李軍 白長(zhǎng)青

【摘要】化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在化學(xué)教學(xué)中重要的知識(shí)也是重要的教學(xué)手段，無(wú)論是在概念、理論課的學(xué)習(xí)中還是元素化合物的學(xué)習(xí)以及習(xí)題課中，老師們都可以挖掘設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來(lái)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn) 課堂教學(xué) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）32-0196-02

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)課，學(xué)生們正是因?yàn)槟軌虻綄?shí)驗(yàn)室中去做化學(xué)實(shí)驗(yàn)而對(duì)化學(xué)課產(chǎn)生了濃濃的學(xué)習(xí)興趣，當(dāng)一個(gè)老師的課堂上到處充滿著化學(xué)實(shí)驗(yàn)的影子的時(shí)候，他的課堂一定是受學(xué)生歡迎的。但是自從新一輪的教材改革后，高中教材對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是演示、還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的指向性變模糊了，在目前高考對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)僅僅停留在筆答的考查方式情況下，為了能在短時(shí)間內(nèi)取得最大的成績(jī)效益，多數(shù)老師把時(shí)間和精力都用在了習(xí)題選編和課件的制作上，該做的實(shí)驗(yàn)變成了實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)、實(shí)驗(yàn)錄像、實(shí)驗(yàn)習(xí)題，還美其名曰為了學(xué)生們的健康減少污染?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的缺失大大削弱了化學(xué)的育人功能，這是我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)該深刻反思的。

1.在概念理論課中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的使用

在鹽類(lèi)的水解方程式的書(shū)寫(xiě)的教學(xué)環(huán)節(jié)中，很多老師都是通過(guò)講述的方式告訴學(xué)生在書(shū)寫(xiě)過(guò)程中需要寫(xiě)“？葑”、不寫(xiě)“↓”、“↑”，多元弱酸的酸根離子分步水解。如果我們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得當(dāng)，學(xué)生就能通過(guò)實(shí)驗(yàn)自己探討出以上書(shū)寫(xiě)中需要注意的問(wèn)題。我們可以設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)：取三支試管，分別加入少量膽礬、蘇打、小蘇打固體，再加入2mL水振蕩，觀察溶于水的過(guò)程中有何現(xiàn)象？再用玻璃棒和pH試紙測(cè)其PH，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并寫(xiě)出水解離子方程式。這樣設(shè)計(jì)的目的，首先通過(guò)膽礬溶于水的實(shí)驗(yàn)可以清晰地看到溶液變藍(lán)，通過(guò)測(cè)pH呈酸性，說(shuō)明硫酸銅發(fā)生了水解，但是溶液中并沒(méi)有沉淀生成；碳酸鈉、碳酸氫鈉溶于水中的時(shí)候沒(méi)有氣體生成，同時(shí)兩溶液的堿性不同。通過(guò)這種設(shè)計(jì)使告訴式的給予變成了科學(xué)探究，學(xué)生很清楚地知道了在水解方程式的書(shū)寫(xiě)中所要注意的問(wèn)題。

膠體屬于化學(xué)基本概念的內(nèi)容，在魯科版的教材中主要是以圖片的形式展示了溶液、膠體、濁液；膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)；氫氧化鐵膠體的聚沉。在課后的習(xí)題中出現(xiàn)了氫氧化鐵膠體的制備。在課本內(nèi)容的“知識(shí)點(diǎn)擊”中介紹了膠體與滲析。滲析應(yīng)該是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中重要的分離提純的方法，與過(guò)濾的區(qū)別正是濁液和膠體的本質(zhì)不同所在。如果能將這一部分設(shè)計(jì)成實(shí)驗(yàn)的形式應(yīng)該對(duì)學(xué)生理解膠體定義中分散質(zhì)粒子直徑大小有很大的幫助。我們可以設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1：將5ml氫氧化鐵膠體盛放在半透膜袋中，密封后浸泡在30ml蒸餾水的燒杯中，等待一段時(shí)間后，觀察燒杯中液體顏色是否變化，并測(cè)定蒸餾水的酸堿性和是否含有Cl-。實(shí)驗(yàn)2：組裝好過(guò)濾裝置，將氫氧化鐵膠體、氫氧化鐵懸濁液過(guò)濾，觀察燒杯中所得液體的顏色。在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)之后再配上以下問(wèn)題：1.膠體粒子、懸濁液的微粒、溶液中的微粒大小關(guān)系如何？2.如何分離膠體中的溶液成分？從而讓學(xué)生直觀感受到微觀粒子的大小是分散系的本質(zhì)區(qū)別，讓1nm-100nm這個(gè)學(xué)生看不到的一個(gè)數(shù)量級(jí)變成了實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)在了學(xué)生的面前，這樣的授課過(guò)程比起傳授式的講解應(yīng)該是更能讓學(xué)生接受和理解。

概念理論課中，如果我們常有讓隱性的理論通過(guò)顯性的實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)出來(lái)。相應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。理解式概念教學(xué)就會(huì)變成探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。概念的學(xué)習(xí)就會(huì)更加深刻。

