用智慧駕馭化學(xué)實(shí)驗(yàn)

周秀梅

實(shí)驗(yàn)的選擇與改進(jìn)使化學(xué)教學(xué)進(jìn)一步拓展和深化，可培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神，也是化學(xué)學(xué)科可持續(xù)發(fā)展的有效措施.教師應(yīng)該用自己的智慧和較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?lái)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，使教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)化.選擇合適的實(shí)驗(yàn)來(lái)演繹內(nèi)容很關(guān)鍵.在前段時(shí)間的一節(jié)比賽課中，我通過(guò)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)深刻地感受到合理選擇實(shí)驗(yàn)的重要性，也引發(fā)了對(duì)如何更好地操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)的思考.

一、實(shí)驗(yàn)中的反思

蘇教版化學(xué)選修教材“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”第一課時(shí)的內(nèi)容為化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法.教學(xué)目標(biāo)：（1）了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念；（2）知道化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法；（3）了解化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定方法.學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程不應(yīng)是被動(dòng)的記錄過(guò)程，而應(yīng)是積極參與知識(shí)體系建構(gòu)的過(guò)程.教材的組織編寫(xiě)體現(xiàn)了對(duì)教學(xué)過(guò)程和方法的指導(dǎo)性，也體現(xiàn)了化學(xué)教學(xué)時(shí)應(yīng)具有的學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容和形式.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定鹽酸與石灰石反應(yīng)的速率.實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：掌握測(cè)定氣體產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)速率的基本方法.實(shí)驗(yàn)儀器：錐形瓶，雙孔塞，分液漏斗，導(dǎo)管，橡膠管，針筒，秒表.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：大理石放入錐形瓶中，鹽酸加入分液漏斗中，錐形瓶和針筒通過(guò)導(dǎo)管和橡膠管連接，排盡針筒中的空氣.打開(kāi)分液漏斗活塞，使鹽酸和大理石反應(yīng)，針筒收集二氧化碳?xì)怏w.用秒表分別記錄5s，10s，15s，20s，25s，30s，35s，40s時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w的體積，并完成下列表格.

時(shí)間/s510152025303540氣體/mL在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)，我改用制取氧氣用排水法來(lái)收集并測(cè)定氧氣氣體的體積.實(shí)驗(yàn)儀器：中號(hào)試管，鐵架臺(tái)（帶鐵夾），棉花，酒精燈，單孔塞，雙孔塞，導(dǎo)管，橡膠管，錐形瓶，50mL量筒，燒杯，秒表.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：連接好儀器，檢查裝置的氣密性，加熱高錳酸鉀固體，用排水法收集產(chǎn)生的氧氣體積，用秒表記錄15s，20s，25s，30s，35s，40s時(shí)的氧氣體積，并做記錄.實(shí)驗(yàn)做下來(lái)效果不好，只記錄到15s時(shí)排出的氧氣的體積.沒(méi)有讓學(xué)生體會(huì)到實(shí)驗(yàn)中的過(guò)程，而且讓學(xué)生措手不及，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)感到惋惜.我反思有以下原因：（1）沒(méi)有把握好實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的基本要求（簡(jiǎn)化優(yōu)化）.在改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)中，加熱5s時(shí)氣體的生成速率開(kāi)始加快，控制困難.課本實(shí)驗(yàn)可操作性更強(qiáng)，很容易根據(jù)針筒數(shù)據(jù)記錄下不同時(shí)間點(diǎn)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w的體積.在我改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)中，不僅沒(méi)有讓實(shí)驗(yàn)更簡(jiǎn)化，反而由于產(chǎn)生氣體的速率過(guò)快在記錄氣體體積的時(shí)候顯得手忙腳亂.（2）缺乏實(shí)驗(yàn)前的思考,沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)中藥品的量進(jìn)行完整的考慮.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)以后，還遇到的一個(gè)現(xiàn)象是，我準(zhǔn)備了50mL的量筒，最后由于生成的氧氣速率很快，加上產(chǎn)生的氧氣量過(guò)多，使得通過(guò)排水法收集到的量筒內(nèi)的水滿出來(lái)了.所以應(yīng)該換用量程更大的量筒，來(lái)彌補(bǔ)加熱高錳酸鉀制取氧氣生成速率快這個(gè)缺點(diǎn).（3）實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的判斷失誤.我要求學(xué)生在15 s的時(shí)候開(kāi)始記錄排出水的體積，設(shè)計(jì)15 s的時(shí)間太長(zhǎng)，無(wú)法測(cè)出剛開(kāi)始產(chǎn)生的氣體的速率.如果能夠?qū)⑦@個(gè)時(shí)間縮短到2 s～3 s，然后測(cè)出剛開(kāi)始5 s，10 s的氣體體積，最后15 s，25 s時(shí)氣體體積進(jìn)行比較會(huì)發(fā)現(xiàn)前面產(chǎn)生的氣體速率慢，后來(lái)快，可以作為下節(jié)課研究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的鋪墊.

高錳酸鉀制取氧氣測(cè)定生成氣體的速率是不是就該在這節(jié)研究化學(xué)反應(yīng)速率的課堂中全盤(pán)否定？能不能做一個(gè)綜合的改進(jìn)？高錳酸鉀制取氧氣的速率測(cè)定和稀鹽酸與大理石制取二氧化碳?xì)怏w的速率測(cè)定的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，如果同時(shí)用在課堂上，那么課堂教學(xué)的綜合效果也許會(huì)更好.（1）讓學(xué)生感受到教材不是權(quán)威，我們可以用自己的智慧來(lái)設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)，教師和學(xué)生是課堂的共同創(chuàng)造者.（2）分別通過(guò)針筒集氣法和排液法收集氣體，讓學(xué)生在了解測(cè)定氣體速率的方法的同時(shí)，鞏固測(cè)定氣體體積的不同方法.（3）通過(guò)生成的二氧化碳?xì)怏w的速率和氧氣的速率的不同，引發(fā)學(xué)生更多的思考，拓展學(xué)生的思維，為下一課時(shí)對(duì)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的研究埋下伏筆.

二、通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高科學(xué)素養(yǎng)

1．不斷學(xué)習(xí)化學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提升自己的專(zhuān)業(yè)能力.學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)理念和創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓我們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)有理可據(jù)，設(shè)計(jì)出能提高課堂效益的實(shí)驗(yàn).

2．不斷研讀教材和教輔資料，適度選擇課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)要安全化，精細(xì)化，簡(jiǎn)約話，優(yōu)秀化，操作性要強(qiáng).

3．充分激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)機(jī).化學(xué)實(shí)驗(yàn)的駕馭要靠教師和學(xué)生，讓學(xué)生充分意識(shí)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中做到有的放矢.引導(dǎo)學(xué)生不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生在探究中尋找靈感，不斷掌握實(shí)驗(yàn)基本技能，感受樂(lè)趣.

4．化學(xué)實(shí)驗(yàn)的選擇要聯(lián)系生活實(shí)際.化學(xué)教學(xué)其實(shí)就是為社會(huì)的發(fā)展和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展服務(wù)的.借此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì).

5．重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě).實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，為在今后的生活和工作中書(shū)寫(xiě)報(bào)告奠定基礎(chǔ).