實(shí)驗(yàn)——化學(xué)課堂的靈魂——《硫酸》課堂診斷

湯麗華

（南通市通州區(qū)石港中學(xué) 江蘇 南通 226351）

化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性科學(xué)，在中學(xué)階段，學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)尚處于入門(mén)階段，在學(xué)習(xí)上還需要以興趣激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。 所以，課堂上的各種實(shí)驗(yàn)成了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵所在。 在聽(tīng)了《硫酸》一課后對(duì)實(shí)驗(yàn)在課堂中的應(yīng)用作了一些思考。

教學(xué)案情：

《硫酸》一節(jié)在必修一第四章第四節(jié)中，是對(duì)元素化合物性質(zhì)學(xué)習(xí)的升華和總結(jié)。 學(xué)生已在第三章中學(xué)習(xí)過(guò)金屬的性質(zhì)及研究方法，在第四章中也已經(jīng)掌握了一些非金屬元素的性質(zhì)。 以下是一堂公開(kāi)課的兩個(gè)片段：

片段一：

……回憶初中所學(xué)知識(shí)，完成學(xué)案中濃硫酸的吸水性……

回憶初中用玻璃棒蘸取濃硫酸在紙上寫(xiě)字引出濃硫酸的脫水性。 為了說(shuō)明濃硫酸的脫水性，演示書(shū)本的“黑面包”實(shí)驗(yàn)：將蔗糖加入燒杯中，加幾滴水，滴加濃硫酸后，攪拌，在講臺(tái)上方看到有大量的白霧，聞到刺激性氣味， 教室里發(fā)出驚呼聲。 隨即教師將裝置移出教室。（筆者在后排聽(tīng)課，沒(méi)有看到“黑面包”的現(xiàn)象，僅看到講臺(tái)上方的白霧，相信后排的同學(xué)亦如此，后排有同學(xué)伸長(zhǎng)脖子觀看。 ）

片段二：

濃硫酸的強(qiáng)氧化性中有銅與濃硫酸的反應(yīng)。

教師：現(xiàn)在我們來(lái)看銅和濃硫酸的反應(yīng)。 （教師在講臺(tái)邊講邊演示）在試管中加入濃硫酸，將繞成螺旋狀的銅絲插入濃硫酸中， 讓學(xué)生觀察銅與濃硫酸常溫不反應(yīng)。 蓋緊橡皮塞，加熱，將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入裝有品紅溶液的試管中，并在試管口堵一團(tuán)蘸有氫氧化鈉溶液的棉花（書(shū)上僅將氣體通入試管內(nèi)，加熱后，可以觀察到試管內(nèi)溶液變黑，品紅褪色）。 看到現(xiàn)象后將銅絲從溶液中拉出。 將試管中的液體倒入盛有水的燒杯中，溶液呈藍(lán)色。 （因裝置在講臺(tái)上，后排學(xué)生不能看到現(xiàn)象，又顧忌有較多的聽(tīng)課老師，不好意思站起來(lái)看）

診斷分析：

一、 課堂演示實(shí)驗(yàn)必須清楚

課堂演示實(shí)驗(yàn)中形成的結(jié)論往往是知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。 因此需要通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)這種方式給學(xué)生最直接的感官刺激，加深其對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象，進(jìn)而幫助學(xué)生理解并記憶某些知識(shí)，并掌握一些必要的技能。 而受到教學(xué)環(huán)境的影響，很多實(shí)驗(yàn)只能在講臺(tái)上完成，前排的幾位同學(xué)肯定能清楚地觀察到各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可是后排的同學(xué)只能望桌興嘆了，膽大些的可以站起來(lái)看，膽小些的只能“引頸”觀看，可效果卻不能如意。 如果這種情況不能得到及時(shí)解決，演示實(shí)驗(yàn)變成了只有前面幾位同學(xué)的“特權(quán)”，大大打擊了后排學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 所以，演示實(shí)驗(yàn)一定要保證教室里的每位同學(xué)都能參與進(jìn)來(lái)。比如片段一中的實(shí)驗(yàn)，我們只需準(zhǔn)備一張小凳子，讓實(shí)驗(yàn)在小凳子上完成。 后排的學(xué)生就能清楚地看到實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和現(xiàn)象。 （當(dāng)然，如果有條件利用多媒體進(jìn)行實(shí)況轉(zhuǎn)播則更好了。 ）而在片段二中不適宜抬高位置的實(shí)驗(yàn)，我們可以請(qǐng)后排的同學(xué)到講臺(tái)邊來(lái)觀察，雖然可能會(huì)感覺(jué)課堂紀(jì)律被打亂，但那是絕對(duì)有價(jià)值的。

