摘 要:銀鏡反應(yīng)是中學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生反饋的問(wèn)題,對(duì)銀鏡反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)用品、加熱方式、實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行改進(jìn)。在研究性學(xué)習(xí)中再現(xiàn)銀鏡反應(yīng)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)———“吹”“搖”出來(lái)的銀瓶,趣味性強(qiáng)。通過(guò)對(duì)學(xué)生靈感所產(chǎn)生的成果反饋,提升了學(xué)生的成功獲得感,有效激發(fā)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究欲望,有助于學(xué)生深度理解銀鏡反應(yīng)。
關(guān)鍵詞:銀鏡反應(yīng);電吹風(fēng)機(jī);深度學(xué)習(xí)
中圖分類(lèi)號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
銀鏡反應(yīng)[1]是中學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)圖1),該實(shí)驗(yàn)第一次系統(tǒng)介紹了恒溫加熱方式———熱水浴加熱。鑒于銀鏡反應(yīng)在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的特殊地位,將該實(shí)驗(yàn)由課堂演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。基于深度學(xué)習(xí)的理念,我校在學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,增加了“實(shí)驗(yàn)問(wèn)題反饋”環(huán)節(jié),旨在收集學(xué)生實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)中迸發(fā)的奇思妙想,激發(fā)學(xué)生的批判思維和創(chuàng)新思維。
一、銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生反饋的問(wèn)題
銀鏡反應(yīng)的“實(shí)驗(yàn)問(wèn)題反饋”環(huán)節(jié),學(xué)生對(duì)銀鏡反應(yīng)提出了很多想法,在小組討論、同伴互助、教師指導(dǎo)中得到了解決。與本改進(jìn)實(shí)驗(yàn)有關(guān)學(xué)生靈感收集如下:
①學(xué)生提出:試管產(chǎn)生的銀鏡面積小,可視化效果缺乏震撼。建議改為表面積更大的儀器,增大產(chǎn)生銀鏡的面積,使實(shí)驗(yàn)效果更明顯。
②熱水浴能否換成其他的恒溫方式?某女同學(xué)根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn):洗發(fā)后可用電吹風(fēng)的熱風(fēng)吹干頭發(fā)。電吹風(fēng)有熱風(fēng),能否用來(lái)替代熱水浴加熱?
③為了促使銀鏡的形成,在水浴加熱過(guò)程中要求,不要振蕩試管,也不要攪拌溶液。學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)提出質(zhì)疑,并在網(wǎng)上搜索出“搖出來(lái)的銀鏡”視頻。建議來(lái)個(gè)搖出銀鏡的嘗試。
二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
根據(jù)學(xué)生的奇思妙想,實(shí)驗(yàn)組老師在多次嘗試后,對(duì)銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)做出如下改進(jìn)。
(一)實(shí)驗(yàn)用品
①藥品:2%AgNO3溶液、濃氨水、乙醛。
②儀器:100mL燒杯、200mL圓底燒瓶、家用電吹風(fēng)機(jī)。
(二)實(shí)驗(yàn)裝置(見(jiàn)圖2)
(三)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象
結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作的特點(diǎn),將該銀鏡反應(yīng)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)命名為:“吹”“搖”出來(lái)的銀瓶。
具體實(shí)驗(yàn)操作為:在潔凈的100mL燒杯中加入20mL2%AgNO3溶液,然后邊輕輕搖動(dòng)燒杯邊逐滴滴入濃氨水,使最初產(chǎn)生的沉淀溶解,制得銀氨溶液。繼續(xù)邊輕輕搖動(dòng)燒杯邊逐滴滴入3mL乙醛。將配制好的混合溶液轉(zhuǎn)移到潔凈的200mL圓底燒瓶中。輕輕順時(shí)針搖動(dòng)圓底燒瓶,同時(shí)電吹風(fēng)機(jī)斜對(duì)(電吹風(fēng)機(jī)與實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌面角度約為30°)圓底燒瓶底部(見(jiàn)圖2),打開(kāi)電吹風(fēng)機(jī),用熱風(fēng)加熱圓底燒瓶。當(dāng)圓底燒瓶中溶液顏色變?yōu)樽睾稚?,繼續(xù)輕輕勻速搖動(dòng)圓底燒瓶,當(dāng)圓底燒瓶下端球部呈光亮的銀瓶時(shí)(見(jiàn)圖3),關(guān)閉電吹風(fēng)機(jī)。
