實驗與知識結合，操作與能力并重

王敏

新課標對學生的動手能力給予了足夠重視，但在種種條件限制下，學生的實驗能力一直得不到提高。為順應實驗教學改革的趨勢，本文將酸堿鹽的化學性質與可操作性實驗結合，在鞏固知識的基礎上，使學生的動手操作能力得到提高。

拉瓦錫將自己的成就歸因于“決不形成沒有充分實驗保證的結論，決不彌補缺乏的事實”。實驗在化學中的重要性由此可見一斑。初中化學實驗應當以學生為主體。人教版教材中設計了很多家庭小實驗，盡可能使實驗內容平常化、生活化。學生在教師的指導下完成探究實驗，可以最大限度地發揮每一位學生的主動性與創造性，培養學生解決實際問題的能力和科學的自然觀。電化教具的廣泛使用，為實驗在化學教學中充分有效地發揮提供了物質基礎。但是，面對日益增加的升學壓力，很多學校采取壓縮實驗課時的措施，將大部分學生實驗轉化為教師演示實驗或視頻播放實驗，使化學實驗的魅力正在逐漸喪失，學生實驗創新能力下降，只能生硬地按步驟操作，極大限制了學生綜合素質的全面發展。針對這一問題，本文順應實驗教學改革的趨勢，以石灰家族成員（生石灰、熟石灰、石灰石）的化學性質為突破口，將知識的應用貫穿于實驗中，引導學生在實驗操作中發現問題、提出猜想，通過小組合作解決問題，在鞏固酸堿鹽化學性質的基礎上，鍛煉學生利用實驗解決問題的能力。

一、教學思路

首先請學生背誦于謙的《石灰吟》，利用已學知識找出其中所蘊含的變化，如圖1所示。理清生石灰、熟石灰、石灰石三者之間的關系，初步揭開“石灰家族”的神秘面紗。知識的學習是多方面的，這樣設計可以使學生充分感受到古人對生活的細致觀察及化學在生活中的廣泛應用，在提高文學素養的同時，對學生進行愛國主義教育。然后，以學生喜愛的零食海苔做為切入點，通過查閱資料，學生認識到保持海苔清脆可口的干燥劑的有效成分是氧化鈣。學生利用如下步驟檢驗自己手中的干燥劑中是否含有氧化鈣：1.用托盤天平準確稱量2.0g干燥劑袋中固體，加入50mL燒杯中;2.量取10mL蒸餾水;3.將蒸餾水轉移至上述燒杯中，玻璃棒攪拌溶解;4.溫度計測量溶解前后的溫度并記錄讀數。

圖1于謙的《石灰吟》及所蘊含的變化

學生反映溫度計示數有的升高，有的不變，從而得出相應結論。部分同學提出質疑，溫度計示數沒有變化，可能是在攪拌過程中熱量散失導致的。學生能夠在實驗過程中發現問題、提出質疑，說明學生的主動性得到充分發揮，不再機械地重復實驗操作，值得肯定與鼓勵。

針對提出的問題，請學生思考解決方案，及時給予儀器與原理等知識的補充，彌補九年級學生對化學認識的不足，拓寬學生的視野。在師生共同努力下，對實驗裝置及步驟做出改進，如表1所示。

表1實驗改進裝置與方案[裝置圖 實驗步驟 實驗現象 實驗結論

1.取兩袋干燥劑編號為A、B，將等質量的A、B中固體分別加入兩試管中;

2.由Y型管一端滴加少量水，觀察并記錄溫度計示數變化。 A試管內溫度升高，B試管內溫度不變。 A中固體不含氧化鈣，B中固體含有氧化鈣。 ]

對比實驗的設計便于學生直觀觀察不同的實驗現象，保證其他條件的一致性，減少了外因的影響，學生感受到控制變量的重要性。同時，引導學生認識到氧化鈣之所以可以用作干燥劑是由它的化學性質決定的，將“性質決定用途”的思想傳遞給學生。

緊接著，請學生思考干燥劑變質后的固體成分是什么。通過前面的分析，學生不難想到生石灰與水蒸氣反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣可繼續與二氧化碳反應生成碳酸鈣。

CaO+H2O=Ca（OH）2;Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

由此提出以下三種猜想：

猜想一：氫氧化鈣;

猜想二：碳酸鈣;

猜想三：氫氧化鈣、碳酸鈣。

學生以氫氧化鈣、碳酸鈣的化學性質為突破口，尋找它們的檢驗方法，小組成員各抒己見，自主設計實驗方案并動手操作驗證猜想。經過不斷質疑與熱烈討論，確定了以下實驗方案：

1.取B袋內固體溶解于水中，攪拌后進行過濾;2.取少量濾液于甲試管中，滴加2～3滴無色酚酞溶液;3.另將濾渣加入乙試管中，加入適量稀鹽酸，振蕩后迅速用單孔膠塞將試管口塞緊，導管一端置于澄清石灰水中。

學生觀察到甲試管中溶液迅速變為紅色，說明固體中含有氫氧化鈣;乙試管中有氣泡冒出，一段時間后，澄清石灰水變渾濁，說明固體中含有碳酸鈣。從而得出結論，證明猜想三是正確的。

二、結語

本節課將有關石灰家族的問題整合為一段片段式實驗教學，使學生在動手實驗中發現問題，并對此展開思考與探索。在分析具體問題時切實將酸堿鹽的化學性質應用到實際操作中，從而總結物質檢驗方法的選擇思路，貫徹了實驗教學改革的理念。酸堿鹽是初中化學知識中較難的部分，借助生活中的實驗激發學生的求知欲，重拾學生對實驗的熱情。讓學生在動手操作中完成了對知識的重新建構，實現了理論知識與實驗的結合，提高中學生的實驗素養。

（責任編輯 ?袁 霜）