創造性使用教材，提高課本實驗的有效性

高靜

新課程標準以全面提高每一個學生的科學素養為核心，而化學實驗對提高學生的科學素養有及其重要的作用。高中教材提供了很多實驗素材和實驗方案。如何用好這些材料提高學生的實驗技能和探究能力，是教師應面對和思考的問題。

一、大膽改進實驗裝置，提高實驗效果

課本中有些實驗的設計效果并不是很理想的，教師在教學過程中，需要深入思考，認真準備，對實驗進行創新，使實驗現象，實驗效果更加直觀和明顯。

如“銅與稀硝酸反應探究實驗”，為證明其產物為無色的NO，可將課本實驗改進如圖1所示。在燒杯中加入一定體積的稀硝酸，打開止水夾，用注射器慢慢抽取干燥管內的空氣，稀硝酸沿著干燥管慢慢上升，直到充滿整個干燥管，停止抽拉注射器，關閉止水夾，就能觀察到干躁管內頁面下降，有無色氣體生成。然后打開止水夾，用注射器抽取干燥管內的氣體，關閉止水夾后取下注射器，并抽取一定量的空氣，觀察到注射器中有紅棕色氣體產生。最后將注射器內的氣體通入到氫氧化鈉溶液中避免污染空氣。該實驗器材簡單、操作方便、現象明顯，可以長時間觀察到無色NO氣體。

二、以課本實驗為載體，創設問題情境

以實驗為基礎是化學學科的重要特征，針對每一個實驗，教師都要組織學生了解實驗目的，明確實驗操作方法，觀察實驗現象，分析處理實驗數據。在此基礎上教師可設置一些問題，讓學生置身于由實驗產生的問題情境中，促使學生形成良好的思維習慣，培養分析問題和解決問題的能力。

在“金屬鈉與水反應”的教學中，先讓學生回顧鐵與硫酸銅反應的現象，然后提出：鈉與硫酸銅溶液反應的現象是怎樣的？多數學生會根據金屬活動順序表推測會看到紅色物質產生的現象，并寫出2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu的反應方程式，這時將一小粒鈉放入盛有硫酸銅溶液的試管中，讓學生觀察是否有紅色銅產生，結果是沒有看到紅色物質而是看到了藍色沉淀產生。出乎意料的實驗現象立即激發了學生濃厚的興趣和強烈的探究欲，這時設置以下幾個問題：

①藍色沉淀是何物質？是如何產生的？（學生答是Cu（OH）2 ，是由CuSO4和NaOH反應產生。）

②Na和CuSO4中均不含H元素，Cu（OH）2中的H從何而來？（學生自然會聯想到水）

③Na能否和H2O發生反應？其產物是什么？

緊接著學生帶著好奇的心情做鈉與水反應的實驗，表述觀察到的現象，并回答以下三個問題：①鈉為何在水面上游動，并發出撕撕聲？ ②鈉為何熔成閃亮的小球？③滴有酚酞的水溶液為何變紅？

通過實驗和分析，學生很好地掌握了鈉和水反應的知識要點，印象特別深刻。這時再提出：Na比Cu活潑很多，為何在水溶液中不能將硫酸銅中的銅置換出？此時學生的思維不再有任何障礙，認識到正是由于金屬Na非常活潑，在CuSO4溶液中優先與H2O反應生成NaOH，再和CuSO4結合成藍色的Cu（OH）2沉淀。

三、精心設計與實驗相關的探究性問題

化學探究實驗對培養學生的化學學習興趣，提高學生的動手動腦能力，增強科學探究欲望，培養學生創新能力，提高科學素養都具有重要的意義。教材中每個探究內容一般會給出一種探究方案，我們在教學中不能“照方抓藥”局限于教材中現成的探究方案，而應引導學生進行發散思維設計多種實驗方案，以期充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神，最終達到使學生有效地實現對所學知識的意義建構的目的。

在“化學能與電能”的教學中，課本上的原電池原理教學是構建一個基本模型，在此基礎上，在后續課程中要研究金屬的腐蝕與防護問題、新型化學電池的研制問題等。只有原電池原理這個基礎牢固，后續的學習才可能順利進行。所以在設計原電池原理實驗時，首先演示銅、鋅、稀硫酸可以構成原電池，然后提出問題：

①是否只有銅、鋅、稀硫酸才能構成原電池？

②銅、鋅在原電池中的作用是什么？是否一定要使用稀硫酸？

教師為學生提供如下材料和試劑：電極材料：碳棒、鋅板、銅板、鐵釘、塑料片；溶液：硫酸、硫酸銅、氯化鈉、蒸餾水、酒精。不同的組提供的材料和試劑是不同的，學生用本組實驗材料件試劑進行實驗探究，回答上述問題，最終要總結出構成原電池的條件。通過實驗探究活動和隨后的課堂匯報交流，學生總結出：鋅可以用其他的活潑金屬替換，它的主要作用是提供電子；銅的主要作用是導電，可以用其他導體來替換；如果把銅換成比鋅更活潑的金屬，也能形成電流，但是電流的方向就是相反的了。對于電解質溶液也做了實驗探究，用乙醇、純水、純水中加入食鹽、硫酸銅溶液等替代硫酸，觀察原電池構成的情況，使學生對于原電池構成條件、原電池反應原理有了特別深刻的認識。

四、設計多種實驗方案培養發散思維

化學實驗能使學生積極參與科學探究、觀察實驗現象，思考實驗中的問題，設計實驗方案，培養學生的思維的廣闊性、敏捷性和靈活性，可使學生逐步形成優良的思維品質。

在“二氧化硫性質”的教學中，首先讓學生閱讀教材，初步了解SO2的性質，然后提出如下問題：

①SO2與CO2有哪些相同點和不同點？

②請你用盡可能多的方法鑒別SO2和CO2，并指出哪些方法更好？

學生能很快回答問題①，回答問題②時則多數學生局限在化學性質中的品紅溶液褪色、酸性高錳酸鉀溶液褪色以及物理方法中的密度比較上，這時引導學生結合問題①，動員學生查閱資料、相互討論，設計其它實驗方案進行鑒別，加強學生思維的深度和廣度。最后學生總結出如下實驗方案：

上述方法中A、B、C、D都較簡單，但由于D中用到硫化氫是有毒氣體，因此該方法不用；C方法中二者PH值相差不大，現象不明顯，所以我們在實驗室中常用的是A、B。

總之化學是一門實驗科學，面對新課程，教師更要創造性使用教材，重視實驗研究，大膽進行嘗試，在課堂中讓學生體會到化學實驗的魅力，通過化學實驗將學生吸引到課堂中來，提高課堂效率。

（作者單位：呼倫貝爾教育研修學院）