化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“負(fù)遷移”

蘇美華+葉海玲

摘要：對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的儀器裝置、原理方法教學(xué)中的負(fù)遷移現(xiàn)象進(jìn)行了歸類分析，并提出通過對比分析相似的儀器裝置、實(shí)驗(yàn)演示易錯的反應(yīng)原理等策略減少或避免負(fù)遷移現(xiàn)象的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；負(fù)遷移

文章編號：1005–6629（2014）6–0030–02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

1 問題提出

負(fù)遷移一般是指一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)起干擾或抑制作用。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中負(fù)遷移現(xiàn)象也普遍存在。筆者對所教的每一屆學(xué)生都在不同情境下考查一個同樣的問題“CaCl2溶液與CO2能否產(chǎn)生白色沉淀”，甚至對同一屆學(xué)生前后多次考查，學(xué)生“屢教不改”“能反應(yīng)，產(chǎn)生CaCO3白色沉淀”的結(jié)論。究其原因，筆者認(rèn)為是初中所學(xué)的“往澄清石灰水中通入CO2產(chǎn)生CaCO3白色沉淀”知識的負(fù)遷移的結(jié)果。筆者批改每一屆學(xué)生的作業(yè)時還都能發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生把檢查裝置氣密性答成檢漏操作，或者把滴液漏斗當(dāng)成長頸漏斗來檢查裝置氣密性。筆者認(rèn)為這是學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法負(fù)遷移的結(jié)果。

2 現(xiàn)象分析

2.1 儀器裝置“似曾相識”

化學(xué)儀器種類繁多，儀器名稱來源廣泛。有的儀器名稱與構(gòu)造有關(guān)，如平底燒瓶、圓底燒瓶、長頸漏斗、廣口瓶；有的與材質(zhì)有關(guān)，如玻璃棒、瓷坩堝、鐵坩堝；有的與功能有關(guān)，如分液漏斗、蒸餾燒瓶、蒸發(fā)皿、冷凝管；有的則是將多種因素融合在一起，如梨型分液漏斗、球型分液漏斗。當(dāng)學(xué)生接觸到的儀器種類增多，而對每種儀器的名稱記憶又不清晰時，他們?nèi)菀讓x器的名稱來源產(chǎn)生負(fù)遷移，如將蒸餾燒瓶說成玻璃燒瓶，將滴液漏斗說成玻璃漏斗，將廣口瓶說成洗氣瓶，將冷凝管說成蒸餾導(dǎo)管或蒸餾管。

在粗鹽提純中進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶操作與在海帶中碘元素的分離和檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中灼燒海帶的操作有相通之處，都用酒精燈直接加熱，用玻璃棒攪拌，所用的儀器蒸發(fā)皿和坩堝材質(zhì)相同，這給學(xué)生對蒸發(fā)皿和坩堝兩種儀器的名稱和用途形成負(fù)遷移創(chuàng)造了條件。

2.2 原理方法“貌合神離”

分別將Na2CO3溶液、NaHCO3溶液與鹽酸混合，都產(chǎn)生大量氣泡，現(xiàn)象相同。問學(xué)生發(fā)生了怎樣的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，學(xué)生基本上都能正確寫出Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑兩個化學(xué)方程式。當(dāng)把操作方法稍作改變，分別向Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中逐滴滴加鹽酸，問學(xué)生發(fā)生了怎樣的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，學(xué)生就會不假思索，快速寫出上述兩個方程式。這是學(xué)生忽略了操作改變引起反應(yīng)物之間用量改變對反應(yīng)原理的影響，對化學(xué)原理簡單地遷移應(yīng)用，即產(chǎn)生了負(fù)遷移。

將SO2通入Ca（ClO）2溶液中，離子方程式為

。多數(shù)學(xué)生寫出的離子方程式為：SO2+H2O+Ca2++ 2ClO-=CaSO3↓+2HClO，顯然，這是學(xué)生對教材中“在空氣中，漂白粉中次氯酸鈣與水蒸氣、二氧化碳作用，生成次氯酸。CO2+H2O+Ca（ClO）2=CaCO3+2HClO”原理知識的遷移應(yīng)用，學(xué)生對CO2和SO2的相似性很熟悉，二者分別通入澄清石灰水中，產(chǎn)生CaCO3和CaSO3白色沉淀，但對二者的差異性缺乏深刻的認(rèn)識，忽視了SO2和CaSO3的還原性，而產(chǎn)生負(fù)遷移，不能寫出正確的離子方程式SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO4↓+2H++ 2Cl-。

