【摘 要】本文提出將“二氧化碳的制備及性質(zhì)”和“堿的性質(zhì)”兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)創(chuàng)新性地結(jié)合在一起，在鞏固學(xué)生已學(xué)知識(shí)的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)A、B班采取同課異構(gòu)法，通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間、學(xué)習(xí)過(guò)程專注度和課后作業(yè)正確率等數(shù)據(jù)，探究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)課堂教學(xué)的影響。結(jié)果顯示，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不僅可以凸顯學(xué)生在課堂中的主體地位，還可以促進(jìn)學(xué)生更好地掌握知識(shí)。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新實(shí)驗(yàn);設(shè)計(jì);初中化學(xué)

【中圖分類號(hào)】G633.8? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1671-8437（2020）34-0150-02

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科，學(xué)生要通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)之間邏輯結(jié)構(gòu)的理解，這樣才能獲得知識(shí)、技能，發(fā)展觀察、思維能力。基于此，筆者通過(guò)總結(jié)授課經(jīng)驗(yàn)、查閱資料對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，這樣一來(lái)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)他們更好地理解知識(shí)點(diǎn)，體會(huì)到化學(xué)的魅力。本文以“堿的化學(xué)性質(zhì)”為例，探究如何創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

1? ?實(shí)驗(yàn)過(guò)程

“二氧化碳?xì)怏w制取”章節(jié)中，在檢驗(yàn)氣體的種類時(shí)，教材用了這種方法：將反應(yīng)生成的氣體通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水變渾濁，則證明是CO2。所用原理是CO2可以使澄清石灰水變渾濁，但是學(xué)生并不是十分明白其中的原理。而在“堿的性質(zhì)”一節(jié)中，CO2與澄清石灰水反應(yīng)這一知識(shí)點(diǎn)又出現(xiàn)了，而且還是考試的重點(diǎn)。因此，筆者將“二氧化碳的制備及性質(zhì)”和“酸堿的性質(zhì)”這兩節(jié)的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性地結(jié)合在一起。

實(shí)驗(yàn)試劑及儀器：10%稀鹽酸溶液、石灰石、多孔塑料片、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水、錐形瓶及打孔的膠塞、長(zhǎng)頸漏斗、圓底燒瓶、玻璃導(dǎo)氣管、針管注射器、彈簧夾、升降臺(tái)、止水夾、氣球等。

實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)圖1：先將長(zhǎng)頸漏斗的導(dǎo)管、導(dǎo)氣管、針管注射器插入到打好的膠塞里，然后將一定量的10%的稀鹽酸溶液、石灰石、多孔塑料片分別放置于長(zhǎng)頸漏斗、1號(hào)錐形瓶中，再用兩支針管注射器分別抽取6mL的10%稀鹽酸溶液、8mL的NaOH溶液。

步驟1：打開(kāi)長(zhǎng)頸漏斗的玻璃塞，打開(kāi)彈簧夾?，F(xiàn)象是1號(hào)氣球由干癟逐漸變膨脹。這是因?yàn)槭宜c稀鹽酸反應(yīng)生成了CO2，增大了氣球內(nèi)部的氣壓。以“二氧化碳的制備及性質(zhì)”為導(dǎo)學(xué)，既回顧了已學(xué)知識(shí)，又以氣球的變化情況激發(fā)了學(xué)生的興趣。

步驟2：關(guān)閉彈簧夾，將針管中的NaOH溶液擠壓至圓底燒瓶中?，F(xiàn)象是1號(hào)氣球膨脹至一定大小后穩(wěn)定。這是因?yàn)閳A底燒瓶中也存在CO2，NaOH溶液吸收了CO2，使得燒瓶?jī)?nèi)的氣壓降低，空氣被擠壓至1號(hào)氣球內(nèi)。先引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)氣球的膨脹程度初步感知NaOH溶液與CO2可以發(fā)生反應(yīng)，并思考兩者發(fā)生反應(yīng)會(huì)生成什么物質(zhì)，然后給學(xué)生時(shí)間，讓他們嘗試寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。

步驟3：將針管中的NaOH溶液擠壓至圓底燒瓶中?，F(xiàn)象是錐形瓶中產(chǎn)生氣泡，1號(hào)氣球慢慢變癟，同時(shí)2號(hào)氣球逐漸膨脹至一定大小。這是因?yàn)镠Cl與之前步驟中生成的物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成了某種氣體，使燒瓶?jī)?nèi)部的壓力增大了，導(dǎo)致1號(hào)氣球內(nèi)的氣體被擠壓至2號(hào)氣球內(nèi)。通過(guò)這一反應(yīng)現(xiàn)象可以驗(yàn)證學(xué)生對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的猜想是否正確，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

步驟4：用止水夾夾住2號(hào)氣球的接口，然后將它與裝著澄清石灰水的2號(hào)錐形瓶連接好，之后打開(kāi)止水夾?，F(xiàn)象是2號(hào)氣球逐漸變癟，澄清石灰水變渾濁。這是因?yàn)椴襟E3中產(chǎn)生的氣體是CO2，CO2與Ca（OH）2反應(yīng)生成CaCO3，CaCO3不溶于水，是一種白色沉淀，所以澄清石灰水變渾濁。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想，也是對(duì)以往知識(shí)點(diǎn)的重現(xiàn)，要讓學(xué)生詳細(xì)解釋這一現(xiàn)象，不死記硬背知識(shí)點(diǎn)。Ca（OH）2也是堿，這里也呼應(yīng)了“堿的化學(xué)性質(zhì)”這一內(nèi)容。

