吳 穎
(江蘇省蘇州市相城區陽澄湖中學,江蘇 蘇州 215138)
巧設對比實驗提高課堂效率
吳 穎
(江蘇省蘇州市相城區陽澄湖中學,江蘇 蘇州 215138)
實驗,是化學學習的重要組成部分,對比實驗又是化學實驗教學中常用的一種方法.根據教學需要,對教材實驗進行改進和拓展,設計和運用對比實驗,能夠有效地促進學生對各類化學知識的學習和能力的培養,提高課堂教學效率.
巧設;對比實驗;課堂效率
對比實驗是化學實驗教學中常用的一種方法.對比實驗又稱對照實驗,指的是除了一個可變因素外,其他因素都保持不變的實驗.對比實驗可以運用于課堂教學的引入、講授新課、復習鞏固各個環節.運用對比實驗就可以將形象、對比融為一體,從而收到良好的教學效果.所以在教學中應盡量多的采用對比實驗,下面結合教學中的案例談談我自己的一些做法.
案例1 第二章氧氣的制取中講到催化劑的概念,如果直接按照書上的實驗操作,學生會對催化劑的概念云里霧里.我在教學時就采用了對比試驗:
(1)取兩支試管,加入等體積等濃度(6%)的過氧化氫溶液,向其中一只試管中加入一定量MnO2固體,立即劇烈反應,放出大量氣體,讓學生充分感受到催化劑對反應速率的影響,對比有無催化劑的不同.
(2)取反應后的MnO2固體洗凈干燥,稱量后,再加入與(1)中等體積等濃度(6%)的過氧化氫溶液中,反應速率與(1)中加了MnO2固體的那支試管反應速率一樣快.可以讓學生直觀感受到催化劑在化學反應中化學性質與質量有無變化.
學生的思考能力是通過對事物的深化認識得來,但前提還是來源于對事物的直接觀察.
案例2 第五章《金屬防護和廢金屬回收》中講解關于鐵銹蝕的條件時,我把學生分成五小組,在一個星期前就開始準備五組對比試驗,下面這組圖就是一組學生展示的一個星期前實驗的成果.

在課上,我設計了一個表格,讓學生觀察自己的實驗現象,填寫下表.

鐵釘所處的介質銹蝕程度說明試管①O2不生銹生石灰或無水氯化鈣是干燥劑,能夠除去試管中的水試管②H2O不生銹迅速冷卻的沸水中氧氣極少試管③O2、H2O生銹———試管④O2、H2O、酸銹蝕嚴重———試管⑤O2、H2O、氯化鈉銹蝕嚴重———
學生根據自己填寫的表格仔細觀察,很快發現:
夏季,天氣炎熱。中午,她從吳玉梅家里回到自己家后,生了滿肚子的氣,飯也不做,一頭倒在床上,只顧想她的心事。
試管①②③的現象,可以得出鐵生銹的條件是與氧氣、水接觸
試管③④的現象,可以得出酸性物質加快了鐵的銹蝕
試管③⑤的現象,可以得出氯化鈉溶液加快了鐵的銹蝕
通過上面的分析,不難發現鐵在空氣中的銹蝕,就是鐵和氧氣、水等物質作用,發生一系列復雜的化學反應.酸溶液和氯化鈉溶液等物質的存在會加快鐵的銹蝕.
在化學教學中,幾乎每堂課都有教學難點,對于有些難點的攻克,可以借助對比實驗的直觀性.

案例3 講解二氧化碳的化學性質“二氧化碳能與水反應”時,書上給的實驗如右圖所示,是將汽水中的二氧化碳通入含石蕊實驗的水中.每次做完試驗后,學生給我的結論就是二氧化碳使紫色石蕊試液變紅色.他們很難理解是二氧化碳與水生成的新物質使石蕊變色.我個人覺得根據學生的知識水平,給出的這樣的結論也是正常的.這個實驗確實不能讓學生看出是二氧化碳與水反應生成的新物質使紫色石蕊變色.所以在上課時,我把這個實驗改為了對比試驗,如下圖所示.

學生通過觀察,對比,很快就能發現:
① 濕花不變色,說明水不能使紫色石蕊試液變色.
② 干花遇CO2不變色,說明CO2不能使紫色石蕊試液變色.
③ 濕花遇二氧化碳變紅色,既然水、二氧化碳都不能使石蕊變色,那么只有一種可能,就是二氧化碳與水發生了化學反應生成的新物質使紫色石蕊變紅色,從而可以得出“二氧化碳可以與水反應”.
案例4 第五章講解氫氣的制取時,鑒于學生已經學過氧氣、二氧化碳的制取,并初步具備了科學探究的能力,故本節課可以放手讓學生自己去探究.
(1)藥品的選擇:
我給學生準備了一組對比實驗:
① 鎂+稀硫酸/稀鹽酸,觀察現象.
② 鋅+稀硫酸/稀鹽酸,觀察現象.
③ 鐵+稀硫酸/稀鹽酸,觀察現象.
④ 鋅+濃鹽酸,觀察現象.
學生觀察到:
實驗①:反應太快,不利于收集氣體;實驗③:反應慢,也不利于收集氣體;實驗④:濃鹽酸打開瓶蓋看見白霧,會使制得的氣體不純;只有實驗②的反應速度適中,且持續進行,有利于收集氣體.
通過對比實驗的觀察、分析,最終確定選擇了鋅粒和稀硫酸(或稀鹽酸).
(2)發生裝置的選擇:
我把在前面出現過的所有的發生裝置都提供給學生,讓他們去選擇自己需要的.結果每套裝置都有學生選擇.我比較好奇選擇A的同學怎么使用這套裝置,只見他們加加減減,輕而易舉的把A就轉化為B了,看得出學生沒有在死讀書.在實驗的過程中,他們不但關注自己的發生裝置,還關注其他同學的發生裝置并進行了比較.收集相同體積的氣體,有的裝置用時很短,有的裝置操作簡單,有的裝置節約藥品.實驗結束了,他們也把這幾套裝置的優缺點弄清楚了:
C相對于B具有的優點:可以隨時添加液體藥品.
D相對于C具有的優點:可以通過滴加液體的速度來控制反應的速率.
E、F相對于D具有的優點:可以控制反應的發生與停止.
E與F的不同在于需要氣體量的多少
由于實驗室制氫氣的量不多,綜合考慮,學生最后選擇了F這套裝置.
(3)收集裝置的選擇:

總之,巧妙運用對比實驗,不僅能夠優化課堂教學,還能提高學生的科學素養. 如何利用對比試驗,讓它為課堂所用,是每個化學教師都需要認真去研究的事情.
[1]李定忠.充分挖掘演示實驗的功效[J].教學月刊(中學版),2004(01).
[2]張新國.淺析物理教學過程的基本特點[J].現代技能開發,2002(05).
G632
A
1008-0333(2017)23-0094-02
2017-07-01
吳穎(1977.12-),女,中學一級,從事化學教育.
[責任編輯李璟]