吴 颖
(江苏省苏州市相城区阳澄湖中学,江苏 苏州 215138)
巧设对比实验提高课堂效率
吴 颖
(江苏省苏州市相城区阳澄湖中学,江苏 苏州 215138)
实验,是化学学习的重要组成部分,对比实验又是化学实验教学中常用的一种方法.根据教学需要,对教材实验进行改进和拓展,设计和运用对比实验,能够有效地促进学生对各类化学知识的学习和能力的培养,提高课堂教学效率.
巧设;对比实验;课堂效率
对比实验是化学实验教学中常用的一种方法.对比实验又称对照实验,指的是除了一个可变因素外,其他因素都保持不变的实验.对比实验可以运用于课堂教学的引入、讲授新课、复习巩固各个环节.运用对比实验就可以将形象、对比融为一体,从而收到良好的教学效果.所以在教学中应尽量多的采用对比实验,下面结合教学中的案例谈谈我自己的一些做法.
案例1 第二章氧气的制取中讲到催化剂的概念,如果直接按照书上的实验操作,学生会对催化剂的概念云里雾里.我在教学时就采用了对比试验:
(1)取两支试管,加入等体积等浓度(6%)的过氧化氢溶液,向其中一只试管中加入一定量MnO2固体,立即剧烈反应,放出大量气体,让学生充分感受到催化剂对反应速率的影响,对比有无催化剂的不同.
(2)取反应后的MnO2固体洗净干燥,称量后,再加入与(1)中等体积等浓度(6%)的过氧化氢溶液中,反应速率与(1)中加了MnO2固体的那支试管反应速率一样快.可以让学生直观感受到催化剂在化学反应中化学性质与质量有无变化.
学生的思考能力是通过对事物的深化认识得来,但前提还是来源于对事物的直接观察.
案例2 第五章《金属防护和废金属回收》中讲解关于铁锈蚀的条件时,我把学生分成五小组,在一个星期前就开始准备五组对比试验,下面这组图就是一组学生展示的一个星期前实验的成果.
在课上,我设计了一个表格,让学生观察自己的实验现象,填写下表.
铁钉所处的介质锈蚀程度说明试管①O2不生锈生石灰或无水氯化钙是干燥剂,能够除去试管中的水试管②H2O不生锈迅速冷却的沸水中氧气极少试管③O2、H2O生锈———试管④O2、H2O、酸锈蚀严重———试管⑤O2、H2O、氯化钠锈蚀严重———
学生根据自己填写的表格仔细观察,很快发现:
夏季,天气炎热。中午,她从吴玉梅家里回到自己家后,生了满肚子的气,饭也不做,一头倒在床上,只顾想她的心事。
试管①②③的现象,可以得出铁生锈的条件是与氧气、水接触
试管③④的现象,可以得出酸性物质加快了铁的锈蚀
试管③⑤的现象,可以得出氯化钠溶液加快了铁的锈蚀
通过上面的分析,不难发现铁在空气中的锈蚀,就是铁和氧气、水等物质作用,发生一系列复杂的化学反应.酸溶液和氯化钠溶液等物质的存在会加快铁的锈蚀.
在化学教学中,几乎每堂课都有教学难点,对于有些难点的攻克,可以借助对比实验的直观性.
案例3 讲解二氧化碳的化学性质“二氧化碳能与水反应”时,书上给的实验如右图所示,是将汽水中的二氧化碳通入含石蕊实验的水中.每次做完试验后,学生给我的结论就是二氧化碳使紫色石蕊试液变红色.他们很难理解是二氧化碳与水生成的新物质使石蕊变色.我个人觉得根据学生的知识水平,给出的这样的结论也是正常的.这个实验确实不能让学生看出是二氧化碳与水反应生成的新物质使紫色石蕊变色.所以在上课时,我把这个实验改为了对比试验,如下图所示.
学生通过观察,对比,很快就能发现:
① 湿花不变色,说明水不能使紫色石蕊试液变色.
② 干花遇CO2不变色,说明CO2不能使紫色石蕊试液变色.
③ 湿花遇二氧化碳变红色,既然水、二氧化碳都不能使石蕊变色,那么只有一种可能,就是二氧化碳与水发生了化学反应生成的新物质使紫色石蕊变红色,从而可以得出“二氧化碳可以与水反应”.
案例4 第五章讲解氢气的制取时,鉴于学生已经学过氧气、二氧化碳的制取,并初步具备了科学探究的能力,故本节课可以放手让学生自己去探究.
(1)药品的选择:
我给学生准备了一组对比实验:
① 镁+稀硫酸/稀盐酸,观察现象.
② 锌+稀硫酸/稀盐酸,观察现象.
③ 铁+稀硫酸/稀盐酸,观察现象.
④ 锌+浓盐酸,观察现象.
学生观察到:
实验①:反应太快,不利于收集气体;实验③:反应慢,也不利于收集气体;实验④:浓盐酸打开瓶盖看见白雾,会使制得的气体不纯;只有实验②的反应速度适中,且持续进行,有利于收集气体.
通过对比实验的观察、分析,最终确定选择了锌粒和稀硫酸(或稀盐酸).
(2)发生装置的选择:
我把在前面出现过的所有的发生装置都提供给学生,让他们去选择自己需要的.结果每套装置都有学生选择.我比较好奇选择A的同学怎么使用这套装置,只见他们加加减减,轻而易举的把A就转化为B了,看得出学生没有在死读书.在实验的过程中,他们不但关注自己的发生装置,还关注其他同学的发生装置并进行了比较.收集相同体积的气体,有的装置用时很短,有的装置操作简单,有的装置节约药品.实验结束了,他们也把这几套装置的优缺点弄清楚了:
C相对于B具有的优点:可以随时添加液体药品.
D相对于C具有的优点:可以通过滴加液体的速度来控制反应的速率.
E、F相对于D具有的优点:可以控制反应的发生与停止.
E与F的不同在于需要气体量的多少
由于实验室制氢气的量不多,综合考虑,学生最后选择了F这套装置.
(3)收集装置的选择:
总之,巧妙运用对比实验,不仅能够优化课堂教学,还能提高学生的科学素养. 如何利用对比试验,让它为课堂所用,是每个化学教师都需要认真去研究的事情.
[1]李定忠.充分挖掘演示实验的功效[J].教学月刊(中学版),2004(01).
[2]张新国.浅析物理教学过程的基本特点[J].现代技能开发,2002(05).
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1008-0333(2017)23-0094-02
2017-07-01
吴颖(1977.12-),女,中学一级,从事化学教育.
[责任编辑李璟]