對(duì)照實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

楊海燕

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué).對(duì)照實(shí)驗(yàn)是將實(shí)驗(yàn)對(duì)象在一定條件下進(jìn)行對(duì)照和比較，說(shuō)明不同實(shí)驗(yàn)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響的實(shí)驗(yàn)方法.對(duì)照實(shí)驗(yàn)，能使化學(xué)實(shí)驗(yàn)更加鮮明直觀.常用的對(duì)照實(shí)驗(yàn)方法有空白對(duì)照、自身對(duì)照、條件對(duì)照和相互對(duì)照.下面分析對(duì)照實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用.

一、空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)一般是用來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)對(duì)象的某種性質(zhì)，是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)方法.它分為兩個(gè)組：一個(gè)對(duì)照組和一個(gè)觀察組.對(duì)照組作為對(duì)照之用，不施加實(shí)驗(yàn)條件.例如，在探究“濃硫酸的性質(zhì)”時(shí)，教師可以分別在兩個(gè)燒杯中放入10g蔗糖，然后將10mL濃硫酸加入到其中一個(gè)燒杯并攪拌，另一個(gè)燒杯內(nèi)的藥品保持不變，讓學(xué)生觀察結(jié)果.學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)加了濃硫酸的燒杯內(nèi)的蔗糖變黑，并慢慢蓬松漲開(kāi)，而沒(méi)有加濃硫酸的燒杯內(nèi)的蔗糖則沒(méi)有明顯變化，從而使學(xué)生對(duì)濃硫酸的性質(zhì)有了清晰的認(rèn)識(shí).

二、自身對(duì)照實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

自身對(duì)照實(shí)驗(yàn)不需要另設(shè)對(duì)照組，它是將對(duì)照組和觀察組放在同一研究對(duì)象上.施加實(shí)驗(yàn)條件前為對(duì)照組，施加實(shí)驗(yàn)條件后則為觀察組.這是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的基礎(chǔ)方法.例如，教師可以在試管中加入3～5mL的飽和Na2SiO3溶液，滴入1～2滴酚酞溶液，讓學(xué)生對(duì)比觀察此時(shí)溶液變化情況與滴入酚酞溶液前的區(qū)別，學(xué)生發(fā)現(xiàn)滴入酚酞溶液后呈紅色.然后用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸，邊加邊振蕩，學(xué)生發(fā)現(xiàn)溶液紅色變淺并接近消失.將溶液靜置后再與之前對(duì)比，仔細(xì)觀察其變化過(guò)程和現(xiàn)象，學(xué)生發(fā)現(xiàn)有透明的硅酸凝膠產(chǎn)生.又如，教師可以準(zhǔn)備一個(gè)充滿干燥氯氣的集氣瓶，將有色紙條或布條、有色花瓣放入集氣瓶中，蓋上玻璃片，讓學(xué)生觀察放入物品的變化情況.

三、條件對(duì)照實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

條件對(duì)照實(shí)驗(yàn)要對(duì)對(duì)照組和觀察組都施加條件，然后對(duì)兩組進(jìn)行對(duì)比，但是對(duì)對(duì)照組施加的條件因素不是我們打算要研究的因素.例如，在探究“漂白粉的漂白效果”時(shí)，教師可以選擇三支相同容量的試管，分別命名為A、B、C，然后在三支試管中加入等量的品紅和漂白粉溶液.將A試管靜置，對(duì)B試管進(jìn)行吹氣，向C試管內(nèi)用滴管滴加鹽酸溶液，觀察三個(gè)試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.對(duì)A、B兩試管施加的條件因素不是我們預(yù)計(jì)研究的因素，將A、B兩試管作為對(duì)照組；對(duì)C試管施加的條件因素是我們計(jì)劃研究的條件因素，將C試管作為觀察組.觀察發(fā)現(xiàn)；A試管內(nèi)沒(méi)有變化，B試管中的漂白效果不明顯，C試管中的漂白效果最強(qiáng).通過(guò)對(duì)比可以知道：酸性越強(qiáng)，則漂白效果越明顯.又如，在探究“氯氣的化學(xué)性質(zhì)”時(shí)，教師可以取兩個(gè)裝有氯氣的集氣瓶，讓學(xué)生先觀察氯氣的顏色，然后向A瓶中注入少量水（約5mL），向B瓶中注入等體積的濃氫氧化鈉溶液，振蕩.將A瓶作為對(duì)照組，B瓶作為觀察組.片刻后，對(duì)比兩個(gè)瓶里氯氣的顏色，學(xué)生發(fā)現(xiàn)B瓶中注入堿溶液后，瓶里的黃綠色褪去，而A瓶中注入水后，瓶里的黃綠色變化不明顯.

四、相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)，是在同組實(shí)驗(yàn)之間進(jìn)行相互對(duì)照.換句話說(shuō)，相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)之間互為對(duì)照組和觀察組.例如，在講“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”時(shí)，需要探究濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響.教師可以先帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)探究，取A、B兩支大小相同的試管，裝入2～3mL約5%的H2O2溶液，分別滴入1～2滴1mol/L的FeCl3溶液，給兩支試管立即套上大小相同的氣球，將其中一支試管放入盛有5℃左右冷水的燒杯中，另一支試管放入盛有40℃左右熱水的燒杯中，對(duì)比觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.然后引導(dǎo)學(xué)生嘗試采用相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)，取A、B兩支大小相同的試管，裝入2～3mL約5%的H2O2溶液，向A試管中加入少量MnO2粉末，向B試管中滴入1～2滴1mol/L的FeCl3溶液，給兩支試管立即套上大小相同的氣球，對(duì)比觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.通過(guò)相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)催化劑能影響化學(xué)反應(yīng)的速率，并且不同的催化劑催化效果也不一樣.

綜上所述，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的具體特點(diǎn)，把握對(duì)照實(shí)驗(yàn)方法的內(nèi)涵和應(yīng)用原則，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì).在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要靈活應(yīng)用空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)、自身對(duì)照實(shí)驗(yàn)、條件對(duì)照實(shí)驗(yàn)和相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加生動(dòng)形象，教學(xué)目標(biāo)更加明確，調(diào)動(dòng)學(xué)生的探索興趣，提高高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量.endprint