淺談元素及其化合物性質實驗教學

潘向萍，陳建平

（淮南師范學院 化學與化工系，安徽 淮南232001）

淺談元素及其化合物性質實驗教學

潘向萍，陳建平

（淮南師范學院 化學與化工系，安徽 淮南232001）

針對元素及其化合物性質實驗的特點，從優(yōu)選實驗內容、研究實驗過程、探索教學方法三個方面探討了元素及其化合物性質實驗的教學。

性質實驗；實驗過程；實驗教學

0 引言

化學是生命科學、材料科學、環(huán)境科學、能源科學、信息科學等領域的重要基礎。在解決人類社會發(fā)展過程中的問題、提高人類生活質量等方面，化學研究無處不在?；瘜W是一門實驗科學，化學實驗教學在培養(yǎng)未來的科學工作者方面擔負巨大的重任，大一化學實驗在大學化學教學中占有特殊地位，是大學化學教育的第一門實驗教學課程，學生的興趣和學習態(tài)度如何，直接影響今后整體化學實驗教學的效果。元素及化合物性質的實驗是大一化學實驗中的基本內容之一，如何在元素化合物性質的實驗中體現(xiàn)能力、素質和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)要求？指導學生做好這類實驗對教師的教學提出了更高的要求。

性質實驗是人類主動了解各種自然物質的第一步［1］，是化學研究的起源，是實驗能力培養(yǎng)的啟蒙，同時也是培養(yǎng)學生實驗興趣、鞏固理論知識的一種主要手段。在性質實驗的作用受到充分的重視的前提下，應該對其實驗內容進行優(yōu)選，對其實驗過程進行研究，對其教學方法進行探索，不斷提高教學效果，全面培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

1 優(yōu)選實驗內容

1.1 將一些元素性質實驗由驗證性改為設計型實驗

在性質實驗中，學生把全部精力都放在對已有理論結果的驗證以及方程式的書寫上，教學內容以驗證性實驗為主，主要圍繞學生課堂所學知識展開，內容多且雜，學生往往感到實驗枯燥，實驗效果不理想。在教學中發(fā)現(xiàn)，如果先讓學生制備一些化合物，再用他制備的產(chǎn)品去設計做性質實驗會大大提高興趣，起到很好的教學效果。如在大一化學實驗中既安排了硫代硫酸鈉的制備，同時又安排了驗證硫代硫酸鹽的性質實驗，我們就可以把兩者有機地結合起來，讓學生從被動變?yōu)橹鲃?，自行設計實驗驗證其性質，這樣安排實驗難度增大，可能有些同學制備的硫代硫酸鈉產(chǎn)品純度不符合要求，針對這樣的情況，可以用標準的試樣要求學生繼續(xù)實驗，與自己制備的產(chǎn)品作對比，分析出現(xiàn)的現(xiàn)象，提高運用理論知識分析解決實際問題的能力。

1.2 性質實驗中實驗內容引入混合離子的分離和鑒定

通過元素性質實驗的學習，可以使學生全面系統(tǒng)地掌握各類元素及其化合物的性質及其變化規(guī)律，并利用其化學性質進行混合離子的分離和鑒定。實驗內容安排把簡單的性質實驗和混合離子的分離和鑒定結合，如在驗證錫、鉛的化合物性質實驗中，安排S2＋n和Pb2＋的分離和鑒定，這就要求學生不僅知性質，還要利用性質來解決問題。

1.3 性質實驗中實驗內容融入“社會生活元素”

讓學生運用已有的化學知識和實驗技能以實驗的方式探索與社會現(xiàn)象、日常生活密切相關的問題不僅是實驗課的內容，也是課堂教學的延伸，有利于增進學生的學習興趣，進一步認識到知識的實際價值。從社會生活中尋找與元素及其化合物性質有關的實驗內容，如人體尿糖的測定，駕駛員醉酒或酒精中毒檢驗，讓學生深刻體會到化學知識應用的現(xiàn)實意義。

2 研究實驗過程

性質實驗看起來很容易做，如幾滴某濃度的甲溶液加到乙溶液中，其實不盡然，兩者的任意混合往往不能反映出事物的本質，得不出正確的結果。反應條件十分重要，溫度、濃度、介質、催化劑，甚至反應物之間量的關系，反應物添加的次序都會影響實驗結果［2］。在性質實驗的教學過程中，可以說教師和學生是站在同一學習者的角度，每次實驗都會有“異?！爆F(xiàn)象的出現(xiàn)。

“異常”現(xiàn)象是指由于受藥品的性狀（狀態(tài)、顆粒大小、干燥程度等）、溶液的濃度、酸堿性、儀器裝置、反應機理的復雜性、副反應等因素的影響，產(chǎn)生不同于常規(guī)推理的客觀存在的實驗現(xiàn)象［3］。要求學生認真研究實驗過程，以科學的態(tài)度正確的分析，合理的找出“異常”的原因，使“異?！睘檎?，從而提高實驗的教學質量。如在堿金屬、堿土金屬性質實驗中，向0.5ml的0.5mol·L－1MCl2溶液中分別滴加等體積新配制的2mol·L－1NaOH溶液，結果鎂、鈣、鋇均產(chǎn)生了沉淀，它們的氫氧化物溶解性大小無法從實驗現(xiàn)象上來判定。實驗中，學生在課堂上對此提出了問題，這時要求老師正確引導學生進行分析。在教學實踐中發(fā)現(xiàn)，學生對探索實驗異常現(xiàn)象表現(xiàn)出較高的積極性，當找到原因后，他們很有成就感。

