探究實驗在課堂教學(xué)中的嘗試

黃曉娟

化學(xué)教學(xué)有多種形式，化學(xué)實驗是進行科學(xué)探究的主要方式，它的功能是其它教學(xué)手段無法取代的。實驗教學(xué)有利于啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，揭示化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)。因此，教師要注意改進傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，精心設(shè)計各種探究性實驗，提高課堂教學(xué)的有效性，促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)，逐步學(xué)會科學(xué)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(xué)生實驗，最后得出結(jié)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(xué)到的鹽類水解的內(nèi)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(dǎo)下，生成性應(yīng)該會比較強。我最終選擇了Al（OH）3的實驗室制法來引導(dǎo)學(xué)生探究，把這個實驗作為一個載體對學(xué)生進行能力的訓(xùn)練。

二、課堂案例

（一）復(fù)習(xí)舊知

學(xué)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(fā)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?nèi)绾沃迫∷?/p>

多媒體展示：如何制取Al（OH）3？請同學(xué)們利用提供的試劑，分組討論，設(shè)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(xué)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(xué)不能重復(fù)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(yīng)方程式：Al2（SO4）3+ 6NaOH=2Al（OH）3↓+3Na2SO4

組員二：做實驗驗證失敗。（結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒有制得沉淀）

教師：從反應(yīng)方程式來看，這個反應(yīng)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(yīng)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(jié)我們學(xué)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(xué)習(xí)的知識來解決這節(jié)課的問題。還能想出其他的制法嗎？

學(xué)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(xué)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(chuàng)意了，為這組的同學(xué)感到驕傲；也為做實驗的同學(xué)敢于大膽嘗試的精神鼓掌。

同學(xué)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(xué)沒有把氫氧化鋁制取出來？Al2（SO4）3+ NaOH=Al（OH）3↓+Na2SO4這個反應(yīng)是正確的??！

學(xué)生：因為氫氧化鈉滴多了！

教師：滴多了會怎么樣？

學(xué)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(xué)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(xué)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(guān)于探究實驗的思考

1.在化學(xué)課堂中進行的化學(xué)實驗，應(yīng)具有探究價值，這是提高課堂高效性的基礎(chǔ)。有沒有探究價值，是針對作為化學(xué)實驗教學(xué)主體的學(xué)生而言的。問題過易或過難都沒有探究價值，同時還應(yīng)考慮所在學(xué)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(xiàn)實的價值。本課選擇的實驗有較大的思維發(fā)散空間，實驗試劑是實驗室常用試劑，易于得到，為學(xué)生分組實驗提供了條件。

2.新課程理念下的化學(xué)實驗探究，要求教師為學(xué)生創(chuàng)造質(zhì)疑、提問的機會，留給學(xué)生獨立思考的時間和空間。教師要激勵學(xué)生大膽質(zhì)疑，勇于求異，對敢于質(zhì)疑的學(xué)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(xué)氣氛，讓學(xué)生消除思想障礙，讓問題成為學(xué)生感知和思維的對象，使學(xué)生在問題中求知，在問題中發(fā)展。本課中教師很少有解釋性或者結(jié)論性的語言，更多的是提示、引導(dǎo)、鼓勵、傾聽。把更多的時間留給學(xué)生探究、討論和學(xué)生互評，體現(xiàn)了學(xué)生了主體地位。從課堂效果上看，不僅實現(xiàn)了知識與技能的目標(biāo)，更是在實驗過程中是實現(xiàn)了過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的更高層次的目標(biāo)。