王冬明，候延麗

（湖北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖北黃石 435002）

淺談《氨氣》的趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

王冬明，候延麗

（湖北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖北黃石 435002）

趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種高效而科學(xué)的教學(xué)方式。闡述了趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能和作用，列舉了幾例改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，并運(yùn)用魔術(shù)表演手法進(jìn)行教學(xué)，使之更具有趣味性。

氨氣；趣味性實(shí)驗(yàn)；教學(xué)設(shè)計(jì)

1 趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能

趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是一種高效而科學(xué)的教學(xué)方式［1］。在教學(xué)時(shí)適當(dāng)?shù)貙⒄n堂演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成趣味性的魔術(shù)實(shí)驗(yàn)，將簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為更具觀賞性的實(shí)驗(yàn)或者有思考價(jià)值的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，教學(xué)效果會(huì)更好。

與常規(guī)教學(xué)相比，趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)更關(guān)注學(xué)生的情感，更強(qiáng)調(diào)將常態(tài)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作過(guò)程趣味化。讓學(xué)生在多樣化的趣味教學(xué)中去探索、去認(rèn)知。趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是把看似普通的實(shí)驗(yàn)變得有趣起來(lái)，讓學(xué)生眼前一亮，繼而激發(fā)起他們探究的欲望。若表演得好能激發(fā)學(xué)生的好奇心，能大大降低教學(xué)的難度，讓學(xué)生能夠積極參與學(xué)習(xí)，從而變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，大大提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。趣味性教學(xué)的功能具體體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：

1．1 趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

高中化學(xué)教學(xué)相對(duì)其他學(xué)科來(lái)說(shuō)，相對(duì)難教，特點(diǎn)是離不開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)看到老師提著實(shí)驗(yàn)教具進(jìn)課室時(shí)學(xué)生個(gè)個(gè)興奮，若實(shí)驗(yàn)充滿趣味性則更能調(diào)動(dòng)他們的積極性和參與性。趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠從視覺(jué)神經(jīng)、嗅覺(jué)神經(jīng)、觸覺(jué)神經(jīng)和聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)等多感官角度刺激學(xué)生，以特殊魅力激起學(xué)生的好奇心和求知欲，充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的興趣，讓他們通過(guò)親身經(jīng)歷和體驗(yàn)來(lái)感受化學(xué)奇妙變化，掌握化學(xué)原理，最終掌握化學(xué)知識(shí)。

1．2 趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性

有了興趣學(xué)生就會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)，積極思考。趣味性化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)苌鷦?dòng)、直觀地展示化學(xué)現(xiàn)象，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)起到了積極的作用。在新課程理念下，這種激發(fā)趣味功能能使學(xué)生由接受學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極的主動(dòng)地探究學(xué)習(xí)、由學(xué)會(huì)知識(shí)到會(huì)學(xué)知識(shí)和求異創(chuàng)新［2］。

趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)學(xué)生的探究欲望，學(xué)生看到魔術(shù)，就會(huì)積極思考如何破解其奧秘，并能夠在這樣的思考中自覺(jué)聯(lián)系所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，探究這些現(xiàn)象背后隱藏的新的知識(shí)點(diǎn)。這樣有利于學(xué)生全面地掌握整個(gè)高中化學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)，會(huì)激發(fā)他們更深層次地探究問(wèn)題的主動(dòng)性［3］。

1．3 趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能

趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要老師付出很多努力對(duì)教材上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，同時(shí)要構(gòu)思好生動(dòng)語(yǔ)言，使之具有魔術(shù)韻味，同時(shí)教師表情要豐富，才能達(dá)到好的效果。教師經(jīng)常改進(jìn)實(shí)驗(yàn)會(huì)給學(xué)生以好的創(chuàng)新示范作用，有利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)。生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)會(huì)激發(fā)學(xué)生的鉆研熱情，學(xué)生會(huì)問(wèn)為什么老師做的實(shí)驗(yàn)與教材上實(shí)驗(yàn)不一樣呢？我們是否也能把其它實(shí)驗(yàn)改變成魔術(shù)表演給別人看，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)會(huì)被激發(fā)，會(huì)尋找好的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)代替現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，這樣就能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，會(huì)激發(fā)他們的創(chuàng)新潛質(zhì)，不唯書(shū)，不唯上，敢于大膽創(chuàng)新。也能讓他們更積極、更主動(dòng)地思考問(wèn)題，有助于他們化學(xué)學(xué)習(xí)能力和思維水平的提高［4］。

