充分发挥对比实验的教学功能

林金孟

摘要：对比实验是实验教学中常见的一种重要实验形式，通过实验进行对比，不仅可以让学生更好地理解、掌握和巩固化学知识，而且可以培养学生细致敏锐的观察能力、实事求是的科学态度以及抽象的思维能力，提高学生的科学素养，进而提高化学课堂教学质量。

关键词：对比实验  化学知识  科学素养   课堂教学  教学功能

分类号：G623.31

在化学实验教学中，通过实验进行对比，或采用对比的实验方法，不仅可以让学生更好地理解、掌握和巩固化学知识，而且可以培养学生细致敏锐的观察能力、实事求是的科学态度以及抽象的思维能力，提高学生的科学素养，进而提高化学课堂教学质量，因此，在化学实验教学中，教师应充分发挥对比实验的教学功能。

1.通过对比实验，帮助学生更好地理解、掌握和巩固化学知识

根据不同的教学内容，合理设计对比实验，可以帮助学生更好地理解、掌握和巩固化学知识，使抽象的概念学习变得具体、形象，枯燥的元素化合物知识的记忆变得深刻、牢固，复杂的反应原理的理解变得简单、明了。

1.1使抽象的概念具体化、形象化

在讲解催化剂的催化作用时，通过一组对比实验使学生深刻理解催化剂能改变化学反应速率：在两支试管中分别加入适量的等质量的氯酸钾固体，往其中一支试管中加入少量的二氧化锰，然后分别加热试管中的固体，引导学生观察两支试管中的氯酸钾开始分解产生氧气所需的时间。通过对比实验学生可以很直观地看到，加入二氧化锰的试管很快就有氧气放出，没有加入二氧化锰的试管直到氯酸钾固体熔化后才开始有氧气放出，借助对比实验学生就能理解二氧化锰对氯酸钾的催化作用，并得出催化剂的概念。

1.2使枯燥的元素化合物知识记忆深刻、牢固

为了验证等质量的碳酸钠、碳酸氢钠与足量的盐酸反应产生二氧化碳气体的快慢、量的多少及反应过程中的热量变化，采用如下对比实验：在两支试管中分别加入浓度为2mol/L的稀盐酸3mL，将两个各装有0.3g碳酸钠、碳酸氢钠粉末的小气球分别套在两支试管口，实验时将气球内的碳酸钠、碳酸氢钠粉末同时倒入试管中，通过观察两试管上方气球膨胀的快慢和最终气球体积的大小，并触摸反应后试管壁的冷热程度，学生可以很直观地认识两个反应的快慢、产生二氧化碳的量以及反应过程中的热量变化不同，然后引导学生写出两个反应的化学方程式，并根据化学方程式中各物质的量的关系，分析等质量的碳酸钠、碳酸氢钠与足量的盐酸反应，碳酸氢钠的反应快且产生的气体多的原因。通过这样的实验对比可以使枯燥的知识记忆深刻、牢固。

1.3使复杂的反应原理简单、明了

在学习原电池的工作原理时，为了帮助学生理解构成原电池的四个条件缺一不可，可设计下列几组对比实验：以Cu—Zn—稀H2SO4构成的原电池为例：用导线连接Cu、Zn电极，并接入电流表，把两电极插入盛有稀H2SO4的烧杯中，观察到电流计的指针发生偏转。在其它条件不变，改变其中一个条件，进行对比，观察到电流计的指针发生偏转：①把两电极换为相同的铜电极;②把稀H2SO4分别装在两个烧杯中，Cu、Zn电极分别插入两烧杯中;③把稀H2SO4换为酒精溶液;④把稀H2SO4换为ZnSO4溶液。通过4组对比实验现象的观察，学生可以直观明了地理解构成原电池的四个条件缺一不可，避免对复杂的反应原理的死记硬背。

2.通过对比实验，提高学生的科学素养

相比单个独立的实验，对比实验不仅可以强化实验效果、而且能让学生在教师的引导下仔细观察实驗现象，并根据不同的实验现象、实验数据，进行比较、分析、判断、归纳和总结，最终得出正确结论，因此，对比实验更有利于培养学生细致敏锐的观察能力、实事求是的科学态度以及抽象的思维能力，对提高学生的科学素养具有不可替代的教学功能。

2.1培养学生细致敏锐的观察能力

为了验证钠镁铝的金属性强弱，做2组对比实验：①分别把少量的钠、镁放入等量的冷水中，并滴入2-3滴酚酞试液;②分别把少量的镁、铝放入少量的同浓度同体积的稀盐酸中。学生要对钠镁铝的金属性强弱做出准确的判断，就必须仔细观察实验现象，然后根据观察到的现象，如反应产生气泡的快慢程度，酚酞的变色情况等，得出相应的结论。形象、直观的实验能赋予学生丰富的化学表象和感官刺激，对比实验通过对比和观察不同的现象，形成准确的化学概念，巩固所学的化学知识点，搞清物质性质的实质，达到全面掌握和应用化学知识的能力，在实验现象的观察对比过程，也培养了学生细致敏锐的观察能力。

2.2培养学生实事求是的科学态度

为了让学生直观认识温度、催化剂、浓度等外界因素对化学反应速率的影响，可以采用以下3组对比实验：①取两支试管，各加入5mL12%的过氧化氢溶液，将其中一支试管用水浴加热，引导学生观察并比较两试管中气泡生成的快慢。②取两支大试管分别加入5mL4%的过氧化氢溶液，向其中一支试管内加入少量二氧化锰粉末，引导学生观察并比较两试管中产生气泡的快慢。③取两支试管，分别加入5mL4%、5mL12%的过氧化氢溶液，再各加入几滴0.2mol/L的氯化铁溶液，引导学生观察并比较两试管中产生气泡的快慢。通过3组对比实验，学生可以简单明了地认识温度、催化剂、浓度等因素如何对化学反应速率产生影响，同时在实验探究过程中，可以培养学生的实事求是的、严谨科学的实验态度。

2培养学生抽象的思维能力

在验证质量守恒定律的实验，可以设计4组对比实验：用天平称量反应前和反应后的总质量（敞口），观察天平是否平衡？①氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液;②铁丝和硫酸铜溶液;③盐酸与碳酸钠粉末;④镁带燃烧前和燃烧后。实验观察到①②组的天平仍然平衡，反应前后的总质量不变，③④组天平不平衡，③组的反应后的质量变轻，④组的反应后的质量变重，首先提醒学生实验在敞口容器中发生，接着引导学生分析4个化学反应方程式中的反应物和生成物各有哪几种，状态如何，然后引导学生分析4组实验在称量的过程中，是否包含所有的反应物和所有的生成物，最后总结出任何一个化学反应都要遵循的普遍规律---质量守恒定律，学生在比较、分析、判断和归纳的过程中，思维能力得到很好的锻炼和提高。

对比实验不仅可以让学生更好地理解、掌握和巩固化学知识，而且可以培养学生细致敏锐的观察能力、实事求是的科学态度以及抽象的思维能力，提高学生的科学素养，进而提高化学课堂教学质量。

参考文献

http：//www.jswjedu.gov.cn：82/Default.aspx，浅谈对比实验在初中化学教学中的作用----以二氧化碳的制取和性质为例，徐 俊