基于課本實驗的教學探索

靖丹丹

【內容摘要】高中新課程要求教師在教學中創造性的“用教材”，并成為新教材研究的實踐者。在實際的教學中發現，教材中的實驗呈現形式，有時現象不是很明顯，有時也忽視了學習的過程。為此，教師在實際的教學過程中，應適當地做些改進。

【關鍵詞】演示實驗 改進 教學

在蘇教版專題二《金屬鈉的性質與應用》教學中涉及兩個實驗：一是鈉與水反應氣體的驗證，二是鈉在氧氣中燃燒。按照教材提供的操作：第一個實驗無法驗證氣體，第二個實驗反應劇烈有大量白煙，產物觀察不清晰。需要從環保、安全、易操作和現象明顯的角度出發在教學過程中進行了一些改進。

一﹑關于鈉與水的實驗

鈉與水的實驗，如何驗證產生的氣體？課堂上學生主動參與設計出了多種方案：

方案一：用鑷子夾住鋁箔包好的鈉塊，排水法收集產生的氫氣，靠近酒精燈火焰檢驗產生的氣體。

方案二：用鐵絲將小塊金屬鈉固定在橡膠塞上，先擠壓礦泉水瓶排除部分空氣，然后將橡膠塞迅速蓋在瓶口，打開塞子，用點燃的火柴或木條檢驗產生的氫氣。

經過大家討論兩個方案中不足處：

（1）從燒杯中收集氣體時不可避免會接觸到氫氧化鈉溶液

（2）在檢驗氫氣過程中需要控制空氣的排量，以防反應過于劇烈，同時打開塞子氫氣會擴散到瓶外，因此速度的把控也很重要。

為此，筆者進行了改進。

改進1：將鈉塊放置在注射器中，抽取適量的水，反應產生的氣體在注射器口點燃檢驗。

操作過程：本實驗為防止反應過于劇烈，鈉塊（黃豆粒大小）不要太大，用錫箔包裹，在錫箔表面戳幾個小孔，然后置于注射器中，排走管中空氣，然后抽取適量的水。管中氣體產生少量時，推動活塞趕出氣體，使其中的空氣盡可能排盡，繼續收集一會，推動活塞點燃產生的氣體，見到氣體在注射口處燃燒。

改進2：錐形瓶中裝入適量的水和煤油，分液漏斗用于控制氣壓，鐵絲穿過塞子可上下調控，用鐵絲固定戳過小孔的錫箔包裹的鈉塊置于煤油中，推下鐵絲將鈉塊置于水中，產生氣體，打開夾子，氣體在尖嘴玻璃管口處點燃檢驗！

二、關于鈉在氧氣中燃燒實驗

蘇教版教材中，將鈉置于石棉網上燃燒有諸多不足（1）產物淡黃色很少，現象不明顯。（2）石棉網易燒毀鈉會滴下。（3）燃燒時有大量的白煙。若將鈉置于坩堝和試管燃燒時，容易破裂。經過反復實驗我們進行如下改進：

裝置改進：用鋁制易拉罐底代替石棉網，凹面朝上置于鐵架臺上，加入黃豆粒大的鈉塊，加熱，可以看到鈉塊熔化成光亮的小球，持續加熱表面變白，然后固體燃燒，見到黃色火焰，產生淡黃色似菜花樣固體。在多次嘗試中發現，即使鈉塊上的煤油不處理，實驗現象也不受太大干擾，會看到在光亮的小球表面有黑色液體，小球在不斷滾動中黑色不見，表面變白，持續加熱，固體燃燒同樣見到黃色火焰和似菜花樣淡黃色固體。

加熱方式改進：本實驗關鍵是溫度的控制，酒精燈在加熱時，當發現有火星出現時，要及時移走酒精燈，如果加熱時間過長會發現固體先變綠色后逐漸變黃，最后像燒焦狀，冷卻后變白。查閱資料無法明確綠色物質具體成分。關于溫度控制，氧化鈉在400℃時也容易分解生成過氧化鈉。

