充分發(fā)揮對(duì)比實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能

林金孟

摘要：對(duì)比實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常見(jiàn)的一種重要實(shí)驗(yàn)形式，通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，不僅可以讓學(xué)生更好地理解、掌握和鞏固化學(xué)知識(shí)，而且可以培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致敏銳的觀察能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及抽象的思維能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)而提高化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：對(duì)比實(shí)驗(yàn) ?化學(xué)知識(shí) ?科學(xué)素養(yǎng) ??課堂教學(xué) ?教學(xué)功能

分類號(hào)：G623.31

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，或采用對(duì)比的實(shí)驗(yàn)方法，不僅可以讓學(xué)生更好地理解、掌握和鞏固化學(xué)知識(shí)，而且可以培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致敏銳的觀察能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及抽象的思維能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)而提高化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量，因此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)充分發(fā)揮對(duì)比實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能。

1.通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生更好地理解、掌握和鞏固化學(xué)知識(shí)

根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，合理設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，可以幫助學(xué)生更好地理解、掌握和鞏固化學(xué)知識(shí)，使抽象的概念學(xué)習(xí)變得具體、形象，枯燥的元素化合物知識(shí)的記憶變得深刻、牢固，復(fù)雜的反應(yīng)原理的理解變得簡(jiǎn)單、明了。

1.1使抽象的概念具體化、形象化

在講解催化劑的催化作用時(shí)，通過(guò)一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)使學(xué)生深刻理解催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率：在兩支試管中分別加入適量的等質(zhì)量的氯酸鉀固體，往其中一支試管中加入少量的二氧化錳，然后分別加熱試管中的固體，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩支試管中的氯酸鉀開(kāi)始分解產(chǎn)生氧氣所需的時(shí)間。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以很直觀地看到，加入二氧化錳的試管很快就有氧氣放出，沒(méi)有加入二氧化錳的試管直到氯酸鉀固體熔化后才開(kāi)始有氧氣放出，借助對(duì)比實(shí)驗(yàn)學(xué)生就能理解二氧化錳對(duì)氯酸鉀的催化作用，并得出催化劑的概念。

1.2使枯燥的元素化合物知識(shí)記憶深刻、牢固

為了驗(yàn)證等質(zhì)量的碳酸鈉、碳酸氫鈉與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的快慢、量的多少及反應(yīng)過(guò)程中的熱量變化，采用如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)：在兩支試管中分別加入濃度為2mol/L的稀鹽酸3mL，將兩個(gè)各裝有0.3g碳酸鈉、碳酸氫鈉粉末的小氣球分別套在兩支試管口，實(shí)驗(yàn)時(shí)將氣球內(nèi)的碳酸鈉、碳酸氫鈉粉末同時(shí)倒入試管中，通過(guò)觀察兩試管上方氣球膨脹的快慢和最終氣球體積的大小，并觸摸反應(yīng)后試管壁的冷熱程度，學(xué)生可以很直觀地認(rèn)識(shí)兩個(gè)反應(yīng)的快慢、產(chǎn)生二氧化碳的量以及反應(yīng)過(guò)程中的熱量變化不同，然后引導(dǎo)學(xué)生寫出兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式，并根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的量的關(guān)系，分析等質(zhì)量的碳酸鈉、碳酸氫鈉與足量的鹽酸反應(yīng)，碳酸氫鈉的反應(yīng)快且產(chǎn)生的氣體多的原因。通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)對(duì)比可以使枯燥的知識(shí)記憶深刻、牢固。

1.3使復(fù)雜的反應(yīng)原理簡(jiǎn)單、明了

在學(xué)習(xí)原電池的工作原理時(shí)，為了幫助學(xué)生理解構(gòu)成原電池的四個(gè)條件缺一不可，可設(shè)計(jì)下列幾組對(duì)比實(shí)驗(yàn)：以Cu—Zn—稀H2SO4構(gòu)成的原電池為例：用導(dǎo)線連接Cu、Zn電極，并接入電流表，把兩電極插入盛有稀H2SO4的燒杯中，觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在其它條件不變，改變其中一個(gè)條件，進(jìn)行對(duì)比，觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)：①把兩電極換為相同的銅電極;②把稀H2SO4分別裝在兩個(gè)燒杯中，Cu、Zn電極分別插入兩燒杯中;③把稀H2SO4換為酒精溶液;④把稀H2SO4換為ZnSO4溶液。通過(guò)4組對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，學(xué)生可以直觀明了地理解構(gòu)成原電池的四個(gè)條件缺一不可，避免對(duì)復(fù)雜的反應(yīng)原理的死記硬背。

