應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之化學(xué)教學(xué)運(yùn)用舉隅

一、問(wèn)題的提出

針對(duì)從實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程中的作用出發(fā)而劃分的“探究性（啟發(fā)性）”、“驗(yàn)證性”和“應(yīng)用性”三種類(lèi)型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，此前已就前兩種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用問(wèn)題進(jìn)行了探討。本文試圖通過(guò)兩個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)并展示的實(shí)驗(yàn)，討論“應(yīng)用性”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用問(wèn)題。

二、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之化學(xué)教學(xué)運(yùn)用舉例

1.革新實(shí)驗(yàn)方法，解決實(shí)際問(wèn)題

【例1】 排水量氣法的運(yùn)用。

（1）提出實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：在有些實(shí)驗(yàn)中要求定量量取氣體的體積，通常采用排水量氣法。但當(dāng)氣體會(huì)溶解于水時(shí)，此法就不適用了，學(xué)生對(duì)此作了改進(jìn)。

（2）控制條件要求：①收集一定體積的氣體；②氣體不直接與水接觸。

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：裝置如下圖。

（4）實(shí)驗(yàn)裝置：廣口瓶、導(dǎo)管、三通、量筒、小氣球、彈簧夾。

（5）實(shí)驗(yàn)原理：用彈簧夾夾住A處，松

開(kāi)彈簧夾B，氣體進(jìn)入小氣球體積膨脹，將水

壓入量筒，讀出水的體積即是氣體體積。而后

用彈簧夾夾住B處，松開(kāi)彈簧夾A，小氣球中的

氣體被水壓出，實(shí)現(xiàn)定量收集。

（6）教學(xué)運(yùn)用：可以在學(xué)生課后實(shí)驗(yàn)或家庭小實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用，也可用于綜合實(shí)踐活動(dòng)課程、研究性學(xué)習(xí)中的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題。

2.綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能，解決實(shí)際問(wèn)題

【例2】 鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)，氧氣極限濃度的測(cè)定。

（1）提出實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：課堂教學(xué)中通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察到鐵絲在氧氣中可以用燃著的小木條點(diǎn)燃，但在空氣中不能。學(xué)生不難分析得出“是由于氧氣濃度不同”的結(jié)論，由此引出“測(cè)定鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)，氧氣極限濃度”的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。

（2）控制條件要求：①收集不同濃度的氧氣，并知道氧氣的具體含量；②確定鐵絲可以燃燒的最低氧氣濃度。

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：①取五只集氣瓶編為1～5號(hào)，分別裝入占總?cè)莘e10%、20%、30%、40%、50%的水，用玻璃片蓋上，依次倒置于水槽中用排水法收集氧氣。②分別將纏有燃著小木條的細(xì)鐵絲伸進(jìn)5只集氣瓶中，觀察、計(jì)算、記錄于下表。