结合原理与现象学习“铝与氢氧化钠”的实验

施晓雯

（浙江省东阳市第二高级中学，浙江东阳 322100）

引 言

在高中化学教学中，笔者发现学生经常会出现一些问题。例如，熟记化学公式却不会分析相应的化学现象；明白连续化学变化的是哪些物质相互作用所产生的，但是不能总结在相应的化学公式上；更为突出的问题就是可以将两者匹配在一起，但是当题目变复杂时，依旧会理不清头绪。以上问题都是由于学生没有把握好实验现象与化学原理之间的关系，或对两者的关系处理不当，找不到正确的学习方法[1]。以讲解“铝与氢氧化钠”的实验为例，笔者阐述如何把握化学原理与实验现象的综合学习方法。

一、从原理分析现象，透过现象发现本质

化学是一门很神秘的学科，它拥有复杂多样的化学变化，但是知识点繁多，若学生出现知识点缺失，在后面的学习中就会出现理解上的错误和失误[2]。在授课过程中，教师都会以实验现象引出化学方程式，着重讲解化学方程式。笔者认为，教师应从原理分析现象，并透过现象引导学生发现本质。

例如，在讲解“铝与氢氧化钠”的实验时，教师可以先提出如下问题：铝与氢氧化钠相遇会产生什么新物质呢？当学生亲自实验后发现出现的新物质不相同时，教师可以提出第二个问题：新物质的不同是否因原料所构成的比例不 同呢？

以上两个问题会把学生带入两个不同的实验原理中，这样学生就会联想到两个实验原理之间的联系，从而进一步分析实验现象所产生的原因。我们都知道高中化学可以从原子和分子的角度去分析化学变化的整个过程，而化学反应方程式是从分子的角度来阐述化学变化的，基于此，教师可以通过视频辅助学生通过微观分子来观看整体化学变化过程，使学生真正地明白化学原理所表现出的实验现象。所以，教师在教授任何一个现象时都应该注意原理问题的带入，以学生的求知欲引发其对化学知识的探讨。同时也要注意深入挖掘教材上的基础内容，以便明确教学目标并制订相应的教学 计划。

二、从现象理解原理，掌握原理引导的变化

在化学教学过程中，有些实验教学会被省略掉，这样学生就不会明白连续化学变化的是哪些物质相互作用产生的。所以，通过实验现象教学化学原理是十分必要的，甚至可以说是必不可少的方式。经观察，除元素周期律相关概念之外，高中其他化学概念多散见于教材中，呈现孤立化特点，教师教学时也是按部就班地进行，分割性地讲解概念，即采取直线型教学方式，很少有教师会对概念进行组织化、系统化的处理。化学概念的这种简单化布局形式和教学方式，不利于学生理解整体化学变化产生的过程。

例如，在教学“铝与氢氧化钠”实验时，如果只借助反应方程式来让学生凭空想象化学变化现象，就会出现上述问题。高中苏教版的教材十分注重动手能力和培养学生的创新精神。学生如果只是被动地接受知识，就不可能做学习的主体。所以，在实际教学中，教师要以实验现象引导学生主动去发现知识。在这个实验中，教师还可以通过改变实验原材料的配比，教会学生在不同情况下的实验原理。通过观察实验现象，学生就会联想思考，这就是教师从化学原理中讲解化学知识的原因，这种独特的方式会让学生记住“铝与氢氧化钠”之间的美妙变化，而不是认为“铝与氢氧化钠”是考试中最头疼的特殊记忆点。在教学化学原理中设置课堂实验，引导学生学习知识和提出问题，学生就会在学习过程中不断地发现问题，又会在努力解决问题中进一步学习未涉及的新知识领域，这是以实验现象教授化学原理的教学方式所独有的优势。

三、从宏观结合微观，体会化学带来的魅力

化学的学习是从分子与原子的世界中研究物质之间的变化，这一定义告诉我们，要从微观的角度学习化学。而在实际教学中，教师却着重从宏观角度解释化学原理，这时教学效果达不到理想程度的主要原因。笔者认为，应将宏观和微观结合进行教学。

微观分析注重概念理解，尤其是复杂的化学变化。对化学原理进行微观性的、系统性的思维分析，可以让学生了解化学变化现象的内在联系和本质属性，明确化学现象所体现出来的化学原理的内涵和外延，这不仅对学生学习“铝和氢氧化钠”及其变化规律有很大的帮助，而且对长久保持学生的学习兴趣和充分的实验探究能力都具有十分重要的意义[3]。随着微观思维的不断深入，学生对化学原理的学习和认识也在不断深化，这有助于学生在遇到没有见过的化学反应时能够独立思考。让学生从微观角度学习知识是培养学生抽象思维能力、逻辑思维能力和空间想象思维能力的过程，是培养和发展学生思维品质的过程，也是减轻学生记忆负担，帮助学生理解记忆的过程，更是培养学生辩证唯物主义思想和科学世界观的过程。

宏观思维即宏观知识或信息在大脑中记载和呈现的方式，它主要是指物质所呈现的外在的、可观察的现象在学习者头脑中的反映，具有生动、直观、可以再现等特征。宏观思维包括分析思维、发散思维、创造思维等。具体的教学方法为：第一，学生可以通过感官进行物质的认识与区别，也可以通过感官了解物质的物理性质。例如，观察金属铝的表象。第二，学生可以借助观察物质的外形、色泽或与其他物质发生反应后的对比总结出物质的性质（包括物理性质和化学性质），这有助于学生掌握更多的知识和信息。第三、通过感觉器官体会物质发生变化时所呈现的不同现象，分析、综合、比较、概括出物质的性质及化学概念和原理等。在高中无机化学中，有很多通过观察和宏观思维就可以被学生掌握的知识，教师可以将这些知识直观生动地呈现在学生面前。

宏观与微观两种思维结合可以构建很多出色的化学教学技巧，如在“铝与氢氧化钠”的实验中，就需要学生不断地观察实验的变化，然后从微观的角度分析变化产生的真正原理，从而引发出化学原理，这样逐渐深入和具有引发性的教学过程才能使学生真正地学会知识，明白知识是怎么产生的。

结 语

在高中实验中，教师应培养学生严谨的科学态度，以完善其科学素养。在高中化学教学中，为验证书本上已有的化学原理，教师应引导学生结合相应的化学原理进行操作实验，理解实验现象，从而根据发生的实验现象，进一步学习化学原理。这种方法，不仅能在一定程度上调动学生学习的积极性，而且还可以提高学生对科学的严谨态度，从而达到培养学生科学素养的目的。