化學(xué)反應(yīng)原理教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)化的幾種嘗試

文/廣州市第五中學(xué) 李珊

化學(xué)反應(yīng)原理教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)化的幾種嘗試

文/廣州市第五中學(xué) 李珊

結(jié)合學(xué)生在化學(xué)反應(yīng)原理學(xué)習(xí)過程中遇到的概念性知識(shí)抽象，難以理解的現(xiàn)狀，將教材中幾個(gè)案例用實(shí)驗(yàn)的方式來進(jìn)行教學(xué)，具體嘗試有兩種，一是在電解池的教學(xué)中要求學(xué)生模仿教師提供的實(shí)驗(yàn)方案，根據(jù)所學(xué)過的陰陽(yáng)離子電解順序設(shè)計(jì)出多個(gè)電解后產(chǎn)生三種顏色的膠體；二是酸堿中和滴定設(shè)計(jì)兩個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，通過測(cè)量數(shù)據(jù)讓學(xué)生感受中和與中性的區(qū)別。

一、教學(xué)現(xiàn)狀

學(xué)生在學(xué)習(xí)人教版高中化學(xué)教材選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》過程中經(jīng)常反映概念抽象，難以理解。究其原因，這本教材講授的多是微觀方面的概念性知識(shí)，缺乏直觀的工具幫助學(xué)生理解，所以在教學(xué)過程中“如果對(duì)教學(xué)進(jìn)行計(jì)劃以使學(xué)生參與到那些促進(jìn)學(xué)習(xí)的事件和活動(dòng)中，那么教學(xué)更可能有效”。結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，筆者認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是一種非常實(shí)用并重要的教學(xué)活動(dòng)，若能將一些教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)化，用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來給予啟發(fā)，有助于學(xué)生掌握晦澀難懂的概念，懂得舉一反三，起到事半功倍的效果。

二、教學(xué)實(shí)踐

1.置想象實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生思維

研究表明，“學(xué)生常常沒有學(xué)會(huì)將他們?cè)谡n堂上習(xí)得的事實(shí)和觀念遷移和應(yīng)用于理解日常生活中的經(jīng)驗(yàn)……學(xué)生似乎獲得了大量事實(shí)性知識(shí)，但他們并沒有在較深刻的水平上理解它們或者沒有融會(huì)貫通地、系統(tǒng)地或以有用的方式組織它們……我們突出了教師需要教授概念性知識(shí)的深刻理解，而不只是要求學(xué)生記憶孤立和點(diǎn)滴的事實(shí)性知識(shí)”。因此布置學(xué)生設(shè)計(jì)或完成實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生真正理解概念性知識(shí)是選修4的重要教學(xué)目標(biāo)之一。

此處所指的想象實(shí)驗(yàn)是指僅需要學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案或填寫實(shí)驗(yàn)相關(guān)表格等，不需要真正動(dòng)手做的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)的意圖是強(qiáng)化學(xué)習(xí)過的概念性知識(shí)，更好地理解概念性知識(shí)的內(nèi)涵和提高遷移能力。

案例：電解池

該實(shí)驗(yàn)創(chuàng)意參考自陳凱等人的設(shè)計(jì)：將長(zhǎng)條形的果凍浸沒于紫甘藍(lán)汁中半小時(shí)，即可使果凍通體呈紫色，果凍兩端分別連接電極并連接電源電解一段時(shí)間后，果凍兩端完全變色，陽(yáng)極紅色，陰極深綠色。將電解水和膠體制備實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起，利用紫甘藍(lán)汁和瓊脂混合加熱煮沸，冷卻后制成的紫色膠體兩端分別連接電源正負(fù)極進(jìn)行電解,紫色膠體兩端會(huì)慢慢變成紅色和綠色，證明兩極分別產(chǎn)生了氫氣和氧氣。

該實(shí)驗(yàn)還能將改成用淀粉碘化鉀溶液、酚酞和瓊脂混合制成無色膠體，膠體兩端分別連接電源正負(fù)極進(jìn)行電解，膠體兩端會(huì)分別呈藍(lán)色和粉紅色，用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明碘離子比氫氧根離子更容易失電子。

教師可以課后布置作業(yè)，要求學(xué)生根據(jù)各種離子的電解順序和某些物質(zhì)遇到試劑呈現(xiàn)特殊顏色的情況自主設(shè)計(jì)類似的實(shí)驗(yàn)方案，利用電解原理制備出更多的三色膠體。

2.排分組實(shí)驗(yàn)，在做中學(xué)

在某些章節(jié)的教學(xué)過程中，教師可以通過安排分組實(shí)驗(yàn)對(duì)教材進(jìn)行更好的處理，“在教學(xué)條件下，學(xué)生對(duì)教材的概括是在前人的認(rèn)識(shí)的指引下，通過對(duì)少量感性知識(shí)的概括而實(shí)現(xiàn)的。這是教材概括的一個(gè)重要特征，它可以使學(xué)生較快地獲得事物的理性認(rèn)識(shí)。”實(shí)驗(yàn)就是一種很好的提供少量感性知識(shí)的手段，特別是分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生印象會(huì)更深刻。

案例：酸堿中和滴定

學(xué)生在這部分知識(shí)學(xué)習(xí)中經(jīng)常把“酸堿中和滴定的終點(diǎn)”和“混合溶液呈中性”混淆，教材選擇的鹽酸和氫氧化鈉做中和實(shí)驗(yàn)的例子，其中和點(diǎn)與中性點(diǎn)是一樣的，不利于學(xué)生理解中和的含義。為了幫助學(xué)生更好地理解中和與中性的區(qū)別，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)可以選用等濃度的鹽酸和氨水，設(shè)計(jì)兩個(gè)小環(huán)節(jié)，一個(gè)環(huán)節(jié)是各取20ml鹽酸和氨水完全反應(yīng)（即中和），測(cè)溶液的pH值，另一個(gè)環(huán)節(jié)是用酚酞作指示劑，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定當(dāng)溶液pH值接近7時(shí)，消耗鹽酸的體積（即中性）。

3.設(shè)觀察實(shí)驗(yàn)，用事實(shí)說話

布魯納的發(fā)現(xiàn)教學(xué)法認(rèn)為：“我們不僅應(yīng)當(dāng)盡可能使學(xué)生牢固地掌握科學(xué)內(nèi)容，而且還應(yīng)到盡可能使學(xué)生成為自主且自動(dòng)的思想家……當(dāng)采用假設(shè)式教學(xué)時(shí)，教學(xué)與學(xué)生便處于合作狀態(tài)。學(xué)生不是靜坐在椅子上的聽者，而是投入系統(tǒng)的闡述中，有時(shí)還可在其間擔(dān)任重要角色?！边x修4中有些概念性知識(shí)點(diǎn)利用表格呈現(xiàn)或者舉例的形式來引入新課，學(xué)生參與度不高，如果將這些概念性知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)成觀察實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察到現(xiàn)象，展開討論，令概念建立在自己親眼所見的事實(shí)上，其效果更佳。

責(zé)任編輯 黃博彥