3 應(yīng)對策略

3.1 對比分析相似的儀器裝置

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器與基本操作復(fù)習(xí)時，教師可以根據(jù)某一共性特點(diǎn)選擇一系列儀器裝置集中進(jìn)行展示、對比復(fù)習(xí)。如教師可以向?qū)W生展示分液漏斗、長頸漏斗、球型漏斗、減壓漏斗、普通漏斗、保溫漏斗等實(shí)物，并提出以下幾個問題：（1）各儀器的名稱是什么？（2）畫出各儀器圖，指出它們的構(gòu)造特點(diǎn)？（3）各儀器如何使用？（4）各儀器有哪些用途，有何優(yōu)、缺點(diǎn)？通過學(xué)生討論，代表陳述，學(xué)生互評，教師綜評，再配以教師操作演示，讓學(xué)生對各種漏斗從個別的感性認(rèn)識上升到系統(tǒng)的理性認(rèn)識。然后，教師請學(xué)生代表選取某一種漏斗對上述四個問題作出回答，教師對學(xué)生的回答以適當(dāng)?shù)姆绞阶鞒鼋馕觯鱾€擊破。以長頸漏斗為例，當(dāng)學(xué)生走上講臺，拿著實(shí)物，解決完1、2兩個問題后，教師反問1、2兩個問題之間有關(guān)聯(lián)嗎？通過問題引導(dǎo)學(xué)生對長頸漏斗這種儀器名稱來由有所認(rèn)識，幫助學(xué)生理解記憶。當(dāng)學(xué)生給出問題3、4答案，長頸漏斗可以用來組裝氣體發(fā)生裝置時，教師組裝如圖b裝置，提問：怎樣檢查該裝置的氣密性？要用此裝置制取二氧化碳，石灰石和鹽酸分別加到哪種儀器中，鹽酸至少要加多少？制取二氧化碳還可以用怎樣的裝置？接著，教師將a、b、c、d四套裝置一字排開，繼續(xù)提問：四套裝置都能用于制取二氧化碳嗎？能否說出四套裝置所用的儀器名稱？四套裝置的氣密性分別如何檢查？四套裝置用于制取二氧化碳各有什么優(yōu)、缺點(diǎn)？

通過對系列問題的探討，學(xué)生對制氣裝置有了更加全面的認(rèn)識。如b中長頸漏斗末端插到容器底部，防止氣體生成時通過長頸漏斗下方逸出。長頸漏斗有便于添加液體的好處。如果將長頸漏斗組成一個氣體發(fā)生裝置，再安上止水夾就是一個簡易的啟普發(fā)生器，可以隨時發(fā)生反應(yīng)隨時停止反應(yīng)，可以節(jié)省藥品而且使用起來非常方便。滴液漏斗也可以安裝在氣體發(fā)生裝置里使用，可以用活塞控制滴入液體的量，可以逐滴加入，節(jié)省藥品。d中滴液漏斗中的液體以及制得的氣體不會逸散到空氣中，又因連接滴液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管起到平衡氣壓，液體能順利滴下。

學(xué)生對實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識和基本技能能對比學(xué)習(xí)、牢固記憶、深刻理解，再選擇相關(guān)習(xí)題進(jìn)行應(yīng)用，可以防止負(fù)遷移的發(fā)生。

3.2 實(shí)驗(yàn)演示易錯的實(shí)質(zhì)原理

Na2CO3溶液、NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)原理的問題，學(xué)生通常將NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)原理和現(xiàn)象遷移到Na2CO3溶液與鹽酸反應(yīng)中，教師若采用做題、糾錯、再做題、再糾錯的方式來解決落實(shí)，死板、枯燥、缺乏化學(xué)味，效果不好。若換成對比實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析內(nèi)在本質(zhì)變化，學(xué)生學(xué)得開心、學(xué)得輕松、效果也好。筆者取用相同濃度的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液和同一種濃度的鹽酸進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn)：

