影響化學(xué)實驗有效性的原因剖析

楊麥琴

（浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)龍賽中學(xué)浙江寧波315201）

影響化學(xué)實驗有效性的原因剖析

楊麥琴

（浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)龍賽中學(xué)浙江寧波315201）

學(xué)生低效的學(xué)習(xí)情況與他們不會對有關(guān)化學(xué)信息進(jìn)行選擇性注意、化學(xué)學(xué)習(xí)中沒有養(yǎng)成良好的注意習(xí)慣有關(guān)?；瘜W(xué)教師在教學(xué)中幫助學(xué)生選擇性注意，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，將有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的有效性。

選擇性注意；研究

所謂“實驗教學(xué)有效性”即通過化學(xué)實驗,讓學(xué)生在學(xué)業(yè)上有收獲,有提高,有進(jìn)步。在實驗教學(xué)中,教師應(yīng)遵循教學(xué)活動的客觀規(guī)律,采用各種方式和手段,用最少的時間和最小的精力投入,取得盡可能多的教學(xué)效果,實現(xiàn)特定的教學(xué)目標(biāo)。如何進(jìn)行有效的實驗教學(xué),找到影響化學(xué)實驗有效性的原因,是非常重要,也是非常必要的?；诖?筆者在平時的實驗教學(xué)中,對影響化學(xué)實驗有效性的原因進(jìn)行了認(rèn)真分析、總結(jié),和同行們做如下探討：

一、教材中個別實驗可操作性差袁實驗裝置欠佳袁現(xiàn)象不明顯

經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐,很多化學(xué)實驗的可演示性和可操作性都比較強,在課堂上演示效果比較理想。但是筆者發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行的高中化學(xué)新教材（以下均為蘇教版)中,有一些課堂演示實驗的設(shè)計不太合理,有的現(xiàn)象不容易觀察,有的時間太長,有的使用的儀器、藥品太多,過于繁瑣。如果完全按照教材的步驟、裝置進(jìn)行操作,可能效果不是很好,如《化學(xué)反應(yīng)原理》第1單元“化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法”的一節(jié)中,鹽酸與大理石反應(yīng)測化學(xué)反應(yīng)速率的實驗,若按照教材中裝置去做實驗,很難測出化學(xué)反應(yīng)速率。在實驗過程中我們發(fā)現(xiàn)：反應(yīng)剛開始,針筒不會動,但當(dāng)氣體聚集多了,針筒又會突然被彈開,這樣的裝置不但不安全,而且實驗很難成功。原因很簡單就是錐形瓶的容積太大,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不足把針筒推開,但我們只要稍微做一改進(jìn),把錐形瓶改成具支試管,反應(yīng)裝置的容積小了,產(chǎn)生的氣體可以把針筒平穩(wěn)的推開,效果就大大增強。再如必修教材《化學(xué)2》,第三單元中的燃料電池實驗,我們在實際操作中發(fā)現(xiàn),發(fā)光二極管很難發(fā)光,即使發(fā)光亮度很小,時間又短,實驗的可見度很差。但用音樂賀卡或電子音樂裝置替代發(fā)光二極管,效果非常好,而且聲音大,并且持續(xù)時間長達(dá)10分鐘左右,可使全班同學(xué)都能聽到。

教材中還有一些實驗不是很成功,現(xiàn)象不是很理想,充分利用教材中現(xiàn)有的實驗并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,使其現(xiàn)象更明顯、趣味性和探究性更強,是值得我們?nèi)ド钊氚l(fā)掘和研究的。

二、偽真理的存在袁實驗現(xiàn)象與結(jié)論不符袁實驗不易成功

在高中化學(xué)實驗中,常常有實驗現(xiàn)象與課本上的結(jié)論不符,正所謂的偽真理。如理論上我們鑒別Na2CO3、NaHCO3溶液時,可向盛有兩個溶液的試管中滴加BaCl2或CaCl2溶液,如果產(chǎn)生白色沉淀的,則該溶液為Na2CO3溶液,而無現(xiàn)象的則為NaHCO3溶液。但是,在實驗時我們向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加BaCl2或CaCl2溶液時卻發(fā)現(xiàn)都出現(xiàn)了沉淀（Na2CO3、NaHCO3、BaCl2、CaCl2溶液均為0.1mol·L-1)。還有鋁片與銅離子的鹽置換反應(yīng),鋁片與氯化銅溶液反應(yīng)很快能置換出銅,但與硫酸銅溶液卻幾乎看不到銅的出現(xiàn)。再如原電池的工作原理中的鹽橋用銅導(dǎo)線代替連接,卻看到電流表指針偏轉(zhuǎn)得很厲害,這和理論差距很大,這些看似很正確的理論,卻與實際實驗中的現(xiàn)象相矛盾,遇到類似異常實驗問題,我們要學(xué)會分析,要學(xué)會解決,要從更深層次去找答案,找出實驗異常的根本原因以及解決問題的好方法。

