创造性使用教材，提高课本实验的有效性

高静

新课程标准以全面提高每一个学生的科学素养为核心，而化学实验对提高学生的科学素养有及其重要的作用。高中教材提供了很多实验素材和实验方案。如何用好这些材料提高学生的实验技能和探究能力，是教师应面对和思考的问题。

一、大胆改进实验装置，提高实验效果

课本中有些实验的设计效果并不是很理想的，教师在教学过程中，需要深入思考，认真准备，对实验进行创新，使实验现象，实验效果更加直观和明显。

如“铜与稀硝酸反应探究实验”，为证明其产物为无色的NO，可将课本实验改进如图1所示。在烧杯中加入一定体积的稀硝酸，打开止水夹，用注射器慢慢抽取干燥管内的空气，稀硝酸沿着干燥管慢慢上升，直到充满整个干燥管，停止抽拉注射器，关闭止水夹，就能观察到干躁管内页面下降，有无色气体生成。然后打开止水夹，用注射器抽取干燥管内的气体，关闭止水夹后取下注射器，并抽取一定量的空气，观察到注射器中有红棕色气体产生。最后将注射器内的气体通入到氢氧化钠溶液中避免污染空气。该实验器材简单、操作方便、现象明显，可以长时间观察到无色NO气体。

二、以课本实验为载体，创设问题情境

以实验为基础是化学学科的重要特征，针对每一个实验，教师都要组织学生了解实验目的，明确实验操作方法，观察实验现象，分析处理实验数据。在此基础上教师可设置一些问题，让学生置身于由实验产生的问题情境中，促使学生形成良好的思维习惯，培养分析问题和解决问题的能力。

在“金属钠与水反应”的教学中，先让学生回顾铁与硫酸铜反应的现象，然后提出：钠与硫酸铜溶液反应的现象是怎样的？多数学生会根据金属活动顺序表推测会看到红色物质产生的现象，并写出2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu的反应方程式，这时将一小粒钠放入盛有硫酸铜溶液的试管中，让学生观察是否有红色铜产生，结果是没有看到红色物质而是看到了蓝色沉淀产生。出乎意料的实验现象立即激发了学生浓厚的兴趣和强烈的探究欲，这时设置以下几个问题：

①蓝色沉淀是何物质？是如何产生的？（学生答是Cu（OH）2 ，是由CuSO4和NaOH反应产生。）

②Na和CuSO4中均不含H元素，Cu（OH）2中的H从何而来？（学生自然会联想到水）

③Na能否和H2O发生反应？其产物是什么？

紧接着学生带着好奇的心情做钠与水反应的实验，表述观察到的现象，并回答以下三个问题：①钠为何在水面上游动，并发出撕撕声？ ②钠为何熔成闪亮的小球？③滴有酚酞的水溶液为何变红？

通过实验和分析，学生很好地掌握了钠和水反应的知识要点，印象特别深刻。这时再提出：Na比Cu活泼很多，为何在水溶液中不能将硫酸铜中的铜置换出？此时学生的思维不再有任何障碍，认识到正是由于金属Na非常活泼，在CuSO4溶液中优先与H2O反应生成NaOH，再和CuSO4结合成蓝色的Cu（OH）2沉淀。

三、精心设计与实验相关的探究性问题

化学探究实验对培养学生的化学学习兴趣，提高学生的动手动脑能力，增强科学探究欲望，培养学生创新能力，提高科学素养都具有重要的意义。教材中每个探究内容一般会给出一种探究方案，我们在教学中不能“照方抓药”局限于教材中现成的探究方案，而应引导学生进行发散思维设计多种实验方案，以期充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对所学知识的意义建构的目的。

在“化学能与电能”的教学中，课本上的原电池原理教学是构建一个基本模型，在此基础上，在后续课程中要研究金属的腐蚀与防护问题、新型化学电池的研制问题等。只有原电池原理这个基础牢固，后续的学习才可能顺利进行。所以在设计原电池原理实验时，首先演示铜、锌、稀硫酸可以构成原电池，然后提出问题：

①是否只有铜、锌、稀硫酸才能构成原电池？

②铜、锌在原电池中的作用是什么？是否一定要使用稀硫酸？

教师为学生提供如下材料和试剂：电极材料：碳棒、锌板、铜板、铁钉、塑料片；溶液：硫酸、硫酸铜、氯化钠、蒸馏水、酒精。不同的组提供的材料和试剂是不同的，学生用本组实验材料件试剂进行实验探究，回答上述问题，最终要总结出构成原电池的条件。通过实验探究活动和随后的课堂汇报交流，学生总结出：锌可以用其他的活泼金属替换，它的主要作用是提供电子；铜的主要作用是导电，可以用其他导体来替换；如果把铜换成比锌更活泼的金属，也能形成电流，但是电流的方向就是相反的了。对于电解质溶液也做了实验探究，用乙醇、纯水、纯水中加入食盐、硫酸铜溶液等替代硫酸，观察原电池构成的情况，使学生对于原电池构成条件、原电池反应原理有了特别深刻的认识。

四、设计多种实验方案培养发散思维

化学实验能使学生积极参与科学探究、观察实验现象，思考实验中的问题，设计实验方案，培养学生的思维的广阔性、敏捷性和灵活性，可使学生逐步形成优良的思维品质。

在“二氧化硫性质”的教学中，首先让学生阅读教材，初步了解SO2的性质，然后提出如下问题：

①SO2与CO2有哪些相同点和不同点？

②请你用尽可能多的方法鉴别SO2和CO2，并指出哪些方法更好？

学生能很快回答问题①，回答问题②时则多数学生局限在化学性质中的品红溶液褪色、酸性高锰酸钾溶液褪色以及物理方法中的密度比较上，这时引导学生结合问题①，动员学生查阅资料、相互讨论，设计其它实验方案进行鉴别，加强学生思维的深度和广度。最后学生总结出如下实验方案：

上述方法中A、B、C、D都较简单，但由于D中用到硫化氢是有毒气体，因此该方法不用；C方法中二者PH值相差不大，现象不明显，所以我们在实验室中常用的是A、B。

总之化学是一门实验科学，面对新课程，教师更要创造性使用教材，重视实验研究，大胆进行尝试，在课堂中让学生体会到化学实验的魅力，通过化学实验将学生吸引到课堂中来，提高课堂效率。

（作者单位：呼伦贝尔教育研修学院）