探究實驗在課堂教學中的嘗試

黃曉娟

化學教學有多種形式，化學實驗是進行科學探究的主要方式，它的功能是其它教學手段無法取代的。實驗教學有利于啟迪學生的科學思維，揭示化學現象的本質。因此，教師要注意改進傳統的實驗教學，精心設計各種探究性實驗，提高課堂教學的有效性，促使學生主動學習，逐步學會科學探究。

一、篩選探究點

“鋁的重要化合物”可以做實驗的知識點不少，如Al2O3的溶解性，Al2O3的兩性，Al（OH）3的兩性——酸式電離和堿式電離，Al（OH）3的實驗室制法等。Al2O3的溶解性不需要探究，屬于驗證式的實驗；驗證Al2O3的兩性的實驗比較簡單，探究空間不大；Al（OH）3的兩性——酸式電離和堿式電離是一個重點實驗，幾乎每位上課的老師都會強化這個實驗，可以選擇各種強酸、弱酸、強堿、弱堿讓學生實驗，最后得出結論：Al（OH）3既能溶于強酸，又能溶于強堿。Al（OH）3的實驗室制法是一個開放性的實驗，比如Al（OH）3的酸式電離和堿式電離以及前一章學到的鹽類水解的內容，都有多種方法探究制備Al（OH）3，若選擇這個實驗，在老師的正確引導下，生成性應該會比較強。我最終選擇了Al（OH）3的實驗室制法來引導學生探究，把這個實驗作為一個載體對學生進行能力的訓練。

二、課堂案例

（一）復習舊知

學生回顧氫氧化鋁的兩性問題：

氫氧化鋁具有酸性，因為能電離出少量氫離子，偏鋁酸根離子和水，這叫它的酸式電離；它具有堿性，因為它能電離出少量氫氧根離子和鋁離子，這是它的堿式電離。氫氧化鋁在水中可發生兩種形式的電離，存在兩個電離平衡。

多媒體展示：H+ + AlO2_ + H2O Al（OH）3 Al3++3OH-

（二）引入新課

過渡：氫氧化鋁如此的特別、重要，我們如何制取它？

多媒體展示：如何制取Al（OH）3？請同學們利用提供的試劑，分組討論，設計至少4個方案來制備。

試劑有：Al2（SO4）3 溶液 NaOH溶液 HCl溶液 NH3.H2O溶液

教師：以同桌四個同學為一組進行討論，討論出至少4種以上的方法，先用方程式推理，再用實驗證明可以制取。每組上來的同學不能重復講過的方案。

分組討論5分鐘，小組搶答加分。

小組1：組員一：上黑板寫出反應方程式：Al2（SO4）3+ 6NaOH=2Al（OH）3↓+3Na2SO4

組員二：做實驗驗證失敗。（結果發現沒有制得沉淀）

教師：從反應方程式來看，這個反應能制得Al（OH）3，但為什么實驗沒能證明呢？我們把問題留到最后討論，下面請出下一個方案。

小組2：組員一：Al2（SO4）3+ 6NH3.H2O= 2Al（OH）3↓+3（NH4）2SO4

組員二：做實驗驗證。

教師：至少還有兩種方法，其他組員能夠想出來嗎？老師提示一下：氫氧化鋁除了堿式電離，還有酸式電離。

小組3：組員一：Al2（SO4）3+8NaOH（過量）=2NaAlO2+ 3Na2SO4+4H2O

AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓ （提示：反應物中要補H2O）

組員二：做實驗驗證。

教師：越到后面越難，看看誰想得出來。前面的章節我們學過的知識能不能用上？

小組4：組員一：Al2（SO4）3+8NaOH（過量）=2NaAlO2+ 3Na2SO4+4H2O

3AlO2-+ Al3++6H2O= 4Al（OH）3↓

組員二：做實驗驗證。

組員二：解說利用雙水解。

（掌聲）

教師：太棒了，能夠運用之前學習的知識來解決這節課的問題。還能想出其他的制法嗎？

學生：老師，可以用到其他試劑嗎？

教師：不能。只提供了以上4種試劑。

學生：可以吹氣嗎？

教師：可以。好，請你上來試試。（期待）

小組5：組員一：NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（向氫氧化鈉中吹氣）

3CO32-+2Al3++3H2O =3CO2↑+ 2Al（OH）3↓

組員二：做實驗驗證成功。

（熱烈掌聲）

教師：這個制法老師都沒想到，太有創意了，為這組的同學感到驕傲；也為做實驗的同學敢于大膽嘗試的精神鼓掌。

同學們想出了5種氫氧化鋁的制法，那么，哪種制法是實驗室常用的呢？在解答這個問題之前，我們先解決前面遺留的那個問題——為什么第一小組的同學沒有把氫氧化鋁制取出來？Al2（SO4）3+ NaOH=Al（OH）3↓+Na2SO4這個反應是正確的啊！

學生：因為氫氧化鈉滴多了！

教師：滴多了會怎么樣？

學生：氫氧化鋁會溶于過量的氫氧化鈉。

教師：非常好。大家把兩性氫氧化物的概念再讀一遍：既能溶于強堿又能溶于酸生成鹽和水的氫氧化物叫做兩性氫氧化物。

那么用什么堿來制取好呢？

學生：弱堿

教師：請問哪個小組的制法是最方便的實驗室制法？

學生：第二組。

板書：3. Al（OH）3的實驗室制法

Al2（SO4）3+ 6NH3.H2O= Al（OH）3↓+3（NH4）2SO4

三、關于探究實驗的思考

1.在化學課堂中進行的化學實驗，應具有探究價值，這是提高課堂高效性的基礎。有沒有探究價值，是針對作為化學實驗教學主體的學生而言的。問題過易或過難都沒有探究價值，同時還應考慮所在學校是否具備進行實驗探究的條件，否則有價值的問題也只是有潛在的價值，而沒有現實的價值。本課選擇的實驗有較大的思維發散空間，實驗試劑是實驗室常用試劑，易于得到，為學生分組實驗提供了條件。

2.新課程理念下的化學實驗探究，要求教師為學生創造質疑、提問的機會，留給學生獨立思考的時間和空間。教師要激勵學生大膽質疑，勇于求異，對敢于質疑的學生要給予及時的肯定和表揚。教師要努力建立一種平等、信任、理解、寬松的課堂教學氣氛，讓學生消除思想障礙，讓問題成為學生感知和思維的對象，使學生在問題中求知，在問題中發展。本課中教師很少有解釋性或者結論性的語言，更多的是提示、引導、鼓勵、傾聽。把更多的時間留給學生探究、討論和學生互評，體現了學生了主體地位。從課堂效果上看，不僅實現了知識與技能的目標，更是在實驗過程中是實現了過程與方法、情感態度與價值觀的更高層次的目標。