2 以《氨氣》為例進(jìn)行趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

2．1《氨氣》的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)重難點(diǎn)

對(duì)于《氨氣》這節(jié)內(nèi)容，學(xué)生需要掌握的是氨氣是一種無(wú)色、有刺激性氣味、具有揮發(fā)性、密度比空氣小、極易溶于水、能與酸反應(yīng)的堿性氣體，其性質(zhì)是其教學(xué)重點(diǎn)。如何突出重點(diǎn)突破難點(diǎn)需要老師對(duì)教學(xué)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，有時(shí)需要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新。俗話說(shuō)百聞不如一見(jiàn)，若實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鮮明，其難點(diǎn)氨氣是堿性氣體且極易溶于水自然易突破。整堂課若實(shí)驗(yàn)趣味性較濃，教學(xué)設(shè)計(jì)又體現(xiàn)出老師的藝術(shù)性和創(chuàng)造性，這將是一堂高效的課堂，三維教學(xué)目標(biāo)定能實(shí)現(xiàn)。

2．2 《氨氣》的趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)示例

2．2．1 新課導(dǎo)入—“玫瑰花”變色 對(duì)于氨氣這一節(jié)教學(xué)內(nèi)容，比較典型的導(dǎo)入方式有兩種：

第一種是從一件關(guān)于氨氣泄漏的事件開(kāi)始，從事件中現(xiàn)場(chǎng)的情況圖片分析總結(jié)出氨氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，老師用文字語(yǔ)言描述導(dǎo)入雖然不錯(cuò)，但沒(méi)有直觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給人印象深刻，而且單從理解文字或看圖片讓學(xué)生總結(jié)的方法雖然能達(dá)到了知識(shí)與能力目標(biāo)，但教學(xué)過(guò)程目標(biāo)和情感目標(biāo)難以達(dá)到。

第二種是由廁所里刺激性的氣味開(kāi)始，這個(gè)引入一開(kāi)始很容易將學(xué)生帶入深刻的記憶中，吸引學(xué)生們的注意力，產(chǎn)生興奮狀態(tài)，但是接下來(lái)學(xué)生又看不到實(shí)物，憑想象回答它的性質(zhì)如何等問(wèn)題，學(xué)生那短暫的興趣直線銳減，并不能長(zhǎng)時(shí)間的維持起學(xué)生的亢奮，過(guò)程與方法目標(biāo)及情感目標(biāo)也難達(dá)到。

好的開(kāi)頭是成功的一半。能否有好的趣味性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行導(dǎo)入？

【導(dǎo)入】近年來(lái)春晚上流行著魔術(shù)類(lèi)節(jié)目，魔術(shù)的神秘讓人著迷，老師最近也學(xué)了幾手，同學(xué)們想不想看？（停頓）好的，我手中拿的是一朵白玫瑰，你們最喜歡看到的是什么顏色的玫瑰？你們信不信我能瞬間讓這朵白玫瑰變成你們喜歡的紅玫瑰？好了，有魔術(shù)的地方就有驚喜和歡樂(lè)，接下來(lái)就是見(jiàn)證奇跡的時(shí)刻：

【表演】老師熟練演示“玫瑰變色”魔術(shù)（事先用濾紙折疊一朵白色玫瑰花，用酚酞溶液浸泡后，晾干，再準(zhǔn)備一支裝有“氨水溶液”的小噴壺，將“氨水”噴灑到已經(jīng)晾干的玫瑰花上）

【觀察】“白色玫瑰花”逐漸變紅，如圖1．

圖1 “白色玫瑰”變紅照片

【過(guò)渡】：現(xiàn)在大家一定都在想，老師是如何讓白色的花變成紅色的呢？噴壺里面到底裝有什么神奇的藥水呢？讓我們帶著這個(gè)疑問(wèn)來(lái)學(xué)習(xí)今天的新課程第四章第四節(jié)——氨氣。