3 探索教學方法

3.1 問題解決實驗教學方法

問題解決實驗教學是一種介于基礎教學實驗和實際科學實驗之間的具有對科學實驗全過程進行初步訓練的教學策略。問“題解決實驗”指具有原創(chuàng)性的較高綜合探究性質的科學研究實驗，與驗證性實驗相對應的，是具有探索性質的設計實驗、應用性實驗和綜合開發(fā)性實驗，即又稱為“探索（探究）性實驗”［4］。

元素化學實驗教學要結合元素化學理論內容的編排及講授進程，及時組織學生開展實驗教學，創(chuàng)設情境及時提出問題，安排實驗教學內容，引導學生主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，在實驗教學中積極探究問題、解決問題，以此來促進理論知識的學習，加深對元素化學知識的理解，特別是要積極開展問題解決實驗教學，引導學生在問題解決過程中提高綜合能力。

因為問題解決實驗教學理念有一定的抽象性，在具體的性質實驗教學中，考慮到學生的理解程度，在實驗前老師組織學生集體講授，將實驗內容、實驗原理和注意事項以問題的方式提出來，并且鼓勵學生自己多提問題，這讓學生充分理解了實驗內容，整個過程我們盡可能少講實驗內容，引導學生思考，給學生營造深入思考、積極思維的氛困，帶著問題去進行實驗，最后討論總結。例如做Al3＋的水解性質實驗，可提出明礬為什么能凈水？做Co（OH）2的生成實驗中，CoCl2溶液和堿作用，最初有藍色沉淀生成逐漸轉變?yōu)榉凵?，最后變?yōu)樽厣?，這種現(xiàn)象如何解釋？

問題解決實驗教學把實驗問題全部交給了學生，讓學生自己動手動腦，教師則引導學生積極思考，鼓勵學生積極參與獲取知識的全過程，改變了以往教師講、學生聽，學生被動接受的學習方式，使學生能夠積極主動地去探索、去實踐，去謀求個體創(chuàng)造才能的充分發(fā)揮，同時還塑造了多種優(yōu)秀品質和積極的情感、態(tài)度。

3.2 采用多媒體教學形式

由于性質實驗的特殊性，化學實驗所排放的污染物，損害著學生的身體健康，污染著學校的周邊環(huán)境，因此不是所有的性質實驗都要求每一位學生親自操作，可適當采用多媒體教學形式，將實驗教材中的一些元素實驗拍成視頻，組織學生學習，使枯燥而繁瑣的實驗操作技術形象化、直觀化［5］。

具體做法是：選取適宜的元素性質實驗內容，如對速度較快的反應，有危險性的實驗，現(xiàn)有條件難以實現(xiàn)的實驗，毒性較大的實驗等等，組織專門教師和學生動手操作拍成視頻，在教學過程中，教師和學生共同學習、點評、總結。實驗課中恰當?shù)氖褂枚嗝襟w手段有助于教學實踐的高效完成。

4 結束語

通過對元素及其化合物性質實驗教學的探討，發(fā)現(xiàn)教師不應停留在教會學生是什么？為什么？而重點是面對問題時怎么辦？看似簡單的性質實驗，同樣蘊含很深的知識，抓住實驗過程中的“異?！爆F(xiàn)象，能夠發(fā)現(xiàn)新的問題，從而培養(yǎng)學生解決問題的能力。作為一名教師，在教的過程中和學生一起學習，一起共同進步。因此，無論什么類型的實驗教學，都能促進自己，提高自己的教學能力。

［1］楊錦，尉京志，崔愛莉.元素化學性質實驗教學的探討與實踐［J］.實驗技術與管理，2008，25（5）：122.

［2］南京大學大學化學實驗教學組.大學化學實驗［M］.北京：高等教育出版社，1999：216.

［3］孫丹兒，王祖浩.化學教師實驗研究選題的新視角［J］.上海教育科研，2009，（2）：91－93.

［4］文慶城.化學實驗教學研究［M］.北京：科學出版社，2003：165－186.

［5］孫 東，王朝杰.元素化學實驗教學改革與實踐［J］.醫(yī)學教育探索，2007，6（3）：226－227.

Discussion on the Experimental Teaching about the Properties of Elements and their Compounds

Pan Xiangping，Chen Jiangping
（Department of Chemistry and Chemical Engineering，Huainan Normal University，Huainan 232001，China）

In the light of characteristics of experiments on the properties of elements and their compounds，teaching about the experiments is discussed in terms of selecting the optimum experimental content，experimentation and teaching methods.

experiment on property；experimentation；experimental teaching

G642

：A

：1673－1794（2010）05－0083－02

潘向萍（1974－），女，安徽淮南人，安徽理工大學應用化學專業(yè)工學碩士，助理實驗師，主要研究興趣：功能高分子材料。

2010－07－11