（1）取等體積的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液于兩支試管中，分別用針筒（大頭針插入液面下較深位置）很緩慢地注入少量鹽酸；

（2）取等體積的鹽酸于兩支試管中，分別用針筒（大頭針插入液面下較深位置）很緩慢地注入少量Na2CO3溶液、NaHCO3溶液；

（3）取等體積的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液于兩支試管中，另取等體積的鹽酸于兩支試管中，同時將鹽酸分別倒入Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中。

三組實(shí)驗(yàn)中，每一組實(shí)驗(yàn)是關(guān)于Na2CO3溶液、NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)的對比，而三組實(shí)驗(yàn)則是反應(yīng)物量的變化對反應(yīng)實(shí)質(zhì)、反應(yīng)現(xiàn)象的影響對比。通過每組實(shí)驗(yàn)演示、現(xiàn)象分析、原理探究，學(xué)生對Na2CO3溶液、NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)原理形成從宏觀到微觀、從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識，通過三組實(shí)驗(yàn)的對比分析，學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)中“量變引起質(zhì)變”的哲學(xué)原理認(rèn)識更加深刻。筆者在所教的兩個班級進(jìn)行了對比，一個班級采取理論灌輸說教法，一個班級采用實(shí)驗(yàn)演示分析法，對上述三種情況對應(yīng)的反應(yīng)的離子方程式都進(jìn)行了板書，課后作業(yè)中對相關(guān)的現(xiàn)象和原理進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)通過實(shí)驗(yàn)演示分析法效果明顯好于理論灌輸說教法。

在Fe2（SO4）3、CuSO4、Al2（SO4）3溶液中分別滴加Na2S溶液，產(chǎn)生的沉淀物分別是什么？三種鹽很相似，學(xué)生常常要么都寫成雙水解產(chǎn)物，要么都直接寫成硫化物。顯然，學(xué)生沒有弄清楚強(qiáng)酸弱堿鹽與Na2S溶液反應(yīng)的內(nèi)在規(guī)律與界限，對遷移的條件不明確造成了負(fù)遷移。筆者設(shè)計三個演示實(shí)驗(yàn)，取Fe2（SO4）3、CuSO4、Al2（SO4）3三種溶液少量于試管中，分別滴加Na2S溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再向三支試管中加入稀硫酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中很容易得出Fe2（SO4）3與Na2S發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S，CuSO4與Na2S發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成CuS（不溶于水和酸），Al2（SO4）3與Na2S發(fā)生雙水解反應(yīng)生成Al（OH）3。

參考文獻(xiàn)：

[1]華利平.化學(xué)學(xué)習(xí)過程中負(fù)遷移的起因與解決策略[J].教學(xué)月刊，2011，（5）：41～43.

[2]浙江省教育廳教研室.浙江省普通高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊（必修1）[M].杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2013.

摘要：對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的儀器裝置、原理方法教學(xué)中的負(fù)遷移現(xiàn)象進(jìn)行了歸類分析，并提出通過對比分析相似的儀器裝置、實(shí)驗(yàn)演示易錯的反應(yīng)原理等策略減少或避免負(fù)遷移現(xiàn)象的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；負(fù)遷移

文章編號：1005–6629（2014）6–0030–02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

1 問題提出

負(fù)遷移一般是指一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)起干擾或抑制作用。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中負(fù)遷移現(xiàn)象也普遍存在。筆者對所教的每一屆學(xué)生都在不同情境下考查一個同樣的問題“CaCl2溶液與CO2能否產(chǎn)生白色沉淀”，甚至對同一屆學(xué)生前后多次考查，學(xué)生“屢教不改”“能反應(yīng)，產(chǎn)生CaCO3白色沉淀”的結(jié)論。究其原因，筆者認(rèn)為是初中所學(xué)的“往澄清石灰水中通入CO2產(chǎn)生CaCO3白色沉淀”知識的負(fù)遷移的結(jié)果。筆者批改每一屆學(xué)生的作業(yè)時還都能發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生把檢查裝置氣密性答成檢漏操作，或者把滴液漏斗當(dāng)成長頸漏斗來檢查裝置氣密性。筆者認(rèn)為這是學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法負(fù)遷移的結(jié)果。

