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1、用心 爱心专心115号编辑 浅谈提高化学实验探究性效应的艺术 江苏省江阴市长泾中学蔡骏 电子信箱 : 邮编： 214411 纵观最近几年无锡市及周边地区的中考化学试卷，试题形式及内容发生了根 本性变化。繁、难、偏、旧的内容越来越少，越来越重视对科学探究能力和思维 能力以及语言表达能力的考查。 这就要求教师在平时的教学过程中必须改变过于 强调接受学习、死记硬背、机械训练、题海战术的现状，倡导学生主动参与、乐 于探究、勤动手、善思考，培养学生搜寻和处理信息的能力、获取新知识的能力、 分析和解决问题的能力以及交流与合作能力。 化学实验，尤其是探究性实验，不仅可以成为学生获取直观感性认识，积累 直观感
2、性经验的源泉； 而且也是培养学生观察能力， 让学生亲身体验通过化学实 验进行化学规律探索活动的一种重要手段。化学探究性实验不仅可以帮助学生形 成概念和理论， 了解化学科学的发展进程， 培养学生科学的观念及实事求是严肃 认真的科学态度，而且还可以培养学生分析问题、解决问题的技能。因此通过探 究性实验教学，对培养学生的创新意识和创新思维能力无疑是最有效的方法之 一。 一、 “提升”实验，挖掘探究深度 在讲授“二氧化碳制取的研究”时，教师先按课题中活动与探究的内容让学 生选择课本提供的仪器设计制取二氧化碳的装置，问题提出后， 学生讨论交流活 跃，有的学生考虑比较周密，而有的学生考虑不周密。教师对学生
3、的设计予以肯 定，加以鼓励和赞扬，并与学生一起分析各自设计的装置的优缺点： （1）简易装置：操作简单易行但在反应过程不能加酸。 （2）使用双孔塞与长颈漏斗（学生通过实验得出长颈漏斗必须插入液面以 下）的装置：能在反应过程中加稀盐酸但无法控制反应。 （3）简易装置加注射器：能在反应过程中加稀盐酸年并能利用注射器控制 反应。 通过学生的思考与交流， 教师的引导与分析， 就可以使考虑不周密的学生找 出自己设计的不足， 运用身边其他学生的榜样力量来调动其思维的积极性。接着 教师不失时机的追问：某学生在实验时不慎把试管底部打破了又没有新的试管， 该怎么办呢？问题一经提出， 学生立刻表现出很高的热情。 对
4、于这一问题学生的 设想很多，有的可行，有的不可行。学生的设想可能有： （1） 使用诸如透明胶带纸之类的东西将试管底部粘合； （2） 在试管底部垫不与稀盐酸反应的丝状物质，然后将石灰石放在丝状物 质上； （3） 在长颈漏斗下端适当部位套上一块多孔塑料板，然后将石灰石放在丝 状物质上； （4） 为防止盐酸泄漏，将破试管竖放在玻璃容器（如烧杯、集气瓶）中， 用心 爱心专心115号编辑 从烧杯或集气瓶中加入稀盐酸； , 教师对学生设计的方案进行分析，对比，对其创意给予肯定， 并指出其设计 上的不足，指点学生进一步设计实验的技巧，通过引导与分析，使学生理解了设 计方案的原理。此时，一部分学生面露遗憾，另
5、一部分学生则为自己的成功而欢 心鼓舞。教师从真实的实验情境中提出问题，引导学生有针对性地展开讨论，提 出解决问题的思路， 设计可行的装置解决问题， 使学生在获得化学知识和技能的 同时，逐步学会科学的探究方法，认识到科学的无止境，体会到“做科学”的成 功喜悦，充分激发学生学习的兴趣，启迪了学生的创新意识。 二、改进实验，延伸探究过程 人教版新教材中有些实验的设计，虽然能达到实验目的，说明问题本质， 但可能存在操作不便，用时过长，浪费能源，不够环保等问题。教师先按照教材 设计的实验步骤进行实验， 在实验过程中通过启发和诱导，让学生发现实验中存 在的问题，并提出改进方案，最后呈现教师的设计方案。 在
6、课题“二氧化碳和一氧化碳”中，教师先按教科书图6-21 进行一氧化碳 还原氧化铜的实验， 然后启迪和引导学生对装置进行点评： （1）尾气用酒精灯点 燃，防止了尾气中的一氧化碳对空气的污染，但尾气中的一氧化碳作为一种宝贵 的能源却白白浪费了；（2）由于玻璃管两端开口，一氧化碳流通速度较快，大量 一氧化碳来不及与氧化铜反应就通过了玻璃管，一氧化碳的利用率太低；（3）由 于玻璃管水平放置，生成的二氧化碳不易排出， 使玻璃管内一氧化碳的浓度降低， 导致反应时间较长，现象也不十分明显。因此教师提出问题：“如何改进装置使 其既节约能源，反应时间短且现象又明显呢？”对于这一问题，学生的思路很广 泛，学生的设
