提高學生的創新思維能力

王金林

摘 要：人教版教科書中第十單元56頁“堿的化學性質”設計到二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應的描述，但因為二者反應不明顯，教材中并沒有驗證二者是否真的發生了化學反應。因此，學生在這一類反應中比較難把握，以二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應為切入點，通過學生自主探究，提高學生的分析、解決問題能力，說明這二者發生了化學反應。

關鍵詞：二氧化碳；氫氧化鈉溶液；實驗現象

眾所周知，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，但二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應沒有明顯的現象。在教材中也沒有要求做這個實驗，只是讓學生把它與學過的二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應做對比，寫出相應的反應方程式。但在實際教學中，學生對反應的認識比較模糊，對反應現象沒有更為直觀的感性認識，對反應的原理和方程式更是容易弄錯，因而成為各類考試的常客。對于能發生反應但沒有明顯現象的反應如何進一步論證？如二氧化碳與氫氧化鈉溶液到底有沒有發生反應？為了解決這一問題，通過本課題來引導學生設計探究實驗，讓學生從檢驗生成物和生成物狀態變化引起氣壓變化兩方面思考，驗證二氧化碳確實與氫氧化鈉溶液發生了反應，從而突破了教學上的盲點和難點。

在課堂上要求學生先閱讀課本知識，了解堿的化學性質，對

二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應做初步了解。提出問題：二氧化碳和氫氧化鈉溶液是否反應？之前我們做過很多化學實驗，看過很多不同的實驗現象：如固體溶解，產生氣泡，生成沉淀，顏色改變等。對于明顯現象立即可以判斷發生了化學反應；對于不明顯的現象只能借助于設計實驗來驗證是否發生了反應。學習了很多的物質性質，要利用它來設計實驗方案。

通過前面的學習及查閱了很多相關資料，知道物理學科與化學學科是相互緊密聯系在一起的，所以聯想物理學有關壓強變化的知識，師生共同完成了以下實驗方案的設計，簡述如下：

1.塑料瓶變癟方案

儀器與藥品：塑料瓶、水、氫氧化鈉溶液、二氧化碳

步驟：常采用兩個充滿二氧化碳的相同材質的塑料瓶，在兩個塑料瓶分別加入等體積的水和氫氧化鈉溶液，充分振蕩，比較瓶子變癟的程度。

現象：二氧化碳與氫氧化鈉溶液接觸的瓶子變癟程度明顯，與水反應的現象不是很明顯。

結論：二氧化碳與氫氧化鈉溶液發生了反應。

2.瓶吞雞蛋方案

儀器與藥品：二氧化碳、氫氧化鈉溶液、集氣瓶、燒杯，煮熟脫殼的雞蛋。

步驟：向裝滿二氧化碳的集氣瓶中倒入一定量的氫氧化鈉溶液，立即用煮熟的雞蛋塞住瓶口，觀察現象。

現象：發現雞蛋被集氣瓶給吞進瓶內。

結論：二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應。

3.噴泉實驗方案

儀器與藥品：圓底燒瓶、注射器、帶導管的雙孔橡膠塞、彈簧夾、燒杯、氫氧化鈉溶液、酚酞溶液。

步驟：在燒瓶中集滿二氧化碳，并用帶導管的雙孔橡膠塞塞住瓶口，用彈簧夾夾住橡膠管，將導管的另一端放入盛有酚酞氫氧化鈉溶液的燒杯中。將裝有一定量氫氧化鈉溶液的注射器壓入燒瓶中并振蕩燒瓶。

現象：將燒瓶倒置，打開彈簧夾，看到噴泉實驗。將燒瓶正置，看到倒吸現象。

結論：二氧化碳和氫氧化鈉溶液發生了反應。

分析與討論：

第一個方案，座位稍遠的學生或觀察力差的學生不易獨立得出正確的結論。比對的量化程度不夠，沒有在同一平面進行。學生在討論過程中提出了新的疑惑，增強了學生積極去完善本方案的動力。

第二、三個方案，增強實驗的直觀效果，現象更加鮮活，對學生視覺的沖擊力更強，從而激發了學生的學習興趣，激活了學生的思維，能在短時間內有效解決疑點，突破難點，從而更好地提高課堂教學效率。

引導學生進行分析，得出：氣壓變小，反應物減少，證明物質發生了化學反應的科學結論。這樣有利于培養學生分析思維能力和實驗探究能力。

儀器易得，都是實驗室常用儀器，裝置和操作簡單，做成成套裝置，可長期使用。

在實際實驗教學中，把學生在課堂學習中遇到的問題作為課題，以點帶面，用一個探究問題帶動了許多知識的鞏固和綜合應用，涉及的知識面較廣，包括酸的性質、二氧化碳的性質、質量守恒定律及相關的物理知識等。并且引導學生進行思考、拓展思維、遷移運用，真正做到物盡其用，一舉多得。通過知識牽引做到實驗創新，從而做到提高知識應用能力，并分析解決生活中的一些實際問題。

在實驗過程中，學生有很高的積極性，思維活躍發散，設計出了許多精彩的實驗方案。這一探究活動，既培養了學生的創新能力，又使學生明確了探究的一般過程和方法，培養了學生尊重事實的科學態度。

參考文獻：

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[2]何彩霞.拓通學生“思路”建構的途徑：對“二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應探究”教學案例的反思[J].中學化學教學參考，2012.

[3]武海燕.中學化學探究性實驗中學生創新思維的培養：以“探究二氧化碳是否與氫氧化鈉反應”為例[J].西部素質教育，2015.

編輯 謝尾合