发挥实验教学功能 展现化学学科魅力

卞海燕

（溧阳市光华高级中学 江苏 溧阳 213300）

当化学学科的地位越来越尴尬，当学生对化学学科感觉越来越难，当学生在选科时离化学越来越远，作为一名化学教师，越发觉得让学生感受到化学学科的魅力是多么重要。

学生回忆起化学，印象最深的往往就是各种各样的“实验”，而化学学科的魅力不仅是实验现象的激动人心，更在于利用实验这个工具从现象到本质、宏观到微观的探究以及探究过程中学生思维的充分展现。

一、发挥实验的功能，帮助学生化学概念的建构

例：关于可逆反应。

课本的呈现方式：

必修1 专题2《氯气的性质》出现Cl2+H2O⇌HCl+HClO，并给与“⇌”使用的注解；

必修1 专题4《二氧化硫的性质和作用》出现2SO2+O2⇌2SO3，SO2+H2O⇌H2SO3；

必修1 专题4 《氮肥的生产和使用》 出现N2+3H2⇌2NH3。

可见课本在给出可逆反应的定义前已经给了一些铺垫，在必修2 专题2《化学反应的限度》P32 页“活动与探究”：5mL 0.1mol/L 的KI 与5~6 滴0.1mol/L FeCl3的反应，通过验证Fe3+的存在，说明这个反应不能进行到底。

随后给出可逆反应的定义：“事实上，在一定条件下，许多反应都是可逆的，在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行，反应物不能完全转化为生成物，即可逆反应是有一定的限度的。”

学生的困惑：课本上从氯水的成分到《化学反应的限度》这节内容设置的“活动与探究”，都在反复强调可逆反应是有一定限度的，这一点学生早已理解，而对于可逆反应的“同一条件下，既可以向正反应方向进行，又可以向逆反应方向进行”，高一学生并不理解。学生在想一个反应不是总是向一边进行吗？ 怎么会同时向逆反应方向进行？

笔者在课本的基础上，补充了两个小实验：

实验1： 取少量碘水与FeCl2混合，往溶液中滴加KSCN，溶液呈现出血红色。说明在同样的温度和压强之下，2Fe3++2I-=2Fe2++I2这个反应的逆反应，同样能进行。

这样学生就理解只要溶液中有Fe2+和I2生成，逆反应便开始进行，并且随着生成物越来越多，逆反应速率也在不断增加。当正逆反应速率相等，各物质浓度不再发生改变。

实验2：取三个二氧化氮的小球，一个放在热水中，一个放在冰水中，一个做对比。让学生从三个小球的颜色看到平衡的移动，从而想象化学反应中平衡的存在。

很多课堂中，化学概念的教学被简化成“一个定义，几点注意”，学生自然感觉枯燥无比。而在学生学习化学的过程中，重要的不仅仅是概念本身的习得，更应该是让学生在学习的过程中，借助实验，通过自己对具体事实的体会，形成概念，从而感受化学学科的魅力。

二、发挥实验的教学功能，从宏观现象看微观本质

必修2 专题1 第二单元 《微粒之间的相互作用力——离子键》。本节内容离子键的引入是建立在了理论分析的基础上，比较抽象，化学名词、概念多，而学生的空间想象能力还不强。如何让学生感受到微粒间存在作用力呢？ 我做了如下设计：

师：请学生拿出3 个一元硬币，沾点水，把3 个硬币叠起来，用手捏着最上面的硬币，看下面的两个会不会掉下来？

生：学生纷纷拿出硬币，试验。

当学生捏着最上面的硬币，下面两个不掉下的时候，非常惊讶，不由自主的问“为什么”。

师：下面的硬币为什么没有掉下来？

生：水把它们粘住了。

师：说明了什么问题？

生：水有粘性。

师：宏观上，我们看到水把硬币粘在了一起，而微观水是由无数个水分子组成的，也就是说水分子之间存在作用力。组成物质的微粒除了分子，还有什么？

生：阴阳离子、原子。

师：我们从水分子间存在的作用力可进一步推导微粒间存在相互作用力。

本来物质的微观结构是很抽象的，然而学生通过亲身体验一个宏观小实验，就想象出物质之间存在相互作用力。化学实验让学生走进了微观世界，感受分子、原子、离子间的奇妙的组合变化。也让学生了解化学是一门通过微观本质来研究物质现象的科学，在化学的学习中不断形成学科思想。

三、发挥实验的教学功能，突破学生的理解难点

必修2 专题2《化学能转化为电能》中“钢铁的吸氧腐蚀”。

学生在学习过程中有两个难点：（1）负极，为什么Fe是失去2e-；（2）正极的电极反应为什么是氧气和水得电子。为了突破这两个难点，笔者做了如下设计：

师：铁为什么会生锈？

生：铁和氧气、水反应了。

师：展示提前准备好的实验：往表面皿中放一张白色餐巾纸，再放上两根洁净铁钉，在铁钉上滴加食盐水和酚酞。请学生描述现象。

（注：提前2 个小时左右即可，下同）

生：铁钉生成了红褐色的锈，铁钉周围溶液显红色。

师：铁锈的成分是Fe2O3·xH2O，铁锈中的Fe3+怎么来的？

生1：铁失去3e-，生成Fe3+。

生2： 铁失去2e-，生成Fe2+，Fe2+被氧气氧化生成Fe3+。

师：怎么验证Fe3+是Fe2+被氧气氧化生成，而不是直接得到的？ 你能设计一个实验说明吗？

生讨论：形成方案：取2 支试管，分别放入铁钉，并加入适量食盐水至铁钉的一半处，其中一只塞上橡皮塞，阻止氧气氧化Fe2+。

师：展示放了1 天的两支试管：其中有塞子的试管中，溶液的颜色为灰绿色，没有加塞的试管中溶液的颜色为红褐色。

结论：生2 的推论正确，铁失去2e-，生成Fe2+。

板书：Fe-2e-=Fe2+

师：铁钉周围溶液显红色，说明生成了OH-，OH-怎么生成的呢？

生3：水生成的。

师：有铁和水就能生成OH-吗？

生4：不能，还要有氧气的。

师：你能设计一个实验来验证你的观点吗？

生4：取两支试管，其中一支：把洁净的铁钉放在试管中，用沸水把铁钉淹没，并塞上塞子。观察现象。

师：展示放了1 天的试管，对比蒸发皿中的铁钉，没有生锈的痕迹。

师：OH-的生成是氧气和水共同作用的结果。

板书：O2+2H2O+4e-=4OH-

很多课堂对实验的探究只是让学生完成实验步骤，记录实验现象，再由老师分析归纳实验的结论，把实验操作和思考割裂开来，而没有在“探究过程”上下工夫。在对实验现象的探究中，学生展现了他们的思维过程，通过假设、分析、对比得出结论，理解了钢铁吸氧腐蚀的过程，同时也体验了思维的成就感。

在课堂教学每一个环节的实施中，教师都想激发学生的学习兴趣，让学生知识掌握的更扎实，能力得到更好的提高。可这种兴趣不应只是停留在感官上的冲击力，更应该是从理性上带给学生一些触动和感悟的思维过程，而化学学科的魅力也就在此。