重視演示實驗 培養創新能力

〔關鍵詞〕 化學教學；實驗；創新能力；培養

〔中圖分類號〕 G633.8 〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2013）15—0080—01

化學實驗是使學生獲取化學知識、認識化學規律、形成化學概念、提高學生觀察、分析和解決問題能力以及基本操作能力的重要途徑。演示實驗是化學實驗中非常重要的部分，對學生的創新精神和創新能力的培養是非常重要的。《高中化學新課程標準》明確規定：“演示實驗的效果要明顯，要使全班學生都能看清楚，同時還應從科學態度和規范操作上給學生以示范。演示時，教師要引導學生進行觀察和思考。”因此，我們必須充分利用化學演示實驗在教學中的優勢，努力構建培養學生創新能力的“大廈”。

案例1 對“二氧化硫漂白性實驗”的改進

現行教材對驗證“二氧化硫漂白性質的實驗”一直采取以下操作：

將SO2氣體通入裝有品紅溶液的試管，品紅溶液的紅色褪去，再加熱試管，紅色又恢復（裝置見右圖）。由此教材得出結論：“用二氧化硫漂白過的有色物質，在一定的條件下還可以恢復原來的顏色，這是因為二氧化硫和某些物質化合生成的無色物質不穩定，容易分解而恢復原來的顏色?！苯處煂υ摲磻砗芮宄?，但是學生不知道這種操作能不能說明該反應原理。學生心中留有疑問，更重要的是，加熱又分解出的SO2不經處理，直接排入空氣中，會造成環境污染。

為此，筆者特作了改動（如右圖）。改進后操作變得更簡單，實驗現象能清晰地說明SO2和品紅反應的實質。加熱后，品紅試紙的紅色再度顯現，而品紅溶液卻褪色，蘸有堿液的棉花可吸收散失的SO2。

案例2 “鈉與水反應實驗”的改進

現行教材對鈉與水的反應采取如下實驗：

【實驗1】向一個盛有水的小燒杯里滴入幾滴酚酞試液，然后把一小塊鈉（約為黃豆粒大）投入小燒杯中（如右圖）。觀察反應的現象和溶液顏色的變化。

【實驗2】 切一塊綠豆大的鈉，用鋁箔（事先用針刺一些小孔）包好，再用鑷子夾住，放在試管口下，用排水法收集氣體，如圖所示。等試管中氣體收集滿時，小心地取出試管，把試管口向下移近酒精燈火焰，檢驗鈉與水反應生成的氣體。

實驗從定性的方面只讓學生能描述現象，解釋原因，但不能使學生更進一步從定量的角度去認識問題。為此對實驗可進行如下的改進：

改進后的實驗過程如下：

1.儀器和藥品

廢棄的塑料飲料瓶，一次性針筒，100mL量筒，導管、止水夾、大頭針等；鈉，蒸餾水，酚酞。

2.實驗裝置（右圖）

3.實驗步驟

（1）如圖組裝儀器。

（2）在塑料瓶中注入蒸餾水至水面與橡膠塞下端相切的位置。取一小塊鈉，將其插在大頭針上，在注射器中吸入1～2mL酚酞。

（3）實驗時，把止水夾打開，把插有鈉和注射器的橡皮塞迅速插入瓶口，并塞緊。鈉與水劇烈反應，塑料瓶中的水沿導管流入量筒。

（4）反應完畢，將注射器中的酚酞推入塑料瓶，溶液變紅。

（5）更換50mL注射器，抽取瓶內的氣體。抽氣后將注射器移進火焰，勻速推出氣體，針頭處立即燃起細長的火焰。

4.本實驗的特點

改進實驗使演示儀器的操作變得簡單，安全性強，現象鮮明，且可使學生理解氣體壓強可將液體從一個容器轉移到另一個容器，還可以進一步讓學生明白可從定量的角度來研究、認識鈉與水的反應。

課本中的有些實驗有刺激性氣體或有毒氣泄漏，污染環境，影響人的身體健康，為此，我向學生提出了“改進實驗防止污染”的課題。學生經過研究，提出了很多有創新性的改進方案。除了上述兩例，還有實驗室制取氨氣時，如按課本上的實驗裝置進行操作，必然會有氨氣外逸，對此，學生提出用倒扣的漏斗于水中吸取氨氣，防止氨氣外逸。又如，“銅與濃硫酸反應”生成的二氧化硫有毒氣體有外逸，有的同學提出用盛堿石灰的球形干燥管吸收，有的學生提出用倒扣的漏斗于堿溶液中吸收。這些實驗的改進可以激發學生學習化學的興趣，培養學生的實驗能力。通過討論，學生思維被激活了，創新膽子大了，創新能力提高了。

編輯：張 昀