三、實驗所需的條件較高袁中學(xué)實驗室無法滿足袁影響實驗的開展

新課程是按模塊設(shè)置的,有必修、選修共8個模塊,而且新教材中原來的“演示實驗”和“學(xué)生實驗”的界線已變得模糊,化學(xué)必修1和必修2及選修教材中,實驗內(nèi)容多而且要求高,導(dǎo)致實驗設(shè)備、場地、藥品難以跟上。部分專題,實驗設(shè)置過于多而集中,導(dǎo)致實際教學(xué)中操作困難。如“選修5《有機化學(xué)基礎(chǔ)》專題4第二單元酚的性質(zhì)和應(yīng)用”,該內(nèi)容“教學(xué)建議”1課時完成,教材中共有11個實驗,這在一節(jié)課內(nèi)是根本沒有辦法完成的。有些實驗耗時太長,不適合在課堂上完成,如實驗化學(xué)第2頁“海帶中碘元素的分離與檢驗”實驗,估計灼燒海帶要耗時10分鐘以上,而且整個教室煙味很濃,后面還要進(jìn)行過濾、萃取等等一系列操作。再如阿司匹林的合成中所用的乙酸酐是國家禁買的,必須經(jīng)過公安局審批,這些因素或多或少都會影響到實驗的開展。

四、受試劑用量、濃度、滴加順序等的影響袁實驗出現(xiàn)異常

1.試劑的用量，濃度引起實驗異常

實驗過程中,取用藥品時用量如果很隨意,很容易出現(xiàn)出乎意料的現(xiàn)象。如“溫度變化對化學(xué)平衡的影響”一節(jié)中,有實驗將氯化鈷溶于濃鹽酸中,然后分成三份于試管中,分別置于熱水、冰水和室溫下,觀察現(xiàn)象。如果溶解在濃鹽酸中的氯化鈷濃度大,實驗就不易成功,因為生成的藍(lán)色的物質(zhì)顏色太深,即使放入熱水中,顏色變化就很不明顯。還有化學(xué)反應(yīng)限度碘化鉀與氯化鐵反應(yīng),如果氯化鐵的用量過少或過多,溶液顏色的變化都不明顯,所以一定要掌握好試劑的用量,找到試劑的一個最佳用量。

2.藥品保存方面引起的實驗異常

實驗室中有些藥品會在保存過程中,由于長時間與空氣中的氧氣、水蒸氣等作用或者人為地藥品保存不當(dāng)而發(fā)生變質(zhì),如生石灰、FeSO4、Na2SO3等最終導(dǎo)致實驗過程中異?，F(xiàn)象的出現(xiàn)。比如生石灰與水反應(yīng)會放出大量的熱,這大家都很熟悉,但實驗室買來的生石灰與水反應(yīng)根本就不放熱,因為生石灰從生產(chǎn)廠家運輸?shù)綄嶒炇?是要經(jīng)過很長時間。再如,在檢驗Na2SO3中的SO32-離子時,加入BaCl2溶液后產(chǎn)生大量白色沉淀,加入稀HCl后,產(chǎn)生可以使石蕊試紙變紅的酸性氣體。但是無論加入HCl量多少,試管中始終會有少量白色沉淀無法溶解。實際上,由于SO32-離子具有很強的還原性,很容易被空氣中的氧氣等氧化成Na2SO4,所以看見有不溶于HCl的沉淀。

五、教師自身素質(zhì)也會影響到實驗效果

同樣的裝置,同樣的藥品,不同的人有時做出的實驗現(xiàn)象不一樣,這就需要我們教師刻苦鉆研業(yè)務(wù),提高自身的實驗技術(shù)水平。在實驗教學(xué)中,明確哪些實驗利用現(xiàn)成器材是可以開設(shè)的,哪些需要適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),并按照教學(xué)計劃、教學(xué)進(jìn)度,實驗器材獲得的難易程度,進(jìn)行合理的規(guī)劃,使自己少走彎路,用最少的時間和精力投入,確保實驗教學(xué)順利而有效地進(jìn)行。同時還必須加強對新課標(biāo)、新理念、新方法的學(xué)習(xí),了解新課程對實驗教學(xué)的新要求,提高對實驗教學(xué)的思想認(rèn)識,有針對性的對化學(xué)實驗課堂教學(xué)有效性的教學(xué)方法、教學(xué)模式進(jìn)行探究,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,實現(xiàn)實驗課堂教學(xué)高效益。

1008-0546（2011）10-0084-02

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2011.10.042