2 現(xiàn)象分析

2.1 儀器裝置“似曾相識”

化學(xué)儀器種類繁多，儀器名稱來源廣泛。有的儀器名稱與構(gòu)造有關(guān)，如平底燒瓶、圓底燒瓶、長頸漏斗、廣口瓶；有的與材質(zhì)有關(guān)，如玻璃棒、瓷坩堝、鐵坩堝；有的與功能有關(guān)，如分液漏斗、蒸餾燒瓶、蒸發(fā)皿、冷凝管；有的則是將多種因素融合在一起，如梨型分液漏斗、球型分液漏斗。當(dāng)學(xué)生接觸到的儀器種類增多，而對每種儀器的名稱記憶又不清晰時，他們?nèi)菀讓x器的名稱來源產(chǎn)生負(fù)遷移，如將蒸餾燒瓶說成玻璃燒瓶，將滴液漏斗說成玻璃漏斗，將廣口瓶說成洗氣瓶，將冷凝管說成蒸餾導(dǎo)管或蒸餾管。

在粗鹽提純中進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶操作與在海帶中碘元素的分離和檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中灼燒海帶的操作有相通之處，都用酒精燈直接加熱，用玻璃棒攪拌，所用的儀器蒸發(fā)皿和坩堝材質(zhì)相同，這給學(xué)生對蒸發(fā)皿和坩堝兩種儀器的名稱和用途形成負(fù)遷移創(chuàng)造了條件。

2.2 原理方法“貌合神離”

分別將Na2CO3溶液、NaHCO3溶液與鹽酸混合，都產(chǎn)生大量氣泡，現(xiàn)象相同。問學(xué)生發(fā)生了怎樣的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，學(xué)生基本上都能正確寫出Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑兩個化學(xué)方程式。當(dāng)把操作方法稍作改變，分別向Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中逐滴滴加鹽酸，問學(xué)生發(fā)生了怎樣的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，學(xué)生就會不假思索，快速寫出上述兩個方程式。這是學(xué)生忽略了操作改變引起反應(yīng)物之間用量改變對反應(yīng)原理的影響，對化學(xué)原理簡單地遷移應(yīng)用，即產(chǎn)生了負(fù)遷移。

將SO2通入Ca（ClO）2溶液中，離子方程式為

。多數(shù)學(xué)生寫出的離子方程式為：SO2+H2O+Ca2++ 2ClO-=CaSO3↓+2HClO，顯然，這是學(xué)生對教材中“在空氣中，漂白粉中次氯酸鈣與水蒸氣、二氧化碳作用，生成次氯酸。CO2+H2O+Ca（ClO）2=CaCO3+2HClO”原理知識的遷移應(yīng)用，學(xué)生對CO2和SO2的相似性很熟悉，二者分別通入澄清石灰水中，產(chǎn)生CaCO3和CaSO3白色沉淀，但對二者的差異性缺乏深刻的認(rèn)識，忽視了SO2和CaSO3的還原性，而產(chǎn)生負(fù)遷移，不能寫出正確的離子方程式SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO4↓+2H++ 2Cl-。

