高中化学实验教学中学生创造性思维的培养

2009-07-07 07:36陈玲利
中国教育技术装备 2009年10期
关键词:稀硫酸烧瓶喷泉

陈玲利

创造性思维就是以感知、记忆、思考、联想、理解等为基础,以综合性、探索性和求新性为特征的心智活动,它是多种思维形式的高度综合。

做好演示实验,激发学生学习兴趣,

培养学生创造性思维

兴趣是学习的动力,是创造性思维形成的先决条件。讲氨气易溶于水的性质时,笔者先演示氨气的“喷泉”实验,当美丽的红色“喷泉”产生时,学生表现出极大的兴趣。笔者要求学生探究这一现象的原理,他们争先恐后地回答,而且非常准确。为了培养他们的探究能力,笔者又提出问题:若没有安装吸水的胶头滴管,你能让“喷泉”发生吗?学生热烈地讨论起来,很快提出:挤压尖嘴玻璃管上连的橡胶管,吸水,再把水挤进烧瓶,“喷泉”即可发生。笔者当场演示,结果发现因胶管太短,吸入水太少,很难将水挤入圆底烧瓶。又有学生大胆提出:把橡胶管连长些,这样吸的水就多,就有可能将水挤进圆底烧瓶引发“喷泉”。笔者鼓励该生,让他在活动课上进行验证。另有一部分学生提出不同的观点:打开止水夹后,用酒精灯烘烤装满氨气的圆底烧瓶,增大瓶内气压,将气体沿尖嘴玻璃管压入烧杯中,当氨气遇水发生倒吸时,最后能形成“喷泉”。笔者肯定他们的设想的合理性,同样要求活动课上进行验证。然后引导学生一起归纳:“喷泉”产生的本质是烧瓶内外产生一定的压力差,而压力差的产生需要气体易溶于液体中,可通过增大下面的压强或减少烧瓶内的气压,将液体压入烧瓶;或者增大上面烧瓶内的压强,将气体压入烧杯。接着问:那么公园里的喷泉采用的是哪种办法呢?学生齐声回答:增大下面的压强。

关注实验中的特殊现象,探究根源,

培养创造性思维

在比较镁和铝的金属性强弱时,笔者演示镁、铝分别与酸反应的实验。笔者先选择稀硫酸,结果镁与稀硫酸快速反应,但铝在稀硫酸中较长时间都没有变化,学生产生疑问。笔者立刻又换稀盐酸演示以上实验,现象对比非常明显:铝在稀盐酸中反应越来越快,产生较多的气泡,但还是不如镁剧烈。学生议论纷纷,有的开始怀疑课本上讲的“铝遇稀硫酸或稀盐酸都能反应放出氢气”的正确性。笔者首先表扬学生善于发现问题、大胆质疑、勇于探索的科学态度,然后作出解释:“铝非常容易被氧化,所以它的表面有一层非常致密的氧化膜。刚才做实验的铝是用砂纸打磨过的,现在拿来一片用氢氧化钠溶液处理过的铝(铝的氧化膜易溶解在氢氧化钠溶液中),把它分成2片放在2支试管中,一支试管中加入稀硫酸,另一支试管中加入稀盐酸,你们现在观察。”学生:都反应了!都冒气泡了!笔者引导:盐酸和硫酸一种含氯离子,另一种含硫酸根离子,氯离子能破坏铝的氧化膜,让氢离子通过,但硫酸根离子却没有这个性质。最后总结:今天比较了镁与铝的金属性强弱,结论是镁比铝强。同时探究铝能否与硫酸反应,结论是能。不过在做这个实验时,铝最好用氢氧化钠溶液处理,因为用打磨的方法很难将铝表面的氧化膜处理干净。

鼓励学生大胆创新,设计并实施实验

当学生自己设计的实验在实施时获得成功,那种喜悦和成就感对于激发他们的学习热情,培养创造性思维,具有无可替代的作用。

在演示稀硝酸与铜反应的实验时,笔者发现教材提供的装置有3点不当之处:1)反应发生后,因空气的干扰,学生观察到的是红棕色气体,这会误导他们作出错误的判断;2)铜片与稀硝酸始终接触,会产生更多的有害气体,污染环境;3)多余气体导入氢氧化钠溶液,易使学生误认为氢氧化钠能吸收一氧化氮。

于是笔者要求学生设计一套没有空气干扰的,想停就能停下来的实验装置。学生很感兴趣,课后查询很多资料,最后提交给笔者2套装置。2套装置的共同特点:1)都用二氧化碳排除空气干扰;2)都用一根螺旋状的铜丝的伸入和拔出来控制反应的开始和结束;3)都用石灰水来检验空气是否排尽;4)都用氢氧化钠溶液来吸收多余尾气。其不同之处在于:第一套装置通过蒸馏烧瓶中产生的无色气体在分液漏斗中变成红棕色来说明反应生成的是一氧化氮;而第二套装置是通过向无色的蒸馏烧瓶中鼓入空气来证明有一氧化氮生成。两套装置都具有可行性,于是选择第一套进行验证,结果现象非常明显。学生非常开心,也很自豪。

在课外活动中让学生感受化学与生活的联系,

培养学生的创造性思维

在化学教学中,笔者比较注重化学与实际生活的联系,从而使学生体会到化学并不遥远,化学无处不在,化学魅力无限。

例如经常组织课外活动,在实验室里完成生活中的化学实验:讲卤素时,让学生拿来家里的食盐样品,进行真假碘盐的鉴别;在讲铝、铁钝化实验时,让学生知道如何除去铝壶中的水垢;在铵盐实验中,让他们自制防火布并验证防火效果;在讲硝酸性质时,让他们进行真假金饰的鉴别。另外还教会他们如何区分纯毛、化纤、棉制品等,使其感受化学的实用性。

(作者单位:浙江省温州市二十二中学)

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