高中化學(xué)課——讓學(xué)生在探究中體驗(yàn)成功

馬文敏

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，獲取化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒂^察能力、科學(xué)探究能力和思維能力，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和良好的合作意識(shí)。

當(dāng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究有了一定的了解，同時(shí)又積累了一定的知識(shí)的情況時(shí)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究開始有較大的興趣，這時(shí)的他們善于動(dòng)腦敢于動(dòng)手。教師以逐步把實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)，解決新問題。

在學(xué)習(xí)探究鋁的性質(zhì)時(shí)，考慮到學(xué)生已經(jīng)具有一定的能力來自行探究鋁的化學(xué)性質(zhì)，于是筆者給出鋁片、稀鹽酸、濃硫酸、濃硝酸、NaOH溶液、氨水、CuSO4溶液等，讓學(xué)生2人一組利用這些藥品對(duì)鋁的化學(xué)性質(zhì)自己進(jìn)行探究。然后筆者請(qǐng)一些小組的代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。有的小組看到鋁的表面很快就有氣泡產(chǎn)生，而有的小組卻很難發(fā)現(xiàn)有氣泡。筆者請(qǐng)這些組分別匯報(bào)他們的實(shí)驗(yàn)方法。原來產(chǎn)生氣泡快的小組課前預(yù)習(xí)并查閱過有關(guān)鋁的資料，知道鋁耐腐蝕的原因是表面形成致密的氧化膜，因此他們用砂皮除去了鋁表面的氧化膜。抓住這種情況，筆者及時(shí)表揚(yáng)了除氧化膜的學(xué)生，讓他們享受到成功的喜悅，增加探究的熱情，也更加深對(duì)鋁及氧化物性質(zhì)的理解。同時(shí)，筆者給“失敗”的小組重新實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，也使另一些學(xué)生吸取教訓(xùn)，記憶深刻。筆者與學(xué)生還總結(jié)除鋁片上的氧化膜的3種常用方法：砂皮打、酸液浸泡、強(qiáng)堿液浸泡。

在學(xué)習(xí)Al(OH)3的性質(zhì)時(shí)，筆者首先讓學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)室用什么方法可以制得少量Al(OH)3。學(xué)生根據(jù)氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)否定氧化鋁與水的反應(yīng)，又從Al(OH)3的組成出發(fā)，一致認(rèn)為可以用可溶性鋁鹽和強(qiáng)堿反應(yīng)來制。只有個(gè)別學(xué)生提出還可用氨水代替強(qiáng)堿，經(jīng)過理論分析，大家一致同意這一方案。經(jīng)過探究發(fā)現(xiàn)，用氯化鋁溶液與氨水都制得氫氧化鋁。但用氫氧化鈉溶液時(shí)卻有不少學(xué)生沒有達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。筆者分別讓失敗的和成功的小組講述各自實(shí)驗(yàn)的操作方法，原來向氫氧化鈉溶液中滴加少量氯化鋁溶液的都不成功。向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液的有沉淀了，但氫氧化鈉溶液多加的組后來發(fā)現(xiàn)沉淀減少甚至又不見了。于是筆者讓學(xué)生向氯化鋁溶液中逐滴滴加氫氧化鈉溶液，確實(shí)有白色沉淀生成，說明兩者反應(yīng)生成氫氧化鋁。隨著氫氧化鈉溶液的不斷加入，沉淀量逐漸增加，但繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液，白色沉淀又開始減少，直至完全消失。用氨水與氯化鋁溶液反應(yīng)得到的白色沉淀卻并沒有因氨水過量而溶解，然而改滴氫氧化鈉溶液后，白色沉淀又立即開始溶解并消失。通過實(shí)驗(yàn)探究和推理，學(xué)生得出3個(gè)結(jié)論：1）用氯化鋁溶液與氨水或氫氧化鈉溶液可以制得氫氧化鋁，但氫氧化鈉溶液不能過量；2）氫氧化鋁最好用可溶性鋁鹽與氨水反應(yīng)來制；3）氫氧化鋁可溶于強(qiáng)堿而不溶于氨水。

在這次的探究中，學(xué)生不僅了解了制氫氧化鋁的原理和常用方法，同時(shí)也從中掌握了氫氧化鋁可與強(qiáng)堿反應(yīng)這個(gè)重要性質(zhì)。接著，師生又一起探究實(shí)驗(yàn)中的另一個(gè)問題。向少量氫氧化鈉溶液中逐滴滴加氯化鋁溶液，學(xué)生仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)開始有沉淀但振蕩后馬上消失。隨著氯化鋁溶液的不斷加入，后來發(fā)現(xiàn)白色沉淀竟然又奇跡般產(chǎn)生，而且量越來越多，直至最后幾乎不變。這是怎么回事？學(xué)生熱烈地討論：開始氯化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，但由于氫氧化鈉過量，所以生成的氫氧化鋁又立即與過量的氫氧化鈉反應(yīng)而生成可溶性偏鋁酸鈉，于是就出現(xiàn)開始那一幕；但隨著氯化鋁不斷加入再次出現(xiàn)白色沉淀，說明鋁離子與偏鋁酸根之間能反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀。

再向前面得到的偏鋁酸鈉溶液中通二氧化碳，發(fā)現(xiàn)也產(chǎn)生白色沉淀，說明也生成氫氧化鋁。如向偏鋁酸鈉溶液中逐滴滴加鹽酸，則先有白色沉淀出現(xiàn)，最后又逐漸消失。在學(xué)生興趣濃厚之時(shí)，筆者引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式并及時(shí)經(jīng)過歸納總結(jié)得出制備氫氧化鋁的3種有效途徑：1）Al3+→Al(OH)3↓；2）AlO2-→Al(OH)3↓；3）Al3+與AlO2-與水共同作用得到氫氧化鋁。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，課后布置思考題：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，以廢鋁、NaOH溶液、稀硫酸為原料制取氫氧化鋁，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式，并與同學(xué)討論從中找出最理想的實(shí)驗(yàn)方案。

筆者在教學(xué)實(shí)踐中體會(huì)到，教師在指導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)實(shí)施探究性學(xué)習(xí)過程中，要把握好3點(diǎn)：1）讓學(xué)生從問題和學(xué)習(xí)任務(wù)出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，明確探究的方向和思路；2）讓學(xué)生通過假設(shè)、觀察、質(zhì)疑、推斷等多種思維形式展開探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，提出自己的解釋來尋求問題的解決，完成學(xué)習(xí)任務(wù)；3）讓學(xué)生在表達(dá)、交流、驗(yàn)證中不斷修正自己的解釋，改進(jìn)自己的學(xué)習(xí)。

在教學(xué)實(shí)踐過程中，通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施探究性學(xué)習(xí)，筆者深深體會(huì)到：給學(xué)生一個(gè)情景去體驗(yàn)，給學(xué)生一個(gè)困惑去思考，給學(xué)生一個(gè)問題去解決，給學(xué)生一個(gè)機(jī)會(huì)去創(chuàng)造，給學(xué)生一個(gè)成功去享受，只有這樣，改革的理念才能在課堂上真正實(shí)現(xiàn)。

（作者單位：河北省遷安市第一中學(xué)）