另外，查資料可知Na2O2在460℃時熔化并分解。

因此為了避免氧化鈉的生成，必須要控制溫度在400～460℃之間，使鈉燃燒生成過氧化鈉。實驗結果發現能夠產生較純凈的淡黃色固體，比教材實驗有很大的優化，更能說明溫度是該實驗成功的關鍵因素。

筆者為了探究鈉表面的煤油及表面氧化鈉對實驗的影響，設計對比實驗如下：（每個實驗重復三次）

實驗結果：

分析可能原因：鈉燃燒的實驗在完全敞開的體系進行，鈉燃燒熔化成小球不斷滾動使得表面的煤油充分燃燒，因此煤油不充分燃燒所留下黑色碳很少，還有可能鋁制品具有較強的粘附力，使得產生的氧化鈉、過氧化鈉，不完全燃燒產生的碳不會在反應放出大量熱量的作用下揮發出去進入空氣中，所以這個實驗產生的煙也很少，污染程度較小。

三、兩個實驗改進中的收獲

通過研究鈉與水反應的氣體產物時采用了探究實驗方案設計，培養學生的合作意識和創新思維能力，學生討論積極性高，思維活躍，設計出了多種方案，再經相互評價擇優應用。通過對鈉燃燒實驗進行改進的實踐研究發現，控制實驗溫度和使用鋁制品是這個實驗成功的關鍵；對教材實驗存在的不足進行改進，使實驗可操作性強，學生可以自己動手完成，也增強演示效果；同時通過研究使筆者在對實驗改進的研究中收獲頗多。首先在改進實驗時，要明確改進目的；其次要用理論分析指導實驗改進，尋找關鍵因素，確定改進方向；最后要形成實驗改進思路，不宜脫離實際，變簡為繁，改進后應力求裝置簡單、操作簡便、現象明顯、效果顯著。

目前教材中的實驗應該說做出來都很容易，但也存在一些成功率不高或現象不明顯的實驗。有的教師則采取弄虛作假的做法蒙蔽學生，獲得所謂的“實驗效果”，究其原因就是我們部分老師在實驗教學中注重結果而忽視過程，追求所謂的“完美實驗”。我認為大可不必，應以實事求是的態度把不成功的實驗演示給學生，并且和學生一起來分析其中的原因，更能有效地調動學生學習的積極性。老師應放下架子，參與學生的學習活動，讓師生之間形成緊密的學習共同體，會取得更好的教學效果。

化學實驗教學需要探討的問題是很多的，教師應加強對新課程的研究和學習，不斷轉變教學理念，提高自身的學科素質，積極主動地進行實驗教學研究，使化學實驗教學更上一層樓。

【參考文獻】

[1] 李尚榜. 鈉燃燒實驗的改進和思考，《高中數理化》，2011年.

[2] 劉向榮.《北京市化學實驗技術創新成果集》，2003年.

（作者單位：江蘇省清河中學）

【內容摘要】高中新課程要求教師在教學中創造性的“用教材”，并成為新教材研究的實踐者。在實際的教學中發現，教材中的實驗呈現形式，有時現象不是很明顯，有時也忽視了學習的過程。為此，教師在實際的教學過程中，應適當地做些改進。

【關鍵詞】演示實驗 改進 教學

在蘇教版專題二《金屬鈉的性質與應用》教學中涉及兩個實驗：一是鈉與水反應氣體的驗證，二是鈉在氧氣中燃燒。按照教材提供的操作：第一個實驗無法驗證氣體，第二個實驗反應劇烈有大量白煙，產物觀察不清晰。需要從環保、安全、易操作和現象明顯的角度出發在教學過程中進行了一些改進。