點(diǎn)評(píng)：這種魔術(shù)式的導(dǎo)入適應(yīng)了新時(shí)代中學(xué)生的興趣走向，玫瑰變色帶有浪漫氣息，學(xué)生們也不愿意錯(cuò)過(guò)這精彩的現(xiàn)象就會(huì)很認(rèn)真的聽(tīng)講，積極思考這神奇的魅力，探究其奧妙所在，甚至還有學(xué)生希望自己也能學(xué)會(huì)制作和表演，情感目標(biāo)和過(guò)程目標(biāo)都能達(dá)到，而這個(gè)魔術(shù)里涉及的知識(shí)包括氨水的堿性性質(zhì)、氨氣的刺激性氣味，氨水易揮發(fā)等性質(zhì)都包括了，為后面魔術(shù)作了很好的輔墊。深入的探究還想知道為什么濾紙只能用酚酞處理而不能用氨水浸泡制作，這些都給學(xué)生留下了足夠的思考空間，學(xué)生會(huì)保持興奮狀態(tài)繼續(xù)進(jìn)行這堂課的教學(xué)任務(wù)。

2．2．2 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)一——“桃花朵朵開(kāi)” 多數(shù)老師講授氨氣的性質(zhì)如揮發(fā)性、密度比空氣小和氨氣是堿性氣體時(shí)直接出示裝有濃氨水的試劑瓶，讓學(xué)生觀察顏色、狀態(tài)，聞氣味等。有的老師是直接告訴學(xué)生看書(shū)上演示實(shí)驗(yàn)圖2，讓學(xué)生憑想象想想為什么酚酞試液慢慢變紅，有的老師盡管按圖2做演示實(shí)驗(yàn)，但教材上實(shí)驗(yàn)仍存在不少缺點(diǎn)，等待酚酞變色時(shí)間長(zhǎng)，且難觀察顏色變化，此實(shí)驗(yàn)因而難激起學(xué)生興趣，學(xué)生理解起來(lái)較難，就算臨時(shí)記住又很容易遺忘。因此要設(shè)計(jì)好將知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)有機(jī)整合在一起的實(shí)驗(yàn)，如“桃花朵朵開(kāi)”，此實(shí)驗(yàn)趣味性較濃，教學(xué)效果好。

【講述】：氨氣的性質(zhì)你們了解多少？是什么顏色的氣體？密度如何？與水反應(yīng)嗎？其水溶液顯堿性還是酸性呢？（停頓）答案就在下一個(gè)魔術(shù)當(dāng)中，大家跟我一起來(lái)看“桃花朵朵開(kāi)”。這是一株粉白桃花，我們有沒(méi)有什么辦法讓它瞬間變成美麗的紅桃花呢？見(jiàn)證奇跡的時(shí)刻又到了！

【表演】“桃花朵朵開(kāi)”：（前期工作：將用加8滴酚酞的試液的水浸泡過(guò)的棉花掛在小樹(shù)枝上，狀似桃花，再將樹(shù)枝放進(jìn)一個(gè)稍大的飲料瓶；準(zhǔn)備一個(gè)小瓶蓋里裝濃氨水，用薄膜紙封好，也放入飲料瓶中。桃花枝與瓶蓋用薄膜紙隔開(kāi)；）快速揭開(kāi)圖3中瓶蓋上薄膜紙，擰緊下面的瓶蓋，觀察。

若是用大燒杯罩著做實(shí)驗(yàn)，小燒杯也先用薄膜紙封好。在大燒杯里面快速揭開(kāi)圖4中小燒杯上薄膜紙，觀察。

圖2 教材上演示實(shí)驗(yàn)示意圖

圖3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)示意圖

圖4 “桃花朵朵開(kāi)”實(shí)驗(yàn)照片

【觀察】：同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象？

【學(xué)生】：“桃花”變紅了，而且是上面的花先變紅，下面的花后變紅。

【老師】：同學(xué)們，請(qǐng)發(fā)揮智慧看誰(shuí)能先解開(kāi)這個(gè)魔術(shù)的奧秘呢？從這些現(xiàn)象中我們又能總結(jié)出哪些性質(zhì)？

