吳 穎

(江蘇省蘇州市相城區(qū)陽澄湖中學(xué)，江蘇 蘇州 215138)

巧設(shè)對比實驗提高課堂效率

吳 穎

(江蘇省蘇州市相城區(qū)陽澄湖中學(xué)，江蘇 蘇州 215138)

實驗，是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要組成部分，對比實驗又是化學(xué)實驗教學(xué)中常用的一種方法.根據(jù)教學(xué)需要，對教材實驗進行改進和拓展，設(shè)計和運用對比實驗，能夠有效地促進學(xué)生對各類化學(xué)知識的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)，提高課堂教學(xué)效率.

巧設(shè)；對比實驗；課堂效率

對比實驗是化學(xué)實驗教學(xué)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(xué)的引入、講授新課、復(fù)習(xí)鞏固各個環(huán)節(jié).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(xué)效果.所以在教學(xué)中應(yīng)盡量多的采用對比實驗，下面結(jié)合教學(xué)中的案例談?wù)勎易约旱囊恍┳龇?

一、巧設(shè)對比實驗，強化概念的形成過程

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(xué)生會對催化劑的概念云里霧里.我在教學(xué)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(yīng)，放出大量氣體，讓學(xué)生充分感受到催化劑對反應(yīng)速率的影響，對比有無催化劑的不同.

(2)取反應(yīng)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(yīng)速率與(1)中加了MnO2固體的那支試管反應(yīng)速率一樣快.可以讓學(xué)生直觀感受到催化劑在化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)性質(zhì)與質(zhì)量有無變化.

二、巧設(shè)對比實驗，培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力

學(xué)生的思考能力是通過對事物的深化認(rèn)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(guān)于鐵銹蝕的條件時，我把學(xué)生分成五小組，在一個星期前就開始準(zhǔn)備五組對比試驗，下面這組圖就是一組學(xué)生展示的一個星期前實驗的成果.

在課上，我設(shè)計了一個表格，讓學(xué)生觀察自己的實驗現(xiàn)象，填寫下表.

鐵釘所處的介質(zhì)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(yán)重———試管⑤O2、H2O、氯化鈉銹蝕嚴(yán)重———

學(xué)生根據(jù)自己填寫的表格仔細(xì)觀察，很快發(fā)現(xiàn)：

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(xiàn)象，可以得出鐵生銹的條件是與氧氣、水接觸

試管③④的現(xiàn)象，可以得出酸性物質(zhì)加快了鐵的銹蝕

試管③⑤的現(xiàn)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(fā)現(xiàn)鐵在空氣中的銹蝕，就是鐵和氧氣、水等物質(zhì)作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng).酸溶液和氯化鈉溶液等物質(zhì)的存在會加快鐵的銹蝕.

三、巧設(shè)對比實驗，有效突破教學(xué)難點

在化學(xué)教學(xué)中，幾乎每堂課都有教學(xué)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(xué)性質(zhì)“二氧化碳能與水反應(yīng)”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(xué)生給我的結(jié)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(zhì)使石蕊變色.我個人覺得根據(jù)學(xué)生的知識水平，給出的這樣的結(jié)論也是正常的.這個實驗確實不能讓學(xué)生看出是二氧化碳與水反應(yīng)生成的新物質(zhì)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(xué)生通過觀察，對比，很快就能發(fā)現(xiàn)：

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(fā)生了化學(xué)反應(yīng)生成的新物質(zhì)使紫色石蕊變紅色，從而可以得出“二氧化碳可以與水反應(yīng)”.

四、巧設(shè)對比實驗，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力

案例4 第五章講解氫氣的制取時，鑒于學(xué)生已經(jīng)學(xué)過氧氣、二氧化碳的制取，并初步具備了科學(xué)探究的能力，故本節(jié)課可以放手讓學(xué)生自己去探究.

(1)藥品的選擇：

我給學(xué)生準(zhǔn)備了一組對比實驗:

① 鎂+稀硫酸/稀鹽酸，觀察現(xiàn)象.

② 鋅+稀硫酸/稀鹽酸，觀察現(xiàn)象.

③ 鐵+稀硫酸/稀鹽酸，觀察現(xiàn)象.

④ 鋅+濃鹽酸，觀察現(xiàn)象.

學(xué)生觀察到：

實驗①：反應(yīng)太快，不利于收集氣體；實驗③：反應(yīng)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(yīng)速度適中，且持續(xù)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(fā)生裝置的選擇:

我把在前面出現(xiàn)過的所有的發(fā)生裝置都提供給學(xué)生，讓他們?nèi)ミx擇自己需要的.結(jié)果每套裝置都有學(xué)生選擇.我比較好奇選擇A的同學(xué)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(zhuǎn)化為B了，看得出學(xué)生沒有在死讀書.在實驗的過程中，他們不但關(guān)注自己的發(fā)生裝置，還關(guān)注其他同學(xué)的發(fā)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(jié)約藥品.實驗結(jié)束了，他們也把這幾套裝置的優(yōu)缺點弄清楚了：

C相對于B具有的優(yōu)點：可以隨時添加液體藥品.

D相對于C具有的優(yōu)點：可以通過滴加液體的速度來控制反應(yīng)的速率.

E、F相對于D具有的優(yōu)點：可以控制反應(yīng)的發(fā)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(xué)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(yōu)化課堂教學(xué)，還能提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng). 如何利用對比試驗，讓它為課堂所用，是每個化學(xué)教師都需要認(rèn)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(xué)月刊(中學(xué)版)，2004(01).

[2]張新國.淺析物理教學(xué)過程的基本特點[J].現(xiàn)代技能開發(fā)，2002(05).

G632

A

1008-0333(2017)23-0094-02

2017-07-01

吳穎(1977.12-)，女,中學(xué)一級,從事化學(xué)教育.

[責(zé)任編輯李璟]