讓實驗成為展現化學魅力的“助推器”

盧振 汪輝

摘 要：化學實驗是化學知識最真實的載體，是化學教學的靈魂。教學中巧用實驗教學，可以促進化學實驗觀發展，培養外延遷移能力，豐富教材潛在價值，讓學生真正感受到化學育人的魅力。

關鍵詞：微型 整合 隱含 助推器

【中圖分類號】G 642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-8877（2019）11-0024-02

波義耳說過：“不應該把理性放在高于一切的位置，知識就從實驗中獲得，實驗是最好的老師。”實驗教學既是化學教學的基礎，也是化學課堂教學中實施素質教育的一種重要渠道和有效手段。離開了實驗的化學教學只能是“空中閣樓”。實驗教學不應僅僅只是簡單地演示實驗以驗證某一物質的性質，還應該成為學生在學習中進行知識、情感、思維交流的一個載體，更是展現化學魅力的“助推器”。本文擬從四個方面淺談自己的實踐與想法，以期引起同行的重視與思考。

1.重視微型探究實驗，促進化學實驗觀發展

在高三復習階段，化學教學經常是以課堂講解和課后練習為主，而化學實驗幾乎不在進行了，這種紙上談兵的復習對學生學習效果顯然不是最佳的，但如果把課本上的實驗重復，學生又不感興趣，而且不會提高認知水平。

但由于高三復習時間緊，大部分教師認為學生已經做過一些基礎實驗，所以實際教學中只是讓學生回顧相關反應的化學實驗現象或由相關的現象推斷物質。我通過對不同班級的學生的問卷調查發現：在高一、高二年級經常進行學生分組實驗的學生對化學現象或由相關的現象推斷物質的能力較強，對化學現象的記憶也較好。而那些不經常做實驗的學生則這方面比較差。在高三復習時教師要善于設計合理的微型化學分組實驗是提高復習效率和加強學生實驗思維能力的關鍵。

微型化學分組實驗便于操作、污染少、安全簡單、節約時間、節省經費、面向全體學生，從而可以提高高三的課堂教學效率。在高三化學一輪復習課中的恰當引入微型實驗“提升了學生觀察實驗現象和從現象中提取結論和分析問題、解決問題的能力，這是傳統復習模式不易達成的；此外，緊張的高三復習適時穿插化學實驗，不失為對緊張復習狀態的一種調節。

2.優化整合典型實驗，培養外延遷移能力

縱觀近幾年高考實驗試題，不難看到高考與高三復習實驗教學的密切聯系。一道好的高考實驗試題折射出來的不僅僅是考查化學教學中的“雙基”，更為值得思考的是它對現實高三復習實驗教學的統領，尤其傳遞了高三復習實驗教學應掌控的抓手。下面以2013年福建省高考理綜化學卷中的一道實驗試題加以探討。

固體硝酸鹽加熱易分解且產物較復雜。某學習小組以Mg

（NO3）2為研究對象，擬通過實驗探究其熱分解產物，提出如下4種猜想：甲：Mg（NO2）2、NO2、O2 乙：MgO、NO2、O2丙：Mg3N2、O2 丁：MgO、NO2、N2（1）（略）針對甲、乙、丙猜想，設計如圖1所示的實驗裝置（加熱、夾持儀器等均省略）：

圖1

（2）實驗過程①（略）②根據D中小組討論認定分解產物中有O2存在，未檢測到的原因是_______③（略）。

從這道高考實驗題來看，試題在規定的范圍內源于教材，立意高于教材，具體體現在：實驗探究其熱分解的產物的實驗設計裝置并不復雜，可以說這樣的實驗裝置都是平時教材或階段測試出現過的，考生似曾相識，認真分析一下，會發現原來這些實驗裝置是由典型實驗外延而來。如圖2中的B、C，就其在實驗中的作用來看，是為了除去混在O2中的NO2，這點和教材上實驗室制備純凈氯氣相似。再進一步觀察分析B、C，還會看到B、C中裝的都是NaOH溶液，究竟意欲何為呢？從化學試劑酚酞的性質深層次分析來看，B裝置用來除去NO2，C裝置的意義就在于驗證已被除完。從這個意義上說，B、C的聯合類似教材上的“驗證二氧化硫中混有二氧化碳”的實驗（如圖2）所示，其中高錳酸鉀溶液用來除去二氧化硫，品紅用來驗證