2.通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

相比單個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)不僅可以強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)效果、而且能讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行比較、分析、判斷、歸納和總結(jié)，最終得出正確結(jié)論，因此，對(duì)比實(shí)驗(yàn)更有利于培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致敏銳的觀察能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及抽象的思維能力，對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的教學(xué)功能。

2.1培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致敏銳的觀察能力

為了驗(yàn)證鈉鎂鋁的金屬性強(qiáng)弱，做2組對(duì)比實(shí)驗(yàn)：①分別把少量的鈉、鎂放入等量的冷水中，并滴入2-3滴酚酞試液;②分別把少量的鎂、鋁放入少量的同濃度同體積的稀鹽酸中。學(xué)生要對(duì)鈉鎂鋁的金屬性強(qiáng)弱做出準(zhǔn)確的判斷，就必須仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，如反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢程度，酚酞的變色情況等，得出相應(yīng)的結(jié)論。形象、直觀的實(shí)驗(yàn)?zāi)苜x予學(xué)生豐富的化學(xué)表象和感官刺激，對(duì)比實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)比和觀察不同的現(xiàn)象，形成準(zhǔn)確的化學(xué)概念，鞏固所學(xué)的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)，搞清物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)質(zhì)，達(dá)到全面掌握和應(yīng)用化學(xué)知識(shí)的能力，在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察對(duì)比過(guò)程，也培養(yǎng)了學(xué)生細(xì)致敏銳的觀察能力。

2.2培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度

為了讓學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)溫度、催化劑、濃度等外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，可以采用以下3組對(duì)比實(shí)驗(yàn)：①取兩支試管，各加入5mL12%的過(guò)氧化氫溶液，將其中一支試管用水浴加熱，引導(dǎo)學(xué)生觀察并比較兩試管中氣泡生成的快慢。②取兩支大試管分別加入5mL4%的過(guò)氧化氫溶液，向其中一支試管內(nèi)加入少量二氧化錳粉末，引導(dǎo)學(xué)生觀察并比較兩試管中產(chǎn)生氣泡的快慢。③取兩支試管，分別加入5mL4%、5mL12%的過(guò)氧化氫溶液，再各加入幾滴0.2mol/L的氯化鐵溶液，引導(dǎo)學(xué)生觀察并比較兩試管中產(chǎn)生氣泡的快慢。通過(guò)3組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以簡(jiǎn)單明了地認(rèn)識(shí)溫度、催化劑、濃度等因素如何對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)事求是的、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。

2培養(yǎng)學(xué)生抽象的思維能力

在驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，可以設(shè)計(jì)4組對(duì)比實(shí)驗(yàn)：用天平稱量反應(yīng)前和反應(yīng)后的總質(zhì)量（敞口），觀察天平是否平衡？①氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液;②鐵絲和硫酸銅溶液;③鹽酸與碳酸鈉粉末;④鎂帶燃燒前和燃燒后。實(shí)驗(yàn)觀察到①②組的天平仍然平衡，反應(yīng)前后的總質(zhì)量不變，③④組天平不平衡，③組的反應(yīng)后的質(zhì)量變輕，④組的反應(yīng)后的質(zhì)量變重，首先提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)在敞口容器中發(fā)生，接著引導(dǎo)學(xué)生分析4個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式中的反應(yīng)物和生成物各有哪幾種，狀態(tài)如何，然后引導(dǎo)學(xué)生分析4組實(shí)驗(yàn)在稱量的過(guò)程中，是否包含所有的反應(yīng)物和所有的生成物，最后總結(jié)出任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都要遵循的普遍規(guī)律---質(zhì)量守恒定律，學(xué)生在比較、分析、判斷和歸納的過(guò)程中，思維能力得到很好的鍛煉和提高。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)不僅可以讓學(xué)生更好地理解、掌握和鞏固化學(xué)知識(shí)，而且可以培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致敏銳的觀察能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及抽象的思維能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)而提高化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

http：//www.jswjedu.gov.cn：82/Default.aspx，淺談對(duì)比實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的作用----以二氧化碳的制取和性質(zhì)為例，徐 俊