在上述創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上詳細(xì)講解“酸堿的性質(zhì)”這一內(nèi)容，使學(xué)生更容易接受，對(duì)化學(xué)反應(yīng)方程式有更加深刻的理解。為了探究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)課堂教學(xué)的影響，筆者對(duì)A班和B班采取了同課異構(gòu)教學(xué)法，通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間、學(xué)習(xí)過(guò)程專注度、課后作業(yè)正確率等，探究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)課堂教學(xué)的影響[1]。

授課過(guò)程：

A班：要求學(xué)生回憶酸的定義及性質(zhì)，以此定義堿的性質(zhì);通過(guò)圖片展示生活中常見(jiàn)的堿及堿的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn);以CO2和澄清石灰水反應(yīng)為例，通過(guò)動(dòng)畫演示讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過(guò)提問(wèn)檢驗(yàn)學(xué)生堿的性質(zhì)學(xué)習(xí)情況;教師解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論;通過(guò)PPT上的習(xí)題，讓學(xué)生總結(jié)堿的性質(zhì);課后作業(yè)為對(duì)應(yīng)的配套練習(xí)。

B班：要求學(xué)生回憶酸的定義及性質(zhì)，以定義堿的性質(zhì);教師演示上述創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察如何操作以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;教師提問(wèn)實(shí)驗(yàn)中的易錯(cuò)點(diǎn)以及易考點(diǎn)，如長(zhǎng)頸漏斗的導(dǎo)管以及導(dǎo)氣管與液面的關(guān)系，如何檢驗(yàn)裝置的氣密性等;教師與學(xué)生互動(dòng)，通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中氣球的狀態(tài)來(lái)講解堿的性質(zhì);通過(guò)教材上的習(xí)題，教師總結(jié)解題的經(jīng)驗(yàn)及細(xì)節(jié);實(shí)踐活動(dòng)：①你還能想出哪些堿的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)？②堿與酸的性質(zhì)有什么異同點(diǎn)？

2? ?結(jié)果與討論

通過(guò)課后看錄像回放的方式對(duì)學(xué)生活動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，采用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的B班與采用傳統(tǒng)模式授課的A班相比，思考與討論、課堂記錄以及回答問(wèn)題的時(shí)間并無(wú)很大差異。但是在B班，學(xué)生的分組討論時(shí)間以及觀察演示實(shí)驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)了，這在一定程度上凸顯了學(xué)生的主體地位，讓他們能更加自主地學(xué)習(xí)。

通過(guò)課后看錄像回放的方式對(duì)學(xué)生專注度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到：在上課的0—10分鐘，A班、B班的專注度分別為82%、96%，二者相差不大;但是在10—20分鐘，A、B班學(xué)生的專注度差別很大，A班的專注度為70%、B班的為97%，這是因?yàn)锽班的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了懸念，可以引導(dǎo)學(xué)生一步步探索新知識(shí);在20—30分鐘，教師主要進(jìn)行總結(jié)和講解例題，學(xué)生的專注度并無(wú)很大差別，A班的專注度為92%，B班的為95%;在30—40分鐘，B班由教師引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)踐性作業(yè)，發(fā)散思維，激發(fā)學(xué)生的思考興趣。

通過(guò)批閱課后練習(xí)的方式對(duì)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到：對(duì)于簡(jiǎn)單題型，兩個(gè)班的正確率并無(wú)差異;計(jì)算題方面，A、B班的差異也不大，但是在簡(jiǎn)答題和實(shí)踐題方面差距很明顯;對(duì)于B班來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)中存在的易錯(cuò)、易考點(diǎn)，在學(xué)習(xí)新課的過(guò)程中通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象，跟隨教師的引導(dǎo)思考原因已經(jīng)掌握了，而傳統(tǒng)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)、演示都缺乏學(xué)生的參與，導(dǎo)致學(xué)生的掌握情況不好。實(shí)踐類題主要考查學(xué)生的發(fā)散思維能力。由此可知，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有助于激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生聯(lián)想到更多相關(guān)、相似的實(shí)驗(yàn)[2]。

通過(guò)“堿的化學(xué)性質(zhì)”這一例子可以得出創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性。由A、B班學(xué)生的活動(dòng)時(shí)間、專注度、課后作業(yè)準(zhǔn)確率可知，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)可以提升學(xué)生的課堂參與度、知識(shí)掌握情況，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有至關(guān)重要的影響。

【參考文獻(xiàn)】

[1]吳高福.初中化學(xué)生活化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探索[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2020（8）.

[2]徐巖，吳曉紅.以電解氯化銅的微型化實(shí)驗(yàn)為例談學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].數(shù)理化解題研究，2017（19）.

【作者簡(jiǎn)介】

郝繼龍（1988～），男，山東聊城人，本科，中學(xué)二級(jí)教師，上海市民辦迅行中學(xué)。研究方向：化學(xué)實(shí)驗(yàn)。