3 應(yīng)對策略

3.1 對比分析相似的儀器裝置

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器與基本操作復(fù)習(xí)時，教師可以根據(jù)某一共性特點(diǎn)選擇一系列儀器裝置集中進(jìn)行展示、對比復(fù)習(xí)。如教師可以向?qū)W生展示分液漏斗、長頸漏斗、球型漏斗、減壓漏斗、普通漏斗、保溫漏斗等實(shí)物，并提出以下幾個問題：（1）各儀器的名稱是什么？（2）畫出各儀器圖，指出它們的構(gòu)造特點(diǎn)？（3）各儀器如何使用？（4）各儀器有哪些用途，有何優(yōu)、缺點(diǎn)？通過學(xué)生討論，代表陳述，學(xué)生互評，教師綜評，再配以教師操作演示，讓學(xué)生對各種漏斗從個別的感性認(rèn)識上升到系統(tǒng)的理性認(rèn)識。然后，教師請學(xué)生代表選取某一種漏斗對上述四個問題作出回答，教師對學(xué)生的回答以適當(dāng)?shù)姆绞阶鞒鼋馕?，各個擊破。以長頸漏斗為例，當(dāng)學(xué)生走上講臺，拿著實(shí)物，解決完1、2兩個問題后，教師反問1、2兩個問題之間有關(guān)聯(lián)嗎？通過問題引導(dǎo)學(xué)生對長頸漏斗這種儀器名稱來由有所認(rèn)識，幫助學(xué)生理解記憶。當(dāng)學(xué)生給出問題3、4答案，長頸漏斗可以用來組裝氣體發(fā)生裝置時，教師組裝如圖b裝置，提問：怎樣檢查該裝置的氣密性？要用此裝置制取二氧化碳，石灰石和鹽酸分別加到哪種儀器中，鹽酸至少要加多少？制取二氧化碳還可以用怎樣的裝置？接著，教師將a、b、c、d四套裝置一字排開，繼續(xù)提問：四套裝置都能用于制取二氧化碳嗎？能否說出四套裝置所用的儀器名稱？四套裝置的氣密性分別如何檢查？四套裝置用于制取二氧化碳各有什么優(yōu)、缺點(diǎn)？

通過對系列問題的探討，學(xué)生對制氣裝置有了更加全面的認(rèn)識。如b中長頸漏斗末端插到容器底部，防止氣體生成時通過長頸漏斗下方逸出。長頸漏斗有便于添加液體的好處。如果將長頸漏斗組成一個氣體發(fā)生裝置，再安上止水夾就是一個簡易的啟普發(fā)生器，可以隨時發(fā)生反應(yīng)隨時停止反應(yīng)，可以節(jié)省藥品而且使用起來非常方便。滴液漏斗也可以安裝在氣體發(fā)生裝置里使用，可以用活塞控制滴入液體的量，可以逐滴加入，節(jié)省藥品。d中滴液漏斗中的液體以及制得的氣體不會逸散到空氣中，又因連接滴液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管起到平衡氣壓，液體能順利滴下。

學(xué)生對實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識和基本技能能對比學(xué)習(xí)、牢固記憶、深刻理解，再選擇相關(guān)習(xí)題進(jìn)行應(yīng)用，可以防止負(fù)遷移的發(fā)生。

3.2 實(shí)驗(yàn)演示易錯的實(shí)質(zhì)原理

Na2CO3溶液、NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)原理的問題，學(xué)生通常將NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)原理和現(xiàn)象遷移到Na2CO3溶液與鹽酸反應(yīng)中，教師若采用做題、糾錯、再做題、再糾錯的方式來解決落實(shí)，死板、枯燥、缺乏化學(xué)味，效果不好。若換成對比實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析內(nèi)在本質(zhì)變化，學(xué)生學(xué)得開心、學(xué)得輕松、效果也好。筆者取用相同濃度的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液和同一種濃度的鹽酸進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn)：

（1）取等體積的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液于兩支試管中，分別用針筒（大頭針插入液面下較深位置）很緩慢地注入少量鹽酸；

（2）取等體積的鹽酸于兩支試管中，分別用針筒（大頭針插入液面下較深位置）很緩慢地注入少量Na2CO3溶液、NaHCO3溶液；

（3）取等體積的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液于兩支試管中，另取等體積的鹽酸于兩支試管中，同時將鹽酸分別倒入Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中。

三組實(shí)驗(yàn)中，每一組實(shí)驗(yàn)是關(guān)于Na2CO3溶液、NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)的對比，而三組實(shí)驗(yàn)則是反應(yīng)物量的變化對反應(yīng)實(shí)質(zhì)、反應(yīng)現(xiàn)象的影響對比。通過每組實(shí)驗(yàn)演示、現(xiàn)象分析、原理探究，學(xué)生對Na2CO3溶液、NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)原理形成從宏觀到微觀、從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識，通過三組實(shí)驗(yàn)的對比分析，學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)中“量變引起質(zhì)變”的哲學(xué)原理認(rèn)識更加深刻。筆者在所教的兩個班級進(jìn)行了對比，一個班級采取理論灌輸說教法，一個班級采用實(shí)驗(yàn)演示分析法，對上述三種情況對應(yīng)的反應(yīng)的離子方程式都進(jìn)行了板書，課后作業(yè)中對相關(guān)的現(xiàn)象和原理進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)通過實(shí)驗(yàn)演示分析法效果明顯好于理論灌輸說教法。