演示實(shí)驗(yàn)要清楚， 決不僅僅是要讓學(xué)生看得清楚，還應(yīng)該讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)的意圖。 我們可以在實(shí)驗(yàn)前提出一些問(wèn)題給學(xué)生思考，讓學(xué)生帶著問(wèn)題觀察實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生真正參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)，而不是被動(dòng)地觀察。 做一個(gè)“事不關(guān)己，高高掛起”的觀眾。 如在片段一中，學(xué)生已有了濃硫酸有脫水性的知識(shí)，可以讓學(xué)生先預(yù)計(jì)一下，濃硫酸和蔗糖混合會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象。 學(xué)生能預(yù)計(jì)到變黑這一現(xiàn)象，可是不會(huì)想到有氣體產(chǎn)生。 從而產(chǎn)生認(rèn)知沖突，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下伏筆。 在片段二中，同樣應(yīng)讓學(xué)生思考：在實(shí)驗(yàn)中為何要使用可以抽拉的銅絲，而不是銅片？ 為何要在裝有品紅溶液的試管口上方堵一團(tuán)蘸有氫氧化鈉的棉花？ 為何要將氣體通入品紅溶液中？ 可以用其他溶液代替嗎？ 為何加熱后的溶液要倒到水中才可以看到藍(lán)色？ 這些問(wèn)題可以在課前以合作探究的方式提供給學(xué)生。 在經(jīng)過(guò)充分的準(zhǔn)備后，學(xué)生才可以真正在課堂上主動(dòng)理解，而不是被迫灌輸。 我們要相信“成功是留給有準(zhǔn)備的大腦”的。

二、 充分發(fā)揮學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)中的作用

新課標(biāo)教科書(shū)（人教版）取消了演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的區(qū)分。 受到課時(shí)不足及辦學(xué)條件的影響，相當(dāng)一部分的實(shí)驗(yàn)在實(shí)際教學(xué)時(shí)是演示實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)少之又少。 怎樣讓學(xué)生在課堂上動(dòng)起來(lái)，對(duì)那些實(shí)驗(yàn)中的操作注意點(diǎn)不僅僅是紙上談兵而是有真實(shí)體會(huì)呢？只要我們稍微動(dòng)動(dòng)腦筋，把動(dòng)手的機(jī)會(huì)讓給學(xué)生，我們可以將單純的教師演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生獨(dú)立演示實(shí)驗(yàn)或教師、學(xué)生合作的演示實(shí)驗(yàn)。

在書(shū)本中一些簡(jiǎn)單的溶液與溶液的反應(yīng)或一些組裝較簡(jiǎn)單，沒(méi)有危險(xiǎn)操作的實(shí)驗(yàn)就可以交由學(xué)生在講臺(tái)上以演示實(shí)驗(yàn)的形式完成。 而一些組裝較復(fù)雜或所用藥品有一定的毒性或操作過(guò)程中可能有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)可以采取學(xué)生在旁做老師的助手的形式完成。 雖然這種方法不能讓每位同學(xué)都有相同的動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，但畢竟能彌補(bǔ)教師單純演示實(shí)驗(yàn)的缺失。

三、 用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

在學(xué)習(xí)的過(guò)程中， 會(huì)遇到相當(dāng)多的細(xì)小的知識(shí)點(diǎn)。這些知識(shí)點(diǎn)教師往往采用識(shí)記的手法進(jìn)行教學(xué)，簡(jiǎn)單的讓學(xué)生記住。 學(xué)生對(duì)這些知識(shí)沒(méi)有感官上的認(rèn)識(shí)，也沒(méi)有生活中的經(jīng)驗(yàn)可供幫助理解，要掌握這些內(nèi)容其難度可想而知。久而久之，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)也就失去了興趣。而化學(xué)可以利用實(shí)驗(yàn)這一特殊的教學(xué)方法輕松解決問(wèn)題。 比如，在本節(jié)課中會(huì)學(xué)到鐵、鋁在常溫下的濃硫酸中鈍化。怎樣讓學(xué)生更好地掌握呢？ 在學(xué)完銅和濃硫酸的反應(yīng)后，教師可以做以下的引導(dǎo)：濃硫酸的氧化性很強(qiáng)，可以和不活潑的金屬反應(yīng)，那它能和活潑的金屬反應(yīng)嗎？ 學(xué)生會(huì)回答“能”。 隨后教師提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)用品，請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)來(lái)驗(yàn)證一下。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)：鐵、鋁并沒(méi)有象預(yù)計(jì)的那樣與濃硫酸反應(yīng)。 從而形成強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突，一下子掌握了“鈍化”這一知識(shí)。