7、想可能有： （1） 用玻璃导管将尾气通到氧化铜的下方并点燃； （2） 改两端开口的玻璃管为一端开口的试管，以提高一氧化碳的利用率； （3） 通一氧化碳的玻璃导管插到试管底部（一氧化碳的密度比空气小）； （4） 试管不能水平放置，试管口应略向下倾斜，以更好地排出二氧化碳， （二氧化碳的密度比空气大） ； , 对于学生的诸多设想，教师应组织学生对一些有代表性的进行可行性讨论， 经讨论后，教师展示自己的设计方案。如下图所示： 改进后的实验不仅节省时间，现象明显， 而且大大节约了一氧化碳的量，所用仪 器也少。对这样的实验进行改进，不仅有 助于学生在实验中放开思路，大胆探索， 切实提高解决实际问题的能力
8、， 而且有助于 学生培养创新意识， 增强环保意识和节能意 识。 用心 爱心专心115号编辑 三、增设实验，创设探究情境 在课题“常见的酸和碱”中，有以下活动与探究：回忆CO2与 Ca(OH)2反应 的化学方程式及现象， 导出 CO 2与 NaOH 反应的化学方程式：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 一部分学生可能对这种类比式的推理存在怀疑，可能提出“如何证明 CO 2与 NaOH 发生了反应？”的问题。这一问题在上新课时不宜展开。在学习了课题“生活中 常见的盐”中有关Na2CO 3的知识后再追问，或者在专题复习“酸、碱、盐”时 提出该问题。让学生联系已学知识、原理进行实验设计。 这是一
9、个开放性， 综合性较强的问题。判断化学反应是否发生，必须要有明 显的现象，而常见的现象有改变颜色，生成气体，生成沉淀等。根据这一原理， 学生展开了丰富的想象，尝试着从多角度去分析，学生设计的方案可能有： （1） 通入 CO 2前，向 NaOH 溶液中加入无色酚酞，根据酚酞是否变色进行 判断； （2） 通入 CO 2后，向溶液中加入稀盐酸，看是否有气体生成； （3） 通入 CO 2后，向溶液中加入澄清石灰水，看是否有沉淀生成； , 以上设想不一定成立，可以让学生通过实验探究一一验证。 按方案（ 1）进行实验，最终酚酞仍显红色。按方案（2）进行实验，有白色 沉淀生成。说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反
10、应生成了碳酸钠。按方案（3）进 行实验，有气体生成。说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应生成了碳酸钠。此时 教师先设问：方案（ 1）为什么仍为红色呢？接着让学生向碳酸钠溶液中加入无 色酚酞，溶液变红色。这一实验不仅排除了方案（1） ，还得出盐溶液不一定呈中 性的结论。 当学生以为问题已完美解决时，教师让学生回亿“证明二氧化碳能溶于水” 的实验的原理，学生经过回忆得出结论：二氧化碳溶于水，使软质塑料瓶内气压 减小，塑料瓶变瘪。此时，教师不失时机的追问：你能利用相同的原理来设计二 氧化碳与氢氧化钠反应的装置吗？学生在教师的引导下，经过小组的共同努力， 设计出来了不同的装置。教师对学生的设计进行点评并出
11、示教师设计好的装置: A 方案.取下玻璃塞，打开活塞，滴下少量氢氧化钠溶液，水槽内的水沿导管 倒流入烧瓶。 B 方案.取下橡皮塞，试管内液面上升。 用心 爱心专心115号编辑 C 方案.挤压滴管，滴加少量氢氧化钠溶液，气球变大。 D 方案.用注射器向塑料瓶中注入少量氢氧化钠溶液并振荡，塑料瓶变瘪。 学生通过动手、动脑，得到的不仅仅是结果，同时经历了探究过程，提高了 自主探究的能力，体验了科学的奇妙和伟大，获得了成功的喜悦。 四、不必刻意追求课堂的完成性 新课标重视探究性学习，侧重培养学生的能力和态度。在教学过程中对问题 的探究可能需要更多的时间，因为探讨一个问题，可能会衍生出若干个相关的其 他
12、问题，这样可能会出现预先备好的课完不成，这需要教师大胆地转变教学观念， 重新定好一堂好课的标准，不同的教学内容应有不同的评价标准，只要在课堂教 学中有所突破、有所创新，就是一堂好课。允许课堂中“教学环节不完整”，自 主创造的空间就会更大，拖堂现象也会大大减少。 综上所述，教师平时注重各种教学手段的应用，重视学生实验的实际操作和 设计能力，观察能力的培养，并始终贯穿在教学活动过程中，就可增强学生的创 新意识，切实增强解决实际问题的能力。 参考文献 1.义务教育课程标准实验教科书，化学（上、下册）.人民教育出版社 ,2001 2.全日制义务教育化学课程标准(实验稿 ),北京师范大学出版社 ,2001 3.全日制义务教育化学课程标准(实验稿 )解读,湖北教育出版社 ,2002