在Fe2（SO4）3、CuSO4、Al2（SO4）3溶液中分別滴加Na2S溶液，產(chǎn)生的沉淀物分別是什么？三種鹽很相似，學(xué)生常常要么都寫成雙水解產(chǎn)物，要么都直接寫成硫化物。顯然，學(xué)生沒有弄清楚強(qiáng)酸弱堿鹽與Na2S溶液反應(yīng)的內(nèi)在規(guī)律與界限，對遷移的條件不明確造成了負(fù)遷移。筆者設(shè)計三個演示實(shí)驗(yàn)，取Fe2（SO4）3、CuSO4、Al2（SO4）3三種溶液少量于試管中，分別滴加Na2S溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再向三支試管中加入稀硫酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中很容易得出Fe2（SO4）3與Na2S發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S，CuSO4與Na2S發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成CuS（不溶于水和酸），Al2（SO4）3與Na2S發(fā)生雙水解反應(yīng)生成Al（OH）3。

參考文獻(xiàn)：

[1]華利平.化學(xué)學(xué)習(xí)過程中負(fù)遷移的起因與解決策略[J].教學(xué)月刊，2011，（5）：41～43.

[2]浙江省教育廳教研室.浙江省普通高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊（必修1）[M].杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2013.

摘要：對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的儀器裝置、原理方法教學(xué)中的負(fù)遷移現(xiàn)象進(jìn)行了歸類分析，并提出通過對比分析相似的儀器裝置、實(shí)驗(yàn)演示易錯的反應(yīng)原理等策略減少或避免負(fù)遷移現(xiàn)象的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；負(fù)遷移

文章編號：1005–6629（2014）6–0030–02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

1 問題提出

負(fù)遷移一般是指一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)起干擾或抑制作用。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中負(fù)遷移現(xiàn)象也普遍存在。筆者對所教的每一屆學(xué)生都在不同情境下考查一個同樣的問題“CaCl2溶液與CO2能否產(chǎn)生白色沉淀”，甚至對同一屆學(xué)生前后多次考查，學(xué)生“屢教不改”“能反應(yīng)，產(chǎn)生CaCO3白色沉淀”的結(jié)論。究其原因，筆者認(rèn)為是初中所學(xué)的“往澄清石灰水中通入CO2產(chǎn)生CaCO3白色沉淀”知識的負(fù)遷移的結(jié)果。筆者批改每一屆學(xué)生的作業(yè)時還都能發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生把檢查裝置氣密性答成檢漏操作，或者把滴液漏斗當(dāng)成長頸漏斗來檢查裝置氣密性。筆者認(rèn)為這是學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法負(fù)遷移的結(jié)果。

2 現(xiàn)象分析

2.1 儀器裝置“似曾相識”

化學(xué)儀器種類繁多，儀器名稱來源廣泛。有的儀器名稱與構(gòu)造有關(guān)，如平底燒瓶、圓底燒瓶、長頸漏斗、廣口瓶；有的與材質(zhì)有關(guān)，如玻璃棒、瓷坩堝、鐵坩堝；有的與功能有關(guān)，如分液漏斗、蒸餾燒瓶、蒸發(fā)皿、冷凝管；有的則是將多種因素融合在一起，如梨型分液漏斗、球型分液漏斗。當(dāng)學(xué)生接觸到的儀器種類增多，而對每種儀器的名稱記憶又不清晰時，他們?nèi)菀讓x器的名稱來源產(chǎn)生負(fù)遷移，如將蒸餾燒瓶說成玻璃燒瓶，將滴液漏斗說成玻璃漏斗，將廣口瓶說成洗氣瓶，將冷凝管說成蒸餾導(dǎo)管或蒸餾管。

在粗鹽提純中進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶操作與在海帶中碘元素的分離和檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中灼燒海帶的操作有相通之處，都用酒精燈直接加熱，用玻璃棒攪拌，所用的儀器蒸發(fā)皿和坩堝材質(zhì)相同，這給學(xué)生對蒸發(fā)皿和坩堝兩種儀器的名稱和用途形成負(fù)遷移創(chuàng)造了條件。