酸性高錳酸鉀溶液 品紅溶液 足量澄清石灰水

圖2

二氧化硫已經被除完。這其實也是教材上典型化學實驗“檢驗碳與濃硫酸反應產物”的外延遷移。不僅如此，這道實驗試題的問題解決，還涉及元素化合物層面上的外延遷移，如裝置D中的Na2SO3溶液在這里的作用定位是檢驗硝酸鎂分解產物中含有的氧氣，原理是亞硫酸鈉溶液因水解而呈堿性，酚酞在此時顯紅色，當酚酞顯無色時說明Na2SO3溶液被氧氣氧化為Na2SO4溶液（干擾檢驗O2的NO2已被驗證除完）。與此相似，懂得“外延遷移”學生就有了解決下面試題中的問題的思路，如試題中（3）②：“小組討論認定分解產物中O2有存在，未檢測到的原因是 。”解決這個問題讓那些思維嚴密的學生，會想到B中形成的NaNO2可能類似Na2SO3，可以被O2氧化，正是這樣的外延遷移的可能，從而解決了“D中無明顯現象”，突破了高考中的難點。可見高考命題游刃于課程標準與高考考試說明之間，源于教材卻高于之，很大程度上是以課本典型實驗為平臺，從多個層面在這些熟悉的“典型實驗”平臺上進行外延遷移，挑戰學生綜合解題能力的上限，展現化學魅力。

3.挖掘隱含課程實驗，豐富教材潛在價值

新課程教材中設置了豐富的隱含課程資源。這些隱含的課程資源是教材編寫者對教材的一種獨特的處理手法，給教師的教學提供了寬廣的想象空間。教師在教學過程中要領會教材編者的意圖，深刻挖掘教材的豐富性，把顯露的和暗含的都一一挖掘出來呈現在學生面前，使其心領神會，以滿足不同層次學生的學習需求和能力發展。如在高一教《硫酸的制備和性質》時，大綱要求做2個實驗：濃硫酸的吸水性和脫水性。在濃硫酸的脫水性實驗中隱含的課程資源表現在實驗的現象中：（1）試管中的蔗糖變黑，迅速膨脹，試管發燙。（2）品紅溶液褪色。

表面處理：僅根據實驗現象就事論事，蔗糖變黑是因為蔗糖分子式C12H22O11，在濃硫酸作用下分子中的原子按水的組成比例從蔗糖分子中脫出，從而使蔗糖變成了炭，顏色變黑。品紅溶液褪色說明濃硫酸在脫水過程中產生了二氧化硫氣體。

適度挖掘：引導學生思考，蔗糖變黑后體積為什么會膨脹變大，二氧化硫氣體是如何產生的？蔗糖脫水變黑的過程中產生大量的氣體，這些氣體使炭黑變得疏松多孔，從而體積膨脹變大。這些氣體是CO2和SO2它們是炭和濃硫酸反應得到的，由于濃硫酸在脫水過程中會放出熱量使混合物的溫度急劇升高導致炭和濃硫酸反應。該實驗同時也體現了濃硫酸的另一個重要性質：強氧化性。反應方程式為：C+2H2SO4（濃） CO2↑+2SO2↑+2H2O↑

拓展引申：教師可以進一步引導學生思考并自主設計實驗證明實驗中產生的二氧化硫是炭和濃硫酸反應得到的。能夠說明有二氧化硫氣體存在的現象是洗氣瓶Ⅰ中品紅溶液褪色。能夠說明有二氧化碳氣體存在的現象是洗氣瓶Ⅲ中的品紅溶液不褪色，洗氣瓶Ⅵ中的澄清石灰水變渾濁。

化學實驗是化學知識最真實的載體，是化學教學的靈魂。借助實驗梳理出化學核心知識讓化學課的學科味道更加濃厚，提高課堂教學效果、促進學生探究能力的不斷升華，讓學生真正感受到化學育人的魅力。

參考文獻

[1]劉懷臣.新時期高中化學實驗教學的不足與改進措施探討[J].中國校外教育，2019（09）：114-114

[2]胡建勛.關于提高化學高考實驗題解題策略的探究[J].考試周刊，2019（30）：174-174