2.在元素化合物的教學(xué)中實(shí)驗(yàn)的使用

元素化合物的知識(shí)學(xué)習(xí)必然不能缺少化學(xué)實(shí)驗(yàn)，適當(dāng)設(shè)計(jì)一些合適的化學(xué)實(shí)驗(yàn)更會(huì)起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用。比如在講解金屬與水的反應(yīng)時(shí)，人教版的必修1中涉及到了鈉和水、鐵和水的反應(yīng)，在講課中我們可以再增加一個(gè)鎂和水反應(yīng)情況的探究實(shí)驗(yàn)：取表面已經(jīng)除去氧化膜的鎂條放入盛有3ml冷水試管中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，將試管加熱一段時(shí)間后，冷卻滴加2滴酚酞溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。1.分析鎂與水的反應(yīng)條件與反應(yīng)產(chǎn)物；2.結(jié)合鈉與水、鐵與水的實(shí)驗(yàn)分析金屬與水反應(yīng)的規(guī)律。通過(guò)這樣一個(gè)小實(shí)驗(yàn)的加入使知識(shí)更加系統(tǒng)化，便于學(xué)生從金屬的活動(dòng)性的角度認(rèn)識(shí)每一種金屬元素的性質(zhì)。也順理成章地就會(huì)給學(xué)生一種學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。在講完了這些知識(shí)之后教材中直接給出了鋁的特性——鋁和堿溶液的反應(yīng)，給人一種很突兀的感覺(jué)，我們又設(shè)計(jì)這樣一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：取三只試管分別加入少量表面已經(jīng)除去氧化膜的鐵片、鎂條、鋁片，然后各加入3ml左右的氫氧化鈉溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中可以看出鐵、鎂都不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以這不是金屬的共性，否則應(yīng)該看到不僅鋁反應(yīng)，而且鎂也應(yīng)該反應(yīng)而且比鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)更劇烈，由此可見(jiàn)這是鋁的特性。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)深入理解，將金屬的性質(zhì)能夠融為一體，強(qiáng)化了不同金屬元素之間的橫向聯(lián)系。

我們?cè)谠鼗衔锏慕虒W(xué)中注意盡量不要把知識(shí)強(qiáng)加給學(xué)生，而是通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生在“發(fā)現(xiàn)”中自然生成。

3.在有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中關(guān)注實(shí)驗(yàn)功能的挖掘

魯科版必修1《自然界中的硫》一節(jié)中，有關(guān)硫的物理性質(zhì)有這樣一段話“不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳”，在教學(xué)中我們就設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生真正看到了不溶于微溶的區(qū)別。“取單質(zhì)硫溶于酒精后形成的上層清液于試管中，向其中加入少量水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，由此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象你的結(jié)論是什么？”在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生看到了加入水之后溶液變渾濁，這應(yīng)該是析出了硫。加入水之后硫的析出，意味著硫在水中的溶解度小于在酒精中的溶解度。這個(gè)小實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，將不能量化的、不可見(jiàn)的化學(xué)知識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)直觀地呈現(xiàn)在了學(xué)生們的面前，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。

4.在習(xí)題課中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)

高中化學(xué)的學(xué)習(xí)離不開(kāi)做題，習(xí)題課中所用習(xí)題，尤其是實(shí)驗(yàn)題，在存在爭(zhēng)議的時(shí)候，做化學(xué)實(shí)驗(yàn)是解決這些問(wèn)題的最有效的方法。

2012·山東理綜·13題的A項(xiàng)（如圖a）認(rèn)為：插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重是錯(cuò)誤的，言外之意是在海水與空氣界面的地方因含氧量高，應(yīng)該是腐蝕最嚴(yán)重；而2011·浙江理綜·10將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)圓周（a）已被腐蝕而變暗，在液滴外沿棕色鐵銹環(huán)（b），如圖b所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。該題則認(rèn)為位于中心的腐蝕區(qū)是原電池的負(fù)極所在，腐蝕最嚴(yán)重，位于邊緣的鐵銹環(huán)區(qū)為原電池的正極，鋼鐵被保護(hù)。顯然這兩道題的觀點(diǎn)相悖，到底是哪種情況正確呢？只要在實(shí)驗(yàn)室模擬試題實(shí)驗(yàn)情景做一下就會(huì)發(fā)現(xiàn)，2011浙江理綜10的這道題符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)，這也讓我們弄清楚了鐵銹和生銹是兩個(gè)截然不同的概念。習(xí)題課中實(shí)驗(yàn)習(xí)題的實(shí)驗(yàn)化，是解決實(shí)驗(yàn)題根本方法，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)題考查的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，只能?lái)自于實(shí)踐，并非是做題，這就是很多情況下復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)很長(zhǎng)，效果卻不理想的原因。除此之外，實(shí)驗(yàn)習(xí)題的實(shí)驗(yàn)化，還可以增進(jìn)我們對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，完善我們的知識(shí)體系。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生對(duì)有關(guān)化學(xué)的概念理論的理解、元素化合物性質(zhì)的掌握、形成科學(xué)的研究方法和程序以及思維方法?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)知識(shí)的靈魂，除課本上的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)之外，我們可以在很多教學(xué)中設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、挖掘?qū)嶒?yàn)的作用。變不可見(jiàn)為可見(jiàn)，不直觀為直觀、微觀為宏觀。作為一名化學(xué)教師不僅心中有學(xué)生，而且心中也要有化學(xué)實(shí)驗(yàn)。讓化學(xué)課減少點(diǎn)告訴式，多一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生們?cè)诶蠋熅脑O(shè)計(jì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中快樂(lè)地學(xué)習(xí)成長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū) 化學(xué)1（必修）山東科技出版社2013年7月第3版

[2]2012年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（山東卷）理科綜合

[3]2011年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（浙江卷）理科綜合