2.2 原理方法“貌合神離”

分別將Na2CO3溶液、NaHCO3溶液與鹽酸混合，都產(chǎn)生大量氣泡，現(xiàn)象相同。問學(xué)生發(fā)生了怎樣的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，學(xué)生基本上都能正確寫出Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑兩個化學(xué)方程式。當(dāng)把操作方法稍作改變，分別向Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中逐滴滴加鹽酸，問學(xué)生發(fā)生了怎樣的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，學(xué)生就會不假思索，快速寫出上述兩個方程式。這是學(xué)生忽略了操作改變引起反應(yīng)物之間用量改變對反應(yīng)原理的影響，對化學(xué)原理簡單地遷移應(yīng)用，即產(chǎn)生了負(fù)遷移。

將SO2通入Ca（ClO）2溶液中，離子方程式為

。多數(shù)學(xué)生寫出的離子方程式為：SO2+H2O+Ca2++ 2ClO-=CaSO3↓+2HClO，顯然，這是學(xué)生對教材中“在空氣中，漂白粉中次氯酸鈣與水蒸氣、二氧化碳作用，生成次氯酸。CO2+H2O+Ca（ClO）2=CaCO3+2HClO”原理知識的遷移應(yīng)用，學(xué)生對CO2和SO2的相似性很熟悉，二者分別通入澄清石灰水中，產(chǎn)生CaCO3和CaSO3白色沉淀，但對二者的差異性缺乏深刻的認(rèn)識，忽視了SO2和CaSO3的還原性，而產(chǎn)生負(fù)遷移，不能寫出正確的離子方程式SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO4↓+2H++ 2Cl-。

3 應(yīng)對策略

3.1 對比分析相似的儀器裝置

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器與基本操作復(fù)習(xí)時，教師可以根據(jù)某一共性特點(diǎn)選擇一系列儀器裝置集中進(jìn)行展示、對比復(fù)習(xí)。如教師可以向?qū)W生展示分液漏斗、長頸漏斗、球型漏斗、減壓漏斗、普通漏斗、保溫漏斗等實(shí)物，并提出以下幾個問題：（1）各儀器的名稱是什么？（2）畫出各儀器圖，指出它們的構(gòu)造特點(diǎn)？（3）各儀器如何使用？（4）各儀器有哪些用途，有何優(yōu)、缺點(diǎn)？通過學(xué)生討論，代表陳述，學(xué)生互評，教師綜評，再配以教師操作演示，讓學(xué)生對各種漏斗從個別的感性認(rèn)識上升到系統(tǒng)的理性認(rèn)識。然后，教師請學(xué)生代表選取某一種漏斗對上述四個問題作出回答，教師對學(xué)生的回答以適當(dāng)?shù)姆绞阶鞒鼋馕觯鱾€擊破。以長頸漏斗為例，當(dāng)學(xué)生走上講臺，拿著實(shí)物，解決完1、2兩個問題后，教師反問1、2兩個問題之間有關(guān)聯(lián)嗎？通過問題引導(dǎo)學(xué)生對長頸漏斗這種儀器名稱來由有所認(rèn)識，幫助學(xué)生理解記憶。當(dāng)學(xué)生給出問題3、4答案，長頸漏斗可以用來組裝氣體發(fā)生裝置時，教師組裝如圖b裝置，提問：怎樣檢查該裝置的氣密性？要用此裝置制取二氧化碳，石灰石和鹽酸分別加到哪種儀器中，鹽酸至少要加多少？制取二氧化碳還可以用怎樣的裝置？接著，教師將a、b、c、d四套裝置一字排開，繼續(xù)提問：四套裝置都能用于制取二氧化碳嗎？能否說出四套裝置所用的儀器名稱？四套裝置的氣密性分別如何檢查？四套裝置用于制取二氧化碳各有什么優(yōu)、缺點(diǎn)？