【思考后結(jié)論】：從這個(gè)“桃花”自上而下地變紅現(xiàn)象學(xué)生能總結(jié)出氨氣的四個(gè)性質(zhì)——1）氨氣無(wú)色的；2）氨水具有揮發(fā)性，氨氣從下面的瓶蓋或小燒杯中揮發(fā)到了上面的“桃花瓣”上，然后向下沉積；3）氨氣的密度比空氣的小，所以“桃花”自上而下的變紅；4）氨氣溶于“花瓣”上的水后形成了NH3·H2O，而NH3·H2O電離出了OH－顯堿性，即NH3＋H2=O NH3·H2=O NH4＋＋OH－，所以酚酞試液遇堿變紅。

點(diǎn)評(píng)：經(jīng)過(guò)趣味性實(shí)驗(yàn)后再組織學(xué)生分析討論，可以加快學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的靈活運(yùn)用。學(xué)生觀察完實(shí)驗(yàn)之后一定很想知道這些現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，老師適時(shí)適度地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論與交流，通過(guò)同學(xué)間的互幫互助解決問(wèn)題，使學(xué)生從立體角度架構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并形成個(gè)人的認(rèn)知體系，最終更加牢固地掌握知識(shí)要點(diǎn)。在趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生能利用已有的經(jīng)驗(yàn)去學(xué)會(huì)獲取、收集、處理、運(yùn)用信息的能力，分析探究過(guò)程中的化學(xué)問(wèn)題，能很好地實(shí)現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo)。

2．2．3 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)二——多彩“噴泉” 對(duì)于氨氣極易溶于水的性質(zhì)，噴泉實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎米C明。噴泉實(shí)驗(yàn)因?yàn)椤懊利惖膰娙弊寣W(xué)生們充滿期待和驚嘆的實(shí)驗(yàn)（圖5）。

那么教材中的噴泉實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裨龠M(jìn)行改進(jìn)呢？能否改成趣味性更濃的實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?jīng)過(guò)多次摸索改進(jìn)兩處后更易表演，且實(shí)驗(yàn)成功率高，現(xiàn)象更精彩！

第一是制氣方法的改進(jìn)。干法制氨氣要求教師課前預(yù)先收集好，往往因瓶塞不緊致氨氣有泄露故難做好噴泉實(shí)驗(yàn)，成功率低，表演失敗定讓學(xué)生大失所望。所以需要改進(jìn)一個(gè)更簡(jiǎn)單、有效、安全、環(huán)保的氨氣制取方法，濕法快速制氨氣演示噴泉實(shí)驗(yàn)，成功率極高。

第二個(gè)是“噴泉”種類(lèi)和顏色的增加。課本上介紹的噴泉實(shí)驗(yàn)只有一個(gè)粉紅色噴泉，若增加黃色和寶藍(lán)色，學(xué)生更喜歡更驚嘆，更加熱愛(ài)化學(xué)！

【老師】：同學(xué)們，大家都知道有句俗語(yǔ)“滴水之恩，涌泉相報(bào)”，下面這個(gè)魔術(shù)很好地闡釋了這句話的涵義。

【表演】“多彩噴泉”：將3個(gè)膠頭滴管中的水一一擠入燒瓶中，燒瓶中立即產(chǎn)生了紅色、土黃色、寶藍(lán)色的噴泉，源源不斷直至充滿約整個(gè)燒瓶的3／4，如圖6（實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備：準(zhǔn)備3個(gè)250mL的圓底燒瓶，向其中加入5克氫氧化鈉固體顆粒，然后倒30mL濃氨水，快速塞好帶有裝滿水的膠頭滴管和長(zhǎng)導(dǎo)管塞子，制好氨氣備用。實(shí)驗(yàn)裝置由之前的一個(gè)圓底燒瓶改為三個(gè)圓底燒瓶，用鐵架臺(tái)搭建好，而三個(gè)燒瓶對(duì)應(yīng)三個(gè)燒杯，燒杯中分別盛裝酚酞水溶液及硫酸銅溶液、氯化鐵溶液，三支長(zhǎng)導(dǎo)管插入三個(gè)燒杯中）。