四、 聯(lián)系生活實(shí)際，教會(huì)學(xué)生學(xué)以致用

雖然我們?cè)谡n堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)離實(shí)際生活比較遙遠(yuǎn)，我們不會(huì)在煮菜時(shí)想到NaCl 的性質(zhì)，不會(huì)在洗衣時(shí)測(cè)量一下水中Cl2的含量，但生活中處處有化學(xué)的影子，只是我們不會(huì)注意罷了。 但作為學(xué)習(xí)過(guò)化學(xué)的人一定要懂得利用化學(xué)中學(xué)過(guò)的知識(shí)。 學(xué)生欠缺這種應(yīng)用的能力。 這就要求教師在課堂上能及時(shí)地將相應(yīng)的學(xué)以致用的方法傳授下去。 比如在《硫酸》一節(jié)中，學(xué)習(xí)了濃硫酸的脫水性后就應(yīng)教會(huì)學(xué)生在生活中萬(wàn)一遇到濃硫酸濺到皮膚上該如何處理。 雖然初中書(shū)本上教過(guò)“立即用大量水沖洗”，但那是在少量濺到的情況下。 如果遭遇大量濃硫酸濺到皮膚上，應(yīng)先用干凈的軟布快速吸走皮膚表面殘余的濃硫酸，在就醫(yī)途中用大量水沖洗。 讓學(xué)生體會(huì)到在課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)是“有用”的，而不僅僅是為了“考試”。

五、 在實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)綠色化學(xué)，貫徹環(huán)境保護(hù)的觀念

有人說(shuō)，環(huán)境保護(hù)要從娃娃抓起，而我要說(shuō)，環(huán)境保護(hù)要在化學(xué)課堂上貫徹下去。 環(huán)境保護(hù)是現(xiàn)代社會(huì)熱門(mén)的話題，也是一個(gè)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的永恒的話題，而說(shuō)到環(huán)境污染、環(huán)境保護(hù)，人們首先想到的就是化學(xué)。 誠(chéng)然，在實(shí)驗(yàn)中我們會(huì)遇到很多的有毒物質(zhì)，在教學(xué)中教師也往往會(huì)強(qiáng)調(diào)“有毒”這一點(diǎn)，結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生對(duì)化學(xué)敬而遠(yuǎn)之，認(rèn)為這是一門(mén)“有毒”的學(xué)科。 所以我們要在課堂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中糾正這一想法，同時(shí)讓學(xué)生明白現(xiàn)今環(huán)境保護(hù)的重責(zé)落在了化學(xué)工作者頭上。 讓學(xué)生了解化學(xué)是神圣美好的、安全的、有用的學(xué)科。 在教學(xué)中，我們應(yīng)盡力滲透綠色化學(xué)的思想。 比如在片段二中，我們可以是讓學(xué)生思考：“為什么教材要設(shè)計(jì)可以抽拉的銅絲？ ”“為什么在品紅試管口堵一團(tuán)蘸有NaOH 溶液的棉花？ ”同時(shí)對(duì)一些污染較重的實(shí)驗(yàn)在通風(fēng)櫥中完成。 包括在取用藥品時(shí)強(qiáng)調(diào)藥品使用的量也是綠色化學(xué)理念的體現(xiàn)。

六、 學(xué)生實(shí)驗(yàn)

雖然新課程中并沒(méi)有規(guī)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)，但作為學(xué)科的特殊性，學(xué)生在自己動(dòng)手操作時(shí)所體會(huì)到的化學(xué)學(xué)習(xí)的方法、對(duì)知識(shí)的掌握和理解，是在課堂上無(wú)論教師費(fèi)多少口舌也無(wú)法傳授給學(xué)生的。 因此，無(wú)論環(huán)境多艱苦，我們應(yīng)該創(chuàng)造條件讓學(xué)生盡可能地獨(dú)立完成一些實(shí)驗(yàn)，以進(jìn)一步理解書(shū)本所學(xué)知識(shí)，更徹底地掌握操作的技能。

綜上所述，實(shí)驗(yàn)在化學(xué)課堂上對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)技能、學(xué)習(xí)的過(guò)程與方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀有不可代替的作用，稱(chēng)之為化學(xué)課堂的靈魂所在并不為過(guò)。 作為教師，要善于利用現(xiàn)有資源，合理使用各種實(shí)驗(yàn)方法，“教無(wú)定法”，以期達(dá)到在課堂上學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究，同時(shí)更大程度培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。