一次演示實(shí)驗(yàn)比賽

葉桂足

化學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，新課程的理念是“通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。為了更好地落實(shí)新課程理念，省、市等教育行政管理部門經(jīng)常組織實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)和競(jìng)賽，以培訓(xùn)促進(jìn)學(xué)習(xí)，以競(jìng)賽促進(jìn)提高。本人去年有幸參加了市里組織的演示實(shí)驗(yàn)片段教學(xué)比賽。通過比賽，我深深地感受到自己的不足之處，也促使我對(duì)教育觀念、教學(xué)方法和化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了深深的反思，可以說是受益匪淺。

一、競(jìng)賽情況

競(jìng)賽規(guī)則：每個(gè)參賽者先抽簽排序，然后按順序逐個(gè)進(jìn)入準(zhǔn)備室拿考題，并準(zhǔn)備30 min，最后到教室面對(duì)評(píng)委進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)片段教學(xué)，時(shí)間不超過15 min。

競(jìng)賽題目：請(qǐng)根據(jù)所提供的藥品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Zn與Fe的還原性強(qiáng)弱并演示實(shí)驗(yàn)。

試劑儀器：Fe釘、Fe粉、Zn片、Zn粉、稀硫酸、稀鹽酸、FeSO4溶液、Fe2（SO4）3溶液、新制氯水、KSCN溶液、砂紙、導(dǎo)線、電流計(jì)、磁鐵、火柴、酒精燈、試管、試管夾等。

競(jìng)賽小結(jié)：在看到題目后，參賽教師大多能夠立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備器材，并且及時(shí)整理好器材，實(shí)驗(yàn)基本操作規(guī)范，表現(xiàn)出較高的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。但比賽過程中，也存在不少問題。參賽老師們的設(shè)計(jì)思路主要是根據(jù)活潑金屬置換不活潑金屬，將適量Zn粉加入FeSO4溶液，如果Fe被置換出來，就可以證明Zn的還原性比Fe強(qiáng)。但是，要通過什么現(xiàn)象說明 Zn把Fe置換出來了呢？有參賽老師引導(dǎo)觀察溶液淺綠色褪去或變淺來說明Fe被置換出來，可事實(shí)看到的是黑色渾濁液，就牽強(qiáng)地說如果有離心機(jī)或等反應(yīng)時(shí)間足夠長(zhǎng)，固體沉降下來，就可以明顯看到溶液顏色變化了；有參賽老師引導(dǎo)說用磁鐵吸引檢查Fe的生成，可反復(fù)振搖了好幾次試管，用磁鐵緊貼試管都沒看到什么明顯變化，最后也牽強(qiáng)說時(shí)間還不夠長(zhǎng)的原因；有參賽老師引導(dǎo)說通過對(duì)比固體在反應(yīng)前后質(zhì)量，如果固體質(zhì)量減少就能說明Zn把Fe置換出來，實(shí)際操作起來，要進(jìn)行過濾、烘干、恒重等步驟，老師就以沒有這些儀器和時(shí)間不夠?yàn)槔碛蓙斫忉專粌H沒有符合競(jìng)賽要求，而且也暴露出講實(shí)驗(yàn)而不是做實(shí)驗(yàn)的觀念和習(xí)慣。

二、賽后反思

比賽結(jié)束后，我和很多參賽老師一樣，對(duì)自己的表現(xiàn)不滿意。這是一道很基礎(chǔ)很常見的題目，是一個(gè)簡(jiǎn)單的試管實(shí)驗(yàn)，可真正操作起來，除了出現(xiàn)一些操作上的失誤，還有很多沒有預(yù)設(shè)到的問題。對(duì)此，我進(jìn)行了深深的反思。

1、理念

沒有真正理解新課改的化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念，沒有在理論認(rèn)識(shí)和教學(xué)實(shí)踐中真正樹立實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)觀念，沒有認(rèn)真貫徹落實(shí)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)原則，滿足于書本實(shí)驗(yàn)，滿足于講實(shí)驗(yàn)，經(jīng)常以信息技術(shù)等媒體代替實(shí)驗(yàn)，自身實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷少；教學(xué)中重實(shí)驗(yàn)結(jié)論，輕實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2、實(shí)驗(yàn)研究

