費紅剛
廣東肇慶中學(xué),廣東肇慶 526000
硫及其化合物的性質(zhì)在非金屬元素化合物中占有重要地位,在學(xué)習(xí)硫酸的氧化性時課本設(shè)計了蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的實驗,具體方法是“在200ml 燒杯中放入20g 蔗糖,加入幾滴水,攪拌均勻。然后再加入15ml 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸,迅速攪拌,觀察實驗現(xiàn)象”。但此實驗不適合在實驗室進行分組實驗和教師教學(xué)演示,原因如下:第一,藥品用量大,此實驗在燒杯中進行需要20g 蔗糖和15ml 的濃硫酸;第二,在安全性、環(huán)保性上有問題,不利于培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)社會責(zé)任的培養(yǎng)。弊端主要有危險藥品用量大、產(chǎn)生較多S02等氣體污染了環(huán)境;第三,未對反應(yīng)產(chǎn)物進行檢驗,在這里沒有對學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)實驗探究與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。目前,教師對此實驗往往采取敬而遠之的態(tài)度,采用紙上談兵的教學(xué)模式進行教學(xué),在課堂上講實驗、說現(xiàn)象,學(xué)生在下面聽實驗、記結(jié)論。這些違背化學(xué)學(xué)科教學(xué)基本原則的做法,極大地影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
為了更好的培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng):實驗探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會責(zé)任。從蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的實驗的不足出發(fā),可以從以下方面來對教材實驗進行改進和創(chuàng)新:
1.引導(dǎo)學(xué)生進行分組實驗設(shè)計和探究,創(chuàng)新制作微型實驗裝置。
2.將蔗糖與濃硫酸反應(yīng)微型化、密封化。
3.將藥品用量少到原來的十分之一,對SO2氣體進行處理,無污染。
4.對產(chǎn)物進行了檢驗,做到實驗效果最大化。
2.實驗設(shè)計思路:①引導(dǎo)學(xué)生分組設(shè)計微型實驗裝置(用時一到兩周,或者提前一個星期布置給學(xué)生課外作業(yè));②用少量藥品完成實驗,盡可以把藥品的用量減少到原來的十分之一(蔗糖為2g,濃硫酸為1.5ml);③安全性要考慮進去,最好是密閉容器中進行,并對有毒害氣體進行尾氣處理;④要能夠?qū)Ξa(chǎn)物一一檢驗和對性質(zhì)進行研究,能進行課堂無污染演示。這樣的設(shè)計思路可以把實驗課設(shè)計成課外實驗研究或者綜合實踐活動,學(xué)生可以自己來設(shè)計、制作實驗裝置并進行演示實驗,充分體現(xiàn)了對學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)實驗探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會責(zé)任的培養(yǎng)。
改進后的實驗教學(xué)目標(biāo)得到拓展,:
1.培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手能力和創(chuàng)新意識
2.加深學(xué)生對濃硫酸的脫水性和碳與濃硫酸反應(yīng)的理解,通過觀察實驗現(xiàn)象,明白“黑面包”實驗的本質(zhì)。
3.理解對H2O、SO2與CO2的檢驗和先后順序。
4.通過微型實驗增強學(xué)生對綠色化學(xué)的實驗意識,養(yǎng)成愛護環(huán)境、節(jié)約資源的習(xí)慣。
改進后的教學(xué)內(nèi)容得到完善:
1.通過引導(dǎo)學(xué)生分組微型設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。
2.學(xué)生完成蔗糖與濃硫酸的反應(yīng),并進行演示。
3.該實驗反應(yīng)原理及實驗設(shè)計。
4.對產(chǎn)物H2O、SO2 與CO2 進行檢驗,并強調(diào)次序和性質(zhì)。
5.實驗安全和保護環(huán)境
1.學(xué)生實驗動手能力得到增強,有創(chuàng)新意識,對濃硫酸的脫水性有更深刻的理解。
2.明白了碳與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物,理解并掌握了對H2O、SO2與CO2 的檢驗和先后順序。
3.學(xué)生對微型實驗用來愛護環(huán)境、節(jié)約資源有了更深刻的認(rèn)識。
4.改進后實驗有利于對高中學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)