圖5 教材上實(shí)驗(yàn)示意圖

圖6 改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)照片

【設(shè)疑1】產(chǎn)生“噴泉”的條件是什么？如何解釋顏色變化？

【學(xué)生答疑】氨氣具有易溶于水的性質(zhì)，當(dāng)膠頭滴管中的水進(jìn)入燒瓶吸收瓶中的氨氣后，瓶?jī)?nèi)氣壓快速減小，燒杯中的溶液被吸進(jìn)燒瓶，形成噴泉。

【設(shè)疑2】粉紅色的噴泉是怎么形成的，用到了什么化學(xué)藥品？

【學(xué)生答疑】第一個(gè)燒杯中是水和酚酞試液的混合液，氨氣溶于水后形成氨水電離出OH－，使酚酞變紅。

【設(shè)疑3】深藍(lán)色和土黃色的噴泉又是怎么形成的？

【學(xué)生答疑】認(rèn)為第二個(gè)燒杯中裝的是三氯化鐵溶液，與堿性溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵的土黃色沉淀；第三個(gè)燒杯中裝的是含銅離子的鹽溶液，與堿性溶液反應(yīng)先生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀后馬上生成銅氨絡(luò)合物。

【點(diǎn)評(píng)】多彩噴泉實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不僅有利于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用以及思維創(chuàng)新，而且有助于對(duì)噴泉實(shí)驗(yàn)原理的理解上升到一定的高度，進(jìn)一步開(kāi)闊視野，同時(shí)實(shí)驗(yàn)中形成了意想不到的效果——粉紅色、土黃色、寶石藍(lán)三種顏色，蔚為壯觀，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，提高了學(xué)生的觀察能力，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力、分析問(wèn)題能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。在這里學(xué)生通過(guò)自己近距離的觀察，體會(huì)探究新知的樂(lè)趣，通過(guò)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象能輕松掌握氨氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，更重要的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象，再次引起了學(xué)生探究真相的求知欲，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和與同學(xué)合作學(xué)習(xí)的能力也都得到了培養(yǎng)，三維教學(xué)目標(biāo)落到實(shí)處。

3 結(jié)論

趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)積極性，提高課堂效果，是高效課堂有效措施之一，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生批判思維能力和創(chuàng)新能力起到極好的示范作用。作為化學(xué)老師，應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)和鉆研，著力將演示實(shí)驗(yàn)盡可能地開(kāi)發(fā)成趣味性實(shí)驗(yàn)，將幾個(gè)趣味性實(shí)驗(yàn)串聯(lián)好，組織好，設(shè)計(jì)好，“三維教學(xué)目標(biāo)”定能達(dá)到。

［1］劉 ?。訌?qiáng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)學(xué)生們的潛能［J］．化學(xué)教學(xué)，2003，（6）：5～6．

［2］王后雄．新理念化學(xué)教學(xué)論［M］．北京：北京大學(xué)出版社，2009．

［3］鄧文莉．高中化學(xué)趣味性實(shí)驗(yàn)課堂的架構(gòu)策略探討［J］．課堂外，2013，（4）：184～184．

［4］閆 杰．化學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)［J］．實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2008，（6）：14～15．

The analysis of the interesting experiment teaching design of ammonia

WANG Dong－ming，HOU Yan－li

（College of Chemistry and Chemical Engineering，Hubei Normal University，Huangshi 435002China）

The interesting experiment teaching is a kind of effective and scientific teaching method．This paper describes the function of the interesting experiment teaching andlists a few cases of improved experiments，mix the magic show practices into teaching，which makes teaching more interesting．

ammonia；interesting experiment；teaching design

G633．8

A

1009－2714（2016）04－0082－05

10．3969／j．issn．1009－2714．2016．04．018

2016—02—18

王冬明（1964— ），男，湖北浠水人，副教授，主要研究方向?yàn)榛瘜W(xué)學(xué)科教學(xué)論．