提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

王金林

摘 要：人教版教科書中第十單元56頁“堿的化學(xué)性質(zhì)”設(shè)計到二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)的描述，但因為二者反應(yīng)不明顯，教材中并沒有驗證二者是否真的發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。因此，學(xué)生在這一類反應(yīng)中比較難把握，以二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)為切入點，通過學(xué)生自主探究，提高學(xué)生的分析、解決問題能力，說明這二者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

關(guān)鍵詞：二氧化碳；氫氧化鈉溶液；實驗現(xiàn)象

眾所周知，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，但二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)沒有明顯的現(xiàn)象。在教材中也沒有要求做這個實驗，只是讓學(xué)生把它與學(xué)過的二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應(yīng)做對比，寫出相應(yīng)的反應(yīng)方程式。但在實際教學(xué)中，學(xué)生對反應(yīng)的認(rèn)識比較模糊，對反應(yīng)現(xiàn)象沒有更為直觀的感性認(rèn)識，對反應(yīng)的原理和方程式更是容易弄錯，因而成為各類考試的常客。對于能發(fā)生反應(yīng)但沒有明顯現(xiàn)象的反應(yīng)如何進(jìn)一步論證？如二氧化碳與氫氧化鈉溶液到底有沒有發(fā)生反應(yīng)？為了解決這一問題，通過本課題來引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計探究實驗，讓學(xué)生從檢驗生成物和生成物狀態(tài)變化引起氣壓變化兩方面思考，驗證二氧化碳確實與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)，從而突破了教學(xué)上的盲點和難點。

在課堂上要求學(xué)生先閱讀課本知識，了解堿的化學(xué)性質(zhì)，對

二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)做初步了解。提出問題：二氧化碳和氫氧化鈉溶液是否反應(yīng)？之前我們做過很多化學(xué)實驗，看過很多不同的實驗現(xiàn)象：如固體溶解，產(chǎn)生氣泡，生成沉淀，顏色改變等。對于明顯現(xiàn)象立即可以判斷發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；對于不明顯的現(xiàn)象只能借助于設(shè)計實驗來驗證是否發(fā)生了反應(yīng)。學(xué)習(xí)了很多的物質(zhì)性質(zhì)，要利用它來設(shè)計實驗方案。

通過前面的學(xué)習(xí)及查閱了很多相關(guān)資料，知道物理學(xué)科與化學(xué)學(xué)科是相互緊密聯(lián)系在一起的，所以聯(lián)想物理學(xué)有關(guān)壓強變化的知識，師生共同完成了以下實驗方案的設(shè)計，簡述如下：

1.塑料瓶變癟方案

儀器與藥品：塑料瓶、水、氫氧化鈉溶液、二氧化碳

步驟：常采用兩個充滿二氧化碳的相同材質(zhì)的塑料瓶，在兩個塑料瓶分別加入等體積的水和氫氧化鈉溶液，充分振蕩，比較瓶子變癟的程度。

現(xiàn)象：二氧化碳與氫氧化鈉溶液接觸的瓶子變癟程度明顯，與水反應(yīng)的現(xiàn)象不是很明顯。

結(jié)論：二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)。

2.瓶吞雞蛋方案

儀器與藥品：二氧化碳、氫氧化鈉溶液、集氣瓶、燒杯，煮熟脫殼的雞蛋。

步驟：向裝滿二氧化碳的集氣瓶中倒入一定量的氫氧化鈉溶液，立即用煮熟的雞蛋塞住瓶口，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)雞蛋被集氣瓶給吞進(jìn)瓶內(nèi)。

結(jié)論：二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)。

3.噴泉實驗方案

儀器與藥品：圓底燒瓶、注射器、帶導(dǎo)管的雙孔橡膠塞、彈簧夾、燒杯、氫氧化鈉溶液、酚酞溶液。

步驟：在燒瓶中集滿二氧化碳，并用帶導(dǎo)管的雙孔橡膠塞塞住瓶口，用彈簧夾夾住橡膠管，將導(dǎo)管的另一端放入盛有酚酞氫氧化鈉溶液的燒杯中。將裝有一定量氫氧化鈉溶液的注射器壓入燒瓶中并振蕩燒瓶。

現(xiàn)象：將燒瓶倒置，打開彈簧夾，看到噴泉實驗。將燒瓶正置，看到倒吸現(xiàn)象。

結(jié)論：二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)。

分析與討論：

第一個方案，座位稍遠(yuǎn)的學(xué)生或觀察力差的學(xué)生不易獨立得出正確的結(jié)論。比對的量化程度不夠，沒有在同一平面進(jìn)行。學(xué)生在討論過程中提出了新的疑惑，增強了學(xué)生積極去完善本方案的動力。

第二、三個方案，增強實驗的直觀效果，現(xiàn)象更加鮮活，對學(xué)生視覺的沖擊力更強，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激活了學(xué)生的思維，能在短時間內(nèi)有效解決疑點，突破難點，從而更好地提高課堂教學(xué)效率。

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，得出：氣壓變小，反應(yīng)物減少，證明物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的科學(xué)結(jié)論。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生分析思維能力和實驗探究能力。

儀器易得，都是實驗室常用儀器，裝置和操作簡單，做成成套裝置，可長期使用。

在實際實驗教學(xué)中，把學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中遇到的問題作為課題，以點帶面，用一個探究問題帶動了許多知識的鞏固和綜合應(yīng)用，涉及的知識面較廣，包括酸的性質(zhì)、二氧化碳的性質(zhì)、質(zhì)量守恒定律及相關(guān)的物理知識等。并且引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、拓展思維、遷移運用，真正做到物盡其用，一舉多得。通過知識牽引做到實驗創(chuàng)新，從而做到提高知識應(yīng)用能力，并分析解決生活中的一些實際問題。

在實驗過程中，學(xué)生有很高的積極性，思維活躍發(fā)散，設(shè)計出了許多精彩的實驗方案。這一探究活動，既培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，又使學(xué)生明確了探究的一般過程和方法，培養(yǎng)了學(xué)生尊重事實的科學(xué)態(tài)度。

參考文獻(xiàn)：

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編輯 謝尾合