一﹑關于鈉與水的實驗

鈉與水的實驗，如何驗證產生的氣體？課堂上學生主動參與設計出了多種方案：

方案一：用鑷子夾住鋁箔包好的鈉塊，排水法收集產生的氫氣，靠近酒精燈火焰檢驗產生的氣體。

方案二：用鐵絲將小塊金屬鈉固定在橡膠塞上，先擠壓礦泉水瓶排除部分空氣，然后將橡膠塞迅速蓋在瓶口，打開塞子，用點燃的火柴或木條檢驗產生的氫氣。

經過大家討論兩個方案中不足處：

（1）從燒杯中收集氣體時不可避免會接觸到氫氧化鈉溶液

（2）在檢驗氫氣過程中需要控制空氣的排量，以防反應過于劇烈，同時打開塞子氫氣會擴散到瓶外，因此速度的把控也很重要。

為此，筆者進行了改進。

改進1：將鈉塊放置在注射器中，抽取適量的水，反應產生的氣體在注射器口點燃檢驗。

操作過程：本實驗為防止反應過于劇烈，鈉塊（黃豆粒大小）不要太大，用錫箔包裹，在錫箔表面戳幾個小孔，然后置于注射器中，排走管中空氣，然后抽取適量的水。管中氣體產生少量時，推動活塞趕出氣體，使其中的空氣盡可能排盡，繼續收集一會，推動活塞點燃產生的氣體，見到氣體在注射口處燃燒。

改進2：錐形瓶中裝入適量的水和煤油，分液漏斗用于控制氣壓，鐵絲穿過塞子可上下調控，用鐵絲固定戳過小孔的錫箔包裹的鈉塊置于煤油中，推下鐵絲將鈉塊置于水中，產生氣體，打開夾子，氣體在尖嘴玻璃管口處點燃檢驗！

二、關于鈉在氧氣中燃燒實驗

蘇教版教材中，將鈉置于石棉網上燃燒有諸多不足（1）產物淡黃色很少，現象不明顯。（2）石棉網易燒毀鈉會滴下。（3）燃燒時有大量的白煙。若將鈉置于坩堝和試管燃燒時，容易破裂。經過反復實驗我們進行如下改進：

裝置改進：用鋁制易拉罐底代替石棉網，凹面朝上置于鐵架臺上，加入黃豆粒大的鈉塊，加熱，可以看到鈉塊熔化成光亮的小球，持續加熱表面變白，然后固體燃燒，見到黃色火焰，產生淡黃色似菜花樣固體。在多次嘗試中發現，即使鈉塊上的煤油不處理，實驗現象也不受太大干擾，會看到在光亮的小球表面有黑色液體，小球在不斷滾動中黑色不見，表面變白，持續加熱，固體燃燒同樣見到黃色火焰和似菜花樣淡黃色固體。

加熱方式改進：本實驗關鍵是溫度的控制，酒精燈在加熱時，當發現有火星出現時，要及時移走酒精燈，如果加熱時間過長會發現固體先變綠色后逐漸變黃，最后像燒焦狀，冷卻后變白。查閱資料無法明確綠色物質具體成分。關于溫度控制，氧化鈉在400℃時也容易分解生成過氧化鈉。

另外，查資料可知Na2O2在460℃時熔化并分解。

因此為了避免氧化鈉的生成，必須要控制溫度在400～460℃之間，使鈉燃燒生成過氧化鈉。實驗結果發現能夠產生較純凈的淡黃色固體，比教材實驗有很大的優化，更能說明溫度是該實驗成功的關鍵因素。

筆者為了探究鈉表面的煤油及表面氧化鈉對實驗的影響，設計對比實驗如下：（每個實驗重復三次）

實驗結果：

分析可能原因：鈉燃燒的實驗在完全敞開的體系進行，鈉燃燒熔化成小球不斷滾動使得表面的煤油充分燃燒，因此煤油不充分燃燒所留下黑色碳很少，還有可能鋁制品具有較強的粘附力，使得產生的氧化鈉、過氧化鈉，不完全燃燒產生的碳不會在反應放出大量熱量的作用下揮發出去進入空氣中，所以這個實驗產生的煙也很少，污染程度較小。

三、兩個實驗改進中的收獲

通過研究鈉與水反應的氣體產物時采用了探究實驗方案設計，培養學生的合作意識和創新思維能力，學生討論積極性高，思維活躍，設計出了多種方案，再經相互評價擇優應用。通過對鈉燃燒實驗進行改進的實踐研究發現，控制實驗溫度和使用鋁制品是這個實驗成功的關鍵；對教材實驗存在的不足進行改進，使實驗可操作性強，學生可以自己動手完成，也增強演示效果；同時通過研究使筆者在對實驗改進的研究中收獲頗多。首先在改進實驗時，要明確改進目的；其次要用理論分析指導實驗改進，尋找關鍵因素，確定改進方向；最后要形成實驗改進思路，不宜脫離實際，變簡為繁，改進后應力求裝置簡單、操作簡便、現象明顯、效果顯著。

