關(guān)于木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的教學(xué)淺析

吳玉敏

（重慶市榮昌區(qū)寶城初級(jí)中學(xué) 重慶榮昌 402460）

化學(xué)作為一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)科學(xué)，對(duì)于廣大初中學(xué)生的邏輯思維、發(fā)散思維和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是至關(guān)重要的。在全面深化化學(xué)教學(xué)改革的今天，化學(xué)教學(xué)自然要肩負(fù)起培養(yǎng)廣大學(xué)生核心素養(yǎng)的重大責(zé)任。特別是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師更要注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)?，F(xiàn)結(jié)合我的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情況，深入闡述基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施及其反思。

在化學(xué)教學(xué)中，“核心素養(yǎng)”主要指的是學(xué)生所擁有的終身學(xué)習(xí)所需的品格以及滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求的能力?！昂诵乃仞B(yǎng)”注重個(gè)人修養(yǎng)的培養(yǎng)，并重點(diǎn)突出培養(yǎng)學(xué)生的自主發(fā)展、深度參與、創(chuàng)造實(shí)踐、協(xié)作探究等精神特質(zhì)。作為一名一線化學(xué)教師，要在課堂教學(xué)中特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中幫助學(xué)生認(rèn)清化學(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，理解和感悟化學(xué)實(shí)驗(yàn)的奧秘，使其將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的始終，進(jìn)而明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義和科學(xué)研究?jī)r(jià)值。

我在講授一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，除了演示一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)外，在講到一氧化碳的還原性的同時(shí)，還補(bǔ)充了碳單質(zhì)也有類(lèi)似的還原性。為了驗(yàn)證碳單質(zhì)的還原性以及對(duì)比一氧化碳和碳單質(zhì)還原氧化銅時(shí)，二者裝置、操作上的不同點(diǎn)，我安排并設(shè)計(jì)了碳單質(zhì)還原氧化銅這一實(shí)驗(yàn)。

這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)了意想不到的情形。為了探究這原因，對(duì)此我做了一定的探究。首先在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我準(zhǔn)確量取了木炭的質(zhì)量6克，氧化銅質(zhì)量40克。并組裝好裝置，檢測(cè)完裝置氣密性，裝藥加熱，結(jié)果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象并不明顯：試管中固體變色并不明顯，持續(xù)加熱很長(zhǎng)時(shí)間也未能得到預(yù)期效果。

是什么地方出現(xiàn)了差錯(cuò)，難道這一實(shí)驗(yàn)的最終現(xiàn)象就是如此變化不明顯？學(xué)生們也想弄明白其中緣由。將試管中的固體倒掉，發(fā)現(xiàn)有少量的固體附著在試管內(nèi)壁，所以我就向其中加入少量水，并用試管刷來(lái)刷洗。因?yàn)闀r(shí)間緊，試管缺少，所以我就用該濕潤(rùn)的試管重新進(jìn)行了上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)加熱不久，試管內(nèi)壁出現(xiàn)少量的黃色固體，效果十分明顯！同學(xué)們覺(jué)得這個(gè)實(shí)驗(yàn)十分成功。但我有提出了不同的意見(jiàn)，前面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有不同？挺細(xì)心的一位同學(xué)馬上提出，后一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，試管內(nèi)壁上有水。那我再問(wèn)，那是不是水影響該實(shí)驗(yàn)？同學(xué)們認(rèn)為水在加熱后蒸發(fā)，沒(méi)有作用，有同學(xué)認(rèn)為水起了作用。