(四)實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)
①在銀氨溶液中加入乙醛時(shí),應(yīng)邊輕輕搖動(dòng)燒杯邊逐滴滴入3mL乙醛。不要直接倒入乙醛,防止生成銀的沉淀,不利于銀瓶的形成。
②電吹風(fēng)機(jī)斜對(duì)圓底燒瓶底部加熱時(shí),電吹風(fēng)機(jī)的角度需控制好。避免電吹風(fēng)機(jī)的熱風(fēng)吹到手,致使手發(fā)燙影響實(shí)驗(yàn)。
③要沿著一個(gè)方向搖動(dòng)圓底燒瓶。
(五)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)
①改變實(shí)驗(yàn)用具:用圓底燒瓶增大反應(yīng)面積,增大可視效果。
②改變實(shí)驗(yàn)方式:加熱方式由水浴加熱改用吹風(fēng)機(jī),搖、晃圓底燒瓶,使實(shí)驗(yàn)更具生活化。
③“吹”“搖”出來(lái)的銀瓶改進(jìn)實(shí)驗(yàn)趣味性強(qiáng)。所用的實(shí)驗(yàn)用品常見(jiàn),裝置簡(jiǎn)約,操作簡(jiǎn)單,便于復(fù)制推廣。
三、基于實(shí)驗(yàn)中學(xué)生反饋的問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的思考
(一)“吹”“搖”出來(lái)的銀瓶在教學(xué)應(yīng)用中的思考
就教材整體而言,通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)常用儀器及其用途,熟悉其操作,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能及其實(shí)驗(yàn)思維,有一個(gè)通盤(pán)計(jì)劃[2]。而乙醛的銀鏡反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)則具有引導(dǎo)學(xué)生了解恒溫加熱方式—熱水浴的裝置及其優(yōu)點(diǎn)、用途等功效。因此,“吹”“搖”出來(lái)的銀瓶改進(jìn)實(shí)驗(yàn)盡管趣味性強(qiáng),更吸引學(xué)生的眼球,卻不宜取代乙醛的銀鏡反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)在課堂教學(xué)中。該改進(jìn)實(shí)驗(yàn)可作為乙醛的銀鏡反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)或者研究性學(xué)習(xí)的趣味實(shí)驗(yàn),起到引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)銀鏡反應(yīng)的功效。
(二)基于實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的反饋問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的反思
①深度學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者在理解的基礎(chǔ)上,用批判性的思維去學(xué)習(xí)新知識(shí),將它們和已有的知識(shí)相聯(lián)系,從而構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),并能夠遷移應(yīng)用到新的情境中去解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)[3]?!按怠薄皳u”出來(lái)的銀瓶的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)來(lái)源于學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的靈感,經(jīng)整合、嘗試、改進(jìn)而來(lái)。在研究性學(xué)習(xí)中學(xué)生再次做改進(jìn)實(shí)驗(yàn)時(shí),不但可以引發(fā)學(xué)生對(duì)銀鏡反應(yīng)的深度反思,更能提升學(xué)生的成功獲得感,有效激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)新的探究欲望。
②盡管基于實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的反饋問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的實(shí)踐,源頭來(lái)自學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的靈機(jī)一動(dòng),學(xué)生也在研究性學(xué)習(xí)中體驗(yàn)了自身思維產(chǎn)生的成果,但沒(méi)有參與到實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的實(shí)踐過(guò)程中,是該化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的不足之處。后續(xù)相關(guān)實(shí)踐要引導(dǎo)學(xué)生全程參與,提升學(xué)生的學(xué)科實(shí)踐能力和化學(xué)素養(yǎng)。
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(責(zé)任編輯:加順花)