呈現方式，可以幫助學生的知識得到更好的生長。

[案例1]NaOH的保存。

NaOH溶液是中學階段最常見的實驗試劑之一，可即便在學習了NaOH的保存后，你問學生如何保存NaOH，有的學生還是說不清楚。

教材的呈現方式：蘇教版《化學1（必修）》80頁[3]，《二氧化硅與信息材料》\"你知道嗎\"中\"盛放NaOH溶液的玻璃試劑瓶不能用玻璃塞，你知道其中的原因嗎？\"隨后介紹了二氧化硅與NaOH反應生成硅酸鈉，而硅酸鈉在上一節中已有介紹，它是建筑行業經常使用的一種黏合劑。

教材呈現的缺點：NaOH的保存方式涉及兩個知識點，玻璃的成分以及二氧化硅的性質，這兩個都屬于陳述性知識，教材的知識加工平淡，時間一長，記憶獲得的信息在頭腦中留下的痕跡因未得到鞏固和加強，痕跡便逐漸消退乃至遺忘。[2]

筆者在教學時反其道而行之：出示一瓶一周前準備的用玻璃塞的NaOH溶液，請學生推選一位力氣比較大的男生來打開，可該男生怎么也打不開，此時學生的好奇心被充分調動。老師適時將問題推出：\"這是為什么呢？答案就在本節課中揭曉。\"當學生學習完二氧化硅的性質后，頓然明白，很難忘記。

[案例2]關于防倒吸

防倒吸是實驗中經常采用的一種安全措施，特別是在進行易溶性氣體被溶液吸收或實驗過程中用到加熱操作時，容易造成裝置中產生負壓而發生倒吸現象。

蘇教版教材中關于防倒吸的裝置出現了2次，《必修2》乙醇和乙酸的反應和《有機化學基礎》苯的溴化實驗，都屬于隔離式防倒吸裝置。除此之外，還有倒立漏斗式、肚容式、容器接受式等安全裝置，可像教材上那樣直接正確呈現防倒吸裝置，部分學生始終無法理解其原理。

筆者在教授時，專門設計了一個倒吸實驗：在圓底燒瓶中加入適量的濃氨水和生石灰，用單孔橡皮塞塞好，導管通入滴有酚酞的蒸餾水中，讓學生觀察導管中的現象。學生發現通入蒸餾水的導管內液面上升，管內液體呈現紅色。問學生，這就是什么現象？有什么危害？為什么會出現這樣的現象？由此引出話題：你有什么辦法防止倒吸現象的發生？這時學生對于倒吸的原理已經清晰，紛紛結合已有的知識展開討論，提出很多方法，筆者結合實驗驗證學生的推測，最后把防倒吸的常見類型與裝置整理歸納展現給學生，絕大多數的學生都能有效的理解。

[案例3]關于氯化鋁溶液與NaOH的相關反應

元素化合物中方程式最難的，就是鋁元素相關物質的反應，有的學生甚至到了高三，相關的反應都不是很清楚。

氯化鋁溶液與NaOH的反應出現在《必修1》專題3中，教材的呈現方式是在教材66頁《活動與探究》：

完成下列實驗，將實驗現象和結論填入表。

實驗1：將2-3ml2mol/L氯化鋁溶液分別注入潔凈的試管中，逐滴加入6mol/L的氨水，觀察實驗現象。

實驗2：向實驗1的一支試管中加入6mol/L的鹽酸，向另一支試管中加入6mol/L的NaOH溶液，觀察實驗現象。

教材呈現方式的缺點：按照教材的安排教學，學生被動的進行各項實驗，化學實驗對于學生的魅力也僅僅局限在現象的產生，隨著現象的結束學生的興趣也就結束。而對于氯化鋁和NaOH反應本身需要關注的特點卻未能保持良好的興奮點。

筆者在教學過程中根據學生已有的知識：往氯化鎂中加NaOH會生成氫氧化鎂，進行以下設計：

藥品：氯化鋁溶液、氨水、NaOH溶液

儀器：小試管若干、膠頭滴管、小燒杯

教師提問：請根據桌上提供的藥品，以及你已有的知識，設計實驗方案制取氫氧化鋁沉淀。（實驗注意點：把堿往AlCl3中滴加，滴加過程逐滴慢慢加至過量）學生實驗完成后，教師提問得到沉淀但選用的不同試劑的同學，再問有沒有同學沒有得到沉淀，或者在實驗過程中現象和你預期的不一樣呢？有學生就站起來，往AlCl3中滴加NaOH，一開始觀察到沉淀，但是再加NaOH，沉淀就消失了。教師再問：選擇往AlCl3中滴加氨水的都出現了白色沉淀（板書在黑板上），往AlCl3中滴加NaOH，這位同學的現象是偶然還是必然呢，我們一起來重新做一下，邊滴加邊問，觀察到白色沉淀了嗎？繼續滴加NaOH，還有白色沉淀嗎？學生對于實驗現象非常困惑，這與他們的已有知識產生了很大的沖突，接下來的教學順水推舟。

正如奧蘇伯爾認為：新習得的意義必須在學習者認知結果中找到相應固著點，新的意義才能在學生頭腦中持久保持。而教師教學設計的關鍵是吸引學生的注意，激活學生的原有知識。[2]

【參考文獻】

[1] 劉知新主編，化學教學論，高等教育出版社

[2] 皮連生主編，學與教的心理學，華東師范大學出版社，100