缺乏化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，缺乏交流，容易迷失自我，于是感覺良好，孤芳自賞。通過反思總結(jié)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究主要有兩個(gè)方面：一是研究實(shí)驗(yàn)操作技能問題，二是研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題。進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練包括：實(shí)驗(yàn)操作技能、數(shù)據(jù)處理和完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的技能、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法和自制教具和學(xué)具的技能。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的素質(zhì)包括：能根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模x擇合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式；在演示實(shí)驗(yàn)中能配合課堂講授，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考，能在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)環(huán)節(jié)上，進(jìn)行恰當(dāng)?shù)慕M織引導(dǎo)工作，善于對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練；能組織引導(dǎo)學(xué)生開展生動(dòng)多樣的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，等等。通過演示和操作，轉(zhuǎn)變學(xué)生輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思想，為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)提供感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力，并能促進(jìn)學(xué)生能力和素質(zhì)的提高。

因此，化學(xué)教師應(yīng)更新觀念，落實(shí)新課程理念，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練，規(guī)范操作技能，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力。

三、重新設(shè)計(jì)

經(jīng)過反思與重新試驗(yàn)，本人將該演示實(shí)驗(yàn)重新設(shè)計(jì)如下：

[引入]同學(xué)們，你們知道Zn和Fe這兩種金屬的還原性強(qiáng)弱嗎？請(qǐng)大家根據(jù)講臺(tái)上提供的實(shí)驗(yàn)藥品和儀器，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明。

[過渡]請(qǐng)同學(xué)們來說說自己的設(shè)計(jì)。

剛才，甲同學(xué)設(shè)計(jì)將Fe釘、Zn片分別加入等體積稀硫酸，觀察氣泡快慢，氣泡產(chǎn)生速度快的還原性強(qiáng)。乙同學(xué)設(shè)計(jì)將Zn粉加入到加入FeSO4溶液，如果Fe被置換出來，就可以證明Zn的還原性Fe強(qiáng)。

同學(xué)們對(duì)甲同學(xué)的設(shè)計(jì)有什么看法或建議嗎？

先請(qǐng)丙同學(xué)來分享一下他的見解。

其他同學(xué)覺得丙同學(xué)說得合理嗎？

好，丙想得比較周到，F(xiàn)e釘、Zn片形狀不一樣，表面粗糙程度不一樣，難以控制兩者的反應(yīng)接觸面積一樣。

[演示]下面，我們請(qǐng)乙同學(xué)上來根據(jù)他的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

同學(xué)們，注意看乙同學(xué)往試管里加的FeSO4溶液顏色。緊接著他要開始添加Zn粉了，同學(xué)們，邊觀察要邊思考，什么樣的現(xiàn)象可以說明Zn把Fe置換出來。然后，我們請(qǐng)同學(xué)們來說說。

有同學(xué)說溶液淺綠色會(huì)退去，可我們看到的是黑色渾濁液啊；有同學(xué)說不要振搖，靜置觀察。請(qǐng)乙同學(xué)把試管放試管架上靜置一會(huì)，可我們只看到固體沉降下來，沒什么其他明顯現(xiàn)象了啊。怎么辦呢？

同學(xué)們，檢驗(yàn)一個(gè)反應(yīng)是否進(jìn)行，我們除了可以觀察反應(yīng)物變化，我們也可以思考一下生成物啊。生成物ZnSO4在水中不顯色，而成生物Fe混在Zn粉中，難以直接觀察，但我們能不能借助其他藥品和儀器來檢驗(yàn)?zāi)兀?/p>

有同學(xué)建議用磁鐵吸引來檢驗(yàn)Fe的生成。乙同學(xué)試一下，將磁鐵靠近試管，什么現(xiàn)象？還是沒明顯變化啊。

這個(gè)反應(yīng)不反應(yīng)嗎？不是的，會(huì)反應(yīng)。那可能是什么原因？對(duì)，可能反應(yīng)太慢了。同學(xué)們有什么辦法加快反應(yīng)速率嗎？加熱！

請(qǐng)乙同學(xué)點(diǎn)燃酒精燈，用試管夾夾住試管，預(yù)熱，然后加熱至沸騰，停止加熱。將磁鐵靠近試管一側(cè)，同學(xué)們，看到什么現(xiàn)象了呢？

我們看到固體沉降，但也明顯看到試管內(nèi)有固體被磁鐵吸引，且會(huì)跟著磁鐵移動(dòng)而移動(dòng)，移開磁鐵有明顯固體沉降。說明有Fe生成，從而證明了Zn還原性大于Fe。

[小結(jié)]同學(xué)們，比較Zn與Fe還原性強(qiáng)弱的方法還有好幾種，但我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際條件選擇合適的方法。如果一個(gè)反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象，就要想辦法借助其他儀器或試劑進(jìn)行檢驗(yàn)。