通過對系列問題的探討，學(xué)生對制氣裝置有了更加全面的認(rèn)識。如b中長頸漏斗末端插到容器底部，防止氣體生成時通過長頸漏斗下方逸出。長頸漏斗有便于添加液體的好處。如果將長頸漏斗組成一個氣體發(fā)生裝置，再安上止水夾就是一個簡易的啟普發(fā)生器，可以隨時發(fā)生反應(yīng)隨時停止反應(yīng)，可以節(jié)省藥品而且使用起來非常方便。滴液漏斗也可以安裝在氣體發(fā)生裝置里使用，可以用活塞控制滴入液體的量，可以逐滴加入，節(jié)省藥品。d中滴液漏斗中的液體以及制得的氣體不會逸散到空氣中，又因連接滴液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管起到平衡氣壓，液體能順利滴下。

學(xué)生對實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識和基本技能能對比學(xué)習(xí)、牢固記憶、深刻理解，再選擇相關(guān)習(xí)題進(jìn)行應(yīng)用，可以防止負(fù)遷移的發(fā)生。

3.2 實(shí)驗(yàn)演示易錯的實(shí)質(zhì)原理

Na2CO3溶液、NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)原理的問題，學(xué)生通常將NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)原理和現(xiàn)象遷移到Na2CO3溶液與鹽酸反應(yīng)中，教師若采用做題、糾錯、再做題、再糾錯的方式來解決落實(shí)，死板、枯燥、缺乏化學(xué)味，效果不好。若換成對比實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析內(nèi)在本質(zhì)變化，學(xué)生學(xué)得開心、學(xué)得輕松、效果也好。筆者取用相同濃度的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液和同一種濃度的鹽酸進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn)：

（1）取等體積的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液于兩支試管中，分別用針筒（大頭針插入液面下較深位置）很緩慢地注入少量鹽酸；

（2）取等體積的鹽酸于兩支試管中，分別用針筒（大頭針插入液面下較深位置）很緩慢地注入少量Na2CO3溶液、NaHCO3溶液；

（3）取等體積的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液于兩支試管中，另取等體積的鹽酸于兩支試管中，同時將鹽酸分別倒入Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中。

三組實(shí)驗(yàn)中，每一組實(shí)驗(yàn)是關(guān)于Na2CO3溶液、NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)的對比，而三組實(shí)驗(yàn)則是反應(yīng)物量的變化對反應(yīng)實(shí)質(zhì)、反應(yīng)現(xiàn)象的影響對比。通過每組實(shí)驗(yàn)演示、現(xiàn)象分析、原理探究，學(xué)生對Na2CO3溶液、NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)原理形成從宏觀到微觀、從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識，通過三組實(shí)驗(yàn)的對比分析，學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)中“量變引起質(zhì)變”的哲學(xué)原理認(rèn)識更加深刻。筆者在所教的兩個班級進(jìn)行了對比，一個班級采取理論灌輸說教法，一個班級采用實(shí)驗(yàn)演示分析法，對上述三種情況對應(yīng)的反應(yīng)的離子方程式都進(jìn)行了板書，課后作業(yè)中對相關(guān)的現(xiàn)象和原理進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)通過實(shí)驗(yàn)演示分析法效果明顯好于理論灌輸說教法。

在Fe2（SO4）3、CuSO4、Al2（SO4）3溶液中分別滴加Na2S溶液，產(chǎn)生的沉淀物分別是什么？三種鹽很相似，學(xué)生常常要么都寫成雙水解產(chǎn)物，要么都直接寫成硫化物。顯然，學(xué)生沒有弄清楚強(qiáng)酸弱堿鹽與Na2S溶液反應(yīng)的內(nèi)在規(guī)律與界限，對遷移的條件不明確造成了負(fù)遷移。筆者設(shè)計三個演示實(shí)驗(yàn)，取Fe2（SO4）3、CuSO4、Al2（SO4）3三種溶液少量于試管中，分別滴加Na2S溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再向三支試管中加入稀硫酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中很容易得出Fe2（SO4）3與Na2S發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S，CuSO4與Na2S發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成CuS（不溶于水和酸），Al2（SO4）3與Na2S發(fā)生雙水解反應(yīng)生成Al（OH）3。

參考文獻(xiàn)：

[1]華利平.化學(xué)學(xué)習(xí)過程中負(fù)遷移的起因與解決策略[J].教學(xué)月刊，2011，（5）：41～43.

[2]浙江省教育廳教研室.浙江省普通高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊（必修1）[M].杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2013.