提高学生的创新思维能力

王金林

摘 要：人教版教科书中第十单元56页“碱的化学性质”设计到二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应的描述，但因为二者反应不明显，教材中并没有验证二者是否真的发生了化学反应。因此，学生在这一类反应中比较难把握，以二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应为切入点，通过学生自主探究，提高学生的分析、解决问题能力，说明这二者发生了化学反应。

关键词：二氧化碳；氢氧化钠溶液；实验现象

众所周知，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，但二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显的现象。在教材中也没有要求做这个实验，只是让学生把它与学过的二氧化碳与氢氧化钙溶液反应做对比，写出相应的反应方程式。但在实际教学中，学生对反应的认识比较模糊，对反应现象没有更为直观的感性认识，对反应的原理和方程式更是容易弄错，因而成为各类考试的常客。对于能发生反应但没有明显现象的反应如何进一步论证？如二氧化碳与氢氧化钠溶液到底有没有发生反应？为了解决这一问题，通过本课题来引导学生设计探究实验，让学生从检验生成物和生成物状态变化引起气压变化两方面思考，验证二氧化碳确实与氢氧化钠溶液发生了反应，从而突破了教学上的盲点和难点。

在课堂上要求学生先阅读课本知识，了解碱的化学性质，对

二氧化碳和氢氧化钠溶液反应做初步了解。提出问题：二氧化碳和氢氧化钠溶液是否反应？之前我们做过很多化学实验，看过很多不同的实验现象：如固体溶解，产生气泡，生成沉淀，颜色改变等。对于明显现象立即可以判断发生了化学反应；对于不明显的现象只能借助于设计实验来验证是否发生了反应。学习了很多的物质性质，要利用它来设计实验方案。

通过前面的学习及查阅了很多相关资料，知道物理学科与化学学科是相互紧密联系在一起的，所以联想物理学有关压强变化的知识，师生共同完成了以下实验方案的设计，简述如下：

1.塑料瓶变瘪方案

仪器与药品：塑料瓶、水、氢氧化钠溶液、二氧化碳

步骤：常采用两个充满二氧化碳的相同材质的塑料瓶，在两个塑料瓶分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，充分振荡，比较瓶子变瘪的程度。

现象：二氧化碳与氢氧化钠溶液接触的瓶子变瘪程度明显，与水反应的现象不是很明显。

结论：二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。

2.瓶吞鸡蛋方案

仪器与药品：二氧化碳、氢氧化钠溶液、集气瓶、烧杯，煮熟脱壳的鸡蛋。

步骤：向装满二氧化碳的集气瓶中倒入一定量的氢氧化钠溶液，立即用煮熟的鸡蛋塞住瓶口，观察现象。

现象：发现鸡蛋被集气瓶给吞进瓶内。

结论：二氧化碳和氢氧化钠溶液反应。

3.喷泉实验方案

仪器与药品：圆底烧瓶、注射器、带导管的双孔橡胶塞、弹簧夹、烧杯、氢氧化钠溶液、酚酞溶液。

步骤：在烧瓶中集满二氧化碳，并用带导管的双孔橡胶塞塞住瓶口，用弹簧夹夹住橡胶管，将导管的另一端放入盛有酚酞氢氧化钠溶液的烧杯中。将装有一定量氢氧化钠溶液的注射器压入烧瓶中并振荡烧瓶。

现象：将烧瓶倒置，打开弹簧夹，看到喷泉实验。将烧瓶正置，看到倒吸现象。

结论：二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。

分析与讨论：

第一个方案，座位稍远的学生或观察力差的学生不易独立得出正确的结论。比对的量化程度不够，没有在同一平面进行。学生在讨论过程中提出了新的疑惑，增强了学生积极去完善本方案的动力。

第二、三个方案，增强实验的直观效果，现象更加鲜活，对学生视觉的冲击力更强，从而激发了学生的学习兴趣，激活了学生的思维，能在短时间内有效解决疑点，突破难点，从而更好地提高课堂教学效率。

引导学生进行分析，得出：气压变小，反应物减少，证明物质发生了化学反应的科学结论。这样有利于培养学生分析思维能力和实验探究能力。

仪器易得，都是实验室常用仪器，装置和操作简单，做成成套装置，可长期使用。

在实际实验教学中，把学生在课堂学习中遇到的问题作为课题，以点带面，用一个探究问题带动了许多知识的巩固和综合应用，涉及的知识面较广，包括酸的性质、二氧化碳的性质、质量守恒定律及相关的物理知识等。并且引导学生进行思考、拓展思维、迁移运用，真正做到物盡其用，一举多得。通过知识牵引做到实验创新，从而做到提高知识应用能力，并分析解决生活中的一些实际问题。

在实验过程中，学生有很高的积极性，思维活跃发散，设计出了许多精彩的实验方案。这一探究活动，既培养了学生的创新能力，又使学生明确了探究的一般过程和方法，培养了学生尊重事实的科学态度。

参考文献：

[1]李琼.二氧化碳和氢氧化钠溶液反应的实验探究[J].新课程学习（上旬），2014.

[2]何彩霞.拓通学生“思路”建构的途径：对“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应探究”教学案例的反思[J].中学化学教学参考，2012.

[3]武海燕.中学化学探究性实验中学生创新思维的培养：以“探究二氧化碳是否与氢氧化钠反应”为例[J].西部素质教育，2015.

编辑 谢尾合