那在此情況下，為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。滿(mǎn)足大家的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生勇于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，勇于探索的科研精神，我臨時(shí)發(fā)起了一場(chǎng)探究活動(dòng)。猜想一，水在該實(shí)驗(yàn)中無(wú)作用。猜想二，水在該實(shí)驗(yàn)中起了作用。我們?cè)俅巫隽四咎窟€原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，只是在裝藥時(shí)，我們向兩種黑色粉末中滴加兩滴蒸餾水，并充分混合。結(jié)果發(fā)現(xiàn)加熱不久，試管內(nèi)壁出現(xiàn)紅色，充分加熱完，試管內(nèi)壁出現(xiàn)的銅鏡效果十分明顯。另外一組實(shí)驗(yàn)未加水，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。實(shí)驗(yàn)證明水在該實(shí)驗(yàn)中起到了十分重要作用。我再次提出問(wèn)題，水的作用到底是什么？參加反應(yīng)沒(méi)有？是不是起到催化作用？同學(xué)們踴躍發(fā)言討論，經(jīng)過(guò)學(xué)生查閱資料才知道，原來(lái)是木炭先與水反應(yīng)反應(yīng)生成了一氧化碳與氫氣，一氧化碳與氫氣均能使氧化銅發(fā)生還原反應(yīng)，生成紅色的銅，同時(shí)由于氣體比固體接觸面積大，接觸更均勻，更充分，生成的銅中，固體雜質(zhì)少，所以在試管內(nèi)壁上形成銅鏡。同學(xué)們恍然大悟，明白了其中的道理，認(rèn)識(shí)到化學(xué)這一學(xué)科的神奇，提高了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生勇于探究的專(zhuān)業(yè)精神，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生勇于面對(duì)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我趁熱打鐵提出新的問(wèn)題，在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有水效果不明顯，第三次加上水后效果十分明顯，那么下次再做木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)時(shí)是不是需要在原料中加上少量水，這樣反應(yīng)又快，效果又好？一部分同學(xué)認(rèn)為可以添加，一部分同學(xué)認(rèn)為不能添加。我嚴(yán)肅的告訴大家，絕對(duì)不能加！當(dāng)加水后，不再是木炭還原氧化銅，而是一氧化碳和氫氣同時(shí)還原氧化銅了！科學(xué)講究嚴(yán)謹(jǐn)，講究實(shí)事求是，不能有一點(diǎn)弄虛作假。同學(xué)們?nèi)粲兴嫉狞c(diǎn)點(diǎn)頭。

在這一節(jié)課中，由于出現(xiàn)了這樣的意外，未能完成教學(xué)任務(wù)，但是通過(guò)對(duì)這一事件的引導(dǎo)，培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的基本過(guò)程，能進(jìn)行初步的探究活動(dòng)，培養(yǎng)了同學(xué)們思考嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，勇于實(shí)踐的科學(xué)精神，對(duì)這一節(jié)課的效果十分滿(mǎn)意。

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，任何一條化學(xué)原理、結(jié)論、規(guī)律、公式，無(wú)不建立在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上。而我們對(duì)這樣一門(mén)實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的學(xué)科，如果忽視了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生就會(huì)難以理解。盡管已經(jīng)記住了實(shí)驗(yàn)中得出的公理和結(jié)論，但卻會(huì)感到晦澀、模糊，從而自身無(wú)法在實(shí)際中加以靈活運(yùn)用。事實(shí)上，作為一名合格的化學(xué)教師，需知化學(xué)教學(xué)由理論和實(shí)驗(yàn)兩部分組成，二者缺一不可、相輔相成。正是有了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的存在，才使化學(xué)理論能縱深推進(jìn)，并為人類(lèi)認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)化學(xué)打開(kāi)了一扇窗戶(hù)。從這個(gè)角度來(lái)看，學(xué)生們只有具備了比較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)探究意識(shí)，才能夠有條不紊地培養(yǎng)核心素養(yǎng)。而實(shí)驗(yàn)意識(shí)不是一朝一夕之功，它需要循序漸進(jìn)，才能穩(wěn)步的取得豐碩的效果。實(shí)驗(yàn)意識(shí)增強(qiáng)與激發(fā)學(xué)生好奇心、求知欲是不可分開(kāi)的。初中階段學(xué)生正處在青春發(fā)育期，思維比較活躍、心智發(fā)育相對(duì)趨近成熟，同時(shí)，自尊心也較強(qiáng)，有著年輕氣盛和不服輸?shù)男愿?。并且，?jīng)過(guò)天真爛漫的童年時(shí)代，學(xué)生們?cè)缫呀?jīng)擁有一份對(duì)大自然的好奇心。教師要利用初中學(xué)生的精神性格特征，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)去激發(fā)學(xué)生探究化學(xué)的興趣。與此同時(shí)，利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生核心素養(yǎng)的建設(shè)，使廣大初中學(xué)生能夠通過(guò)生動(dòng)有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)好化學(xué)的信心，進(jìn)而始終對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)保有一份熱情和期待。