目前教材中的實驗應該說做出來都很容易，但也存在一些成功率不高或現象不明顯的實驗。有的教師則采取弄虛作假的做法蒙蔽學生，獲得所謂的“實驗效果”，究其原因就是我們部分老師在實驗教學中注重結果而忽視過程，追求所謂的“完美實驗”。我認為大可不必，應以實事求是的態度把不成功的實驗演示給學生，并且和學生一起來分析其中的原因，更能有效地調動學生學習的積極性。老師應放下架子，參與學生的學習活動，讓師生之間形成緊密的學習共同體，會取得更好的教學效果。

化學實驗教學需要探討的問題是很多的，教師應加強對新課程的研究和學習，不斷轉變教學理念，提高自身的學科素質，積極主動地進行實驗教學研究，使化學實驗教學更上一層樓。

【參考文獻】

[1] 李尚榜. 鈉燃燒實驗的改進和思考，《高中數理化》，2011年.

[2] 劉向榮.《北京市化學實驗技術創新成果集》，2003年.

（作者單位：江蘇省清河中學）

【內容摘要】高中新課程要求教師在教學中創造性的“用教材”，并成為新教材研究的實踐者。在實際的教學中發現，教材中的實驗呈現形式，有時現象不是很明顯，有時也忽視了學習的過程。為此，教師在實際的教學過程中，應適當地做些改進。

【關鍵詞】演示實驗 改進 教學

在蘇教版專題二《金屬鈉的性質與應用》教學中涉及兩個實驗：一是鈉與水反應氣體的驗證，二是鈉在氧氣中燃燒。按照教材提供的操作：第一個實驗無法驗證氣體，第二個實驗反應劇烈有大量白煙，產物觀察不清晰。需要從環保、安全、易操作和現象明顯的角度出發在教學過程中進行了一些改進。

一﹑關于鈉與水的實驗

鈉與水的實驗，如何驗證產生的氣體？課堂上學生主動參與設計出了多種方案：

方案一：用鑷子夾住鋁箔包好的鈉塊，排水法收集產生的氫氣，靠近酒精燈火焰檢驗產生的氣體。

方案二：用鐵絲將小塊金屬鈉固定在橡膠塞上，先擠壓礦泉水瓶排除部分空氣，然后將橡膠塞迅速蓋在瓶口，打開塞子，用點燃的火柴或木條檢驗產生的氫氣。

經過大家討論兩個方案中不足處：

（1）從燒杯中收集氣體時不可避免會接觸到氫氧化鈉溶液

（2）在檢驗氫氣過程中需要控制空氣的排量，以防反應過于劇烈，同時打開塞子氫氣會擴散到瓶外，因此速度的把控也很重要。

為此，筆者進行了改進。

改進1：將鈉塊放置在注射器中，抽取適量的水，反應產生的氣體在注射器口點燃檢驗。

操作過程：本實驗為防止反應過于劇烈，鈉塊（黃豆粒大小）不要太大，用錫箔包裹，在錫箔表面戳幾個小孔，然后置于注射器中，排走管中空氣，然后抽取適量的水。管中氣體產生少量時，推動活塞趕出氣體，使其中的空氣盡可能排盡，繼續收集一會，推動活塞點燃產生的氣體，見到氣體在注射口處燃燒。

改進2：錐形瓶中裝入適量的水和煤油，分液漏斗用于控制氣壓，鐵絲穿過塞子可上下調控，用鐵絲固定戳過小孔的錫箔包裹的鈉塊置于煤油中，推下鐵絲將鈉塊置于水中，產生氣體，打開夾子，氣體在尖嘴玻璃管口處點燃檢驗！

