例談高中化學探究性實驗教學的課前準備

徐斌祖

[摘 要]在探究性實驗教學中，由于教師的課前準備不足，常出現“卡殼”現象。因此，為了使探究性實驗教學順利且高質量地完成，教師應做好實驗課題的確立、課前知識與技能的準備、教學設計的準備、教學預設方案的準備等工作。

[關鍵詞]探究性實驗；課前準備；氨氣實驗室制法

[中圖分類號] G633.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058（2018）02007801

隨著新課改的日益深化，探究性實驗教學越來越多地進入了課堂，這對于培養學生的實驗技能、探究意識和學習興趣無疑具有極大的促進作用。但是，我們也發現探究性實驗教學整體質量不高，在教學中存在途“卡殼”的現象。究其原因主要是教師課前準備不足。那么如何做好探究性實驗教學的課前準備呢？為此，我以“氨氣實驗室制法”的教學為例，談談課前準備中的幾個重要方面。

一、實驗課題的確立

在人教版高中化學必修1中，教材只以較小的篇幅簡要講述了氨氣的實驗室制法。此內容設置在氧氣、氫氣、二氧化碳、氯氣等氣體的實驗室制法之后，學生已經掌握了一定的氣體制備和收集方法，懂得了一些氣體的制備原理，學過了許多有氨氣生成的化學反應，在化學知識、實驗方法和實驗技能方面有一定的儲備，具備了探究氨氣實驗室制法的可行性。氨氣的實驗室制法的探究可分為：①制取原理的選擇；②制取裝置的設計；③收集方法的確定；④操作方法的探討。這些既可以使學生對氣體制備有一個階段性的歸納總結，又可以使學生嘗試氨氣制取、收集等探究的過程，使學生在探究的過程中學會學習、學會探究、學會創新。該實驗涉及的藥品、操作等無毒、無危險，符合安全性原則。基于以上各方面的綜合考慮，我確定了實驗的課題——探究氨氣實驗室制法。

二、課前知識和技能的準備

為了能高質量、高效率地完成氨氣實驗室制法的探究性實驗教學，防止出現“卡殼”現象，學生作為課堂的主體，做好充分的課前準備是極其必要的，但這需要教師的指導。我在教學前，根據學生的實際情況，給學生布置了課前準備的內容：（1）搜集能夠生成氨氣的反應，思考這些反應中哪些可用于實驗室制取氨氣。（2）復習氧氣、氫氣、二氧化碳、氯氣等氣體的實驗室制法，研究它們的制取原理、實驗裝置、收集方法和操作。（3）根據你在（1）中所選擇的可用于實驗室制取氨氣的反應，思考制取原理，設計實驗裝置、收集方法，并考慮所需藥品、儀器和實驗步驟。

三、教學設計的準備

課堂教學中，教師要組織學生進行探究性學習，引導學生思考與討論，這就需要教師針對所要完成的教學目標并根據學生的認知水平做出適當的教學設計。這里，我就本課教學中幾個關鍵環節的設計做簡要介紹。

1.實驗原理的探究

【學生活動】交流學過或見過的能夠生成氨氣的反應。

【討論】上述反應哪些可用于實驗室制取氨氣？為什么？（重點討論：①N2+3H22NH3（高溫、高壓、催化劑）；②加熱NH4CI固體；③NH4Cl與Ca（OH）2反應是否能生成氨氣？與它們的狀態有何關系？④根據氨氣的性質，討論制取氨氣的最佳條件）

【學生活動】歸納整理氨氣實驗室制法的原理。

2.實驗裝置的探究

【討論1】實驗室制取氨氣需要哪些儀器？

【討論2】制取氨氣的試管應怎樣安裝？為什么？

【討論3】根據氨氣的性質，你認為應采用什么方法收集氨氣？其裝置是怎樣的？

【學生活動】組裝實驗裝置。

3.實驗操作的探究

【討論1】如何檢驗裝置的氣密性？

【討論2】怎樣檢驗試管中已集滿氨氣？

四、教學預設方案的準備

在教學中學生常會蹦出一些“奇思妙想”，這些想法可能是對的，也可能是錯的，但不管對錯，都是學生思考的結果。在探究性實驗教學中，這種情況出現得較多。為此，在教學準備時，教師必須根據學生所學、所思，預設多種教學方案。如在氨氣實驗室制取原理部分的教學設計中，我預設學生可能采用的反應類型有：①N2+3H22NH3（高溫、高壓、催化劑）；②NH4Cl=NH3+HCl（加熱）；③2NH4Cl+Ca（OH）2=CaCl2+2NH3+2H2O。于是將這三種情況設計為重點討論的內容。但同時，我還考慮到學生或許會采用直接加熱濃氨水、在濃氨水中加生石灰或堿等反應作為制取原理，便對此也做了充分的準備。

除此之外，儀器、藥品、設施、安全等方面也需要教師做詳盡的考慮。只有教師做好各方面充分的準備，才能使探究性實驗教學順利進行，高質量地完成教學任務，全面實現教學目標。

（責任編輯 羅 艷）