二、關于鈉在氧氣中燃燒實驗

蘇教版教材中，將鈉置于石棉網上燃燒有諸多不足（1）產物淡黃色很少，現象不明顯。（2）石棉網易燒毀鈉會滴下。（3）燃燒時有大量的白煙。若將鈉置于坩堝和試管燃燒時，容易破裂。經過反復實驗我們進行如下改進：

裝置改進：用鋁制易拉罐底代替石棉網，凹面朝上置于鐵架臺上，加入黃豆粒大的鈉塊，加熱，可以看到鈉塊熔化成光亮的小球，持續加熱表面變白，然后固體燃燒，見到黃色火焰，產生淡黃色似菜花樣固體。在多次嘗試中發現，即使鈉塊上的煤油不處理，實驗現象也不受太大干擾，會看到在光亮的小球表面有黑色液體，小球在不斷滾動中黑色不見，表面變白，持續加熱，固體燃燒同樣見到黃色火焰和似菜花樣淡黃色固體。

加熱方式改進：本實驗關鍵是溫度的控制，酒精燈在加熱時，當發現有火星出現時，要及時移走酒精燈，如果加熱時間過長會發現固體先變綠色后逐漸變黃，最后像燒焦狀，冷卻后變白。查閱資料無法明確綠色物質具體成分。關于溫度控制，氧化鈉在400℃時也容易分解生成過氧化鈉。

另外，查資料可知Na2O2在460℃時熔化并分解。

因此為了避免氧化鈉的生成，必須要控制溫度在400～460℃之間，使鈉燃燒生成過氧化鈉。實驗結果發現能夠產生較純凈的淡黃色固體，比教材實驗有很大的優化，更能說明溫度是該實驗成功的關鍵因素。

筆者為了探究鈉表面的煤油及表面氧化鈉對實驗的影響，設計對比實驗如下：（每個實驗重復三次）

實驗結果：

分析可能原因：鈉燃燒的實驗在完全敞開的體系進行，鈉燃燒熔化成小球不斷滾動使得表面的煤油充分燃燒，因此煤油不充分燃燒所留下黑色碳很少，還有可能鋁制品具有較強的粘附力，使得產生的氧化鈉、過氧化鈉，不完全燃燒產生的碳不會在反應放出大量熱量的作用下揮發出去進入空氣中，所以這個實驗產生的煙也很少，污染程度較小。

三、兩個實驗改進中的收獲

通過研究鈉與水反應的氣體產物時采用了探究實驗方案設計，培養學生的合作意識和創新思維能力，學生討論積極性高，思維活躍，設計出了多種方案，再經相互評價擇優應用。通過對鈉燃燒實驗進行改進的實踐研究發現，控制實驗溫度和使用鋁制品是這個實驗成功的關鍵；對教材實驗存在的不足進行改進，使實驗可操作性強，學生可以自己動手完成，也增強演示效果；同時通過研究使筆者在對實驗改進的研究中收獲頗多。首先在改進實驗時，要明確改進目的；其次要用理論分析指導實驗改進，尋找關鍵因素，確定改進方向；最后要形成實驗改進思路，不宜脫離實際，變簡為繁，改進后應力求裝置簡單、操作簡便、現象明顯、效果顯著。

目前教材中的實驗應該說做出來都很容易，但也存在一些成功率不高或現象不明顯的實驗。有的教師則采取弄虛作假的做法蒙蔽學生，獲得所謂的“實驗效果”，究其原因就是我們部分老師在實驗教學中注重結果而忽視過程，追求所謂的“完美實驗”。我認為大可不必，應以實事求是的態度把不成功的實驗演示給學生，并且和學生一起來分析其中的原因，更能有效地調動學生學習的積極性。老師應放下架子，參與學生的學習活動，讓師生之間形成緊密的學習共同體，會取得更好的教學效果。

化學實驗教學需要探討的問題是很多的，教師應加強對新課程的研究和學習，不斷轉變教學理念，提高自身的學科素質，積極主動地進行實驗教學研究，使化學實驗教學更上一層樓。

【參考文獻】

[1] 李尚榜. 鈉燃燒實驗的改進和思考，《高中數理化》，2011年.

[2] 劉向榮.《北京市化學實驗技術創新成果集》，2003年.

（作者單位：江蘇省清河中學）