讓精彩生成推動化學演示實驗的改進和創新

◇　湖北　李　欣

讓精彩生成推動化學演示實驗的改進和創新

◇湖北李欣

教學過程中教師的活動空間和伸展的余地并不大,但教師言行的影響力佷大,讓精彩生成推動高中化學實驗改進和創新,通過內容、方法的突破實現知識價值從而提升學生的創新精神和科學素養．

1何謂精彩生成

精彩生成是建立在教師充分預設的前提下,尊重學生個性發展,順應學生的認知水平,在教學中不經意間捕捉的亮點,從而帶來意外的收獲．這種“意外的收獲”首先突破傳統教學模式,擺脫教材的束縛,將捕捉的亮點智慧融入,實現資源的重整、課堂的超越;其次由于生成的過程中充分尊重學生的主體地位,實現了師生情感互通從而啟迪創造,讓原本平淡的課堂個性張揚、立體鮮活、充滿人文氣息;最后若能輕松駕馭這種“意外”,課堂教學必然充滿趣味、飽含情味、具有韻味、令人回味,體現“四味”的教學風格．

2精彩生成與演示實驗改進和創新的必然聯系

由于受到客觀原因如實驗環境、儀器、藥品及主觀原因如實驗者的操作技能、經驗等影響,教材中的演示實驗在課堂呈現過程中往往達不到預期效果．這種不理想的演示結果或者非預期現象的出現會引發學生頻頻質疑,面對質疑不能簡單地認為是實驗失敗而機械性重復演示甚至置之不理．展開師生互動、生生交流,積極應對質疑過程中的思維碰撞,定會有“意外的收獲”,而這種“意外的收獲”提升學生的創新精神和科學素養,也能給教師帶來演示實驗改進和創新的內在動力和靈感啟迪．

3在精彩生成中捕捉演示實驗改進和創新的資源

3.1利用高中學生生理和心理發展規律

學生渴求老師肯定的眼神、同學羨慕的目光,再加之部分學生較為突出的學科認知能力,在教學中有些學生的觀點不僅超出了教師的預設,而且有針對性地提出的大膽假設,善于利用有價值的觀點就可能成為我們期待的精彩生成．教師及時捕捉這種生成性資源,通過對比分析、分組討論、師生交流、實驗探究等方法,將其滲透到演示實驗改進和創新中,同時為學生個性的張揚與發展提供了足夠的空間．

3.2利用化學演示實驗現象的差異

受條件的限制有些演示實驗現象不明顯，有時現象又較復雜,如果在教學中僅為了完成教學任務而對此 “視而不見”,有意忽略一些細節性問題的分析，必然會錯過精彩的生成．實驗過程中部分學生的觀察能力較強,觀察比較仔細,會發現一些被忽略的細節性現象,這時不防停下來等一等、問一問:“為什么現象不明顯?”“為什么會有超出預期的現象?”“怎樣排除避免干擾因素?”“怎樣改進實驗?”這“一等一問”能及時捕捉這種生成性資源,加以分析和引導,正確認識這些現象,開闊學生視野,培養學生形成嚴謹的科學思維觀．

3.3利用學生認知過程中的錯誤

錯誤是學生認知過程中的必然．正如葉瀾教授所說:“課堂應是向未知方向挺進的旅程,隨時都有可能發現意外的通道和美麗的圖景,而不是一切都必須遵循固定線路而沒有激情的行程.”在教師演示實驗設問過程中,學生回答暴露的錯誤或不規范以及理解的誤區和實驗設計思維的缺陷,如果其具有一定的普遍性、代表性,教師一定不能放棄這一生成性的教學資源,要通過師生的對話一步一步找到產生錯誤的根源,這一過程為演示實驗的改進和創新提供重要的參考和啟示．

4精彩生成推動演示實驗改進和創新案例分析

教師為學生創設開放的教學環境,根據學情和學生的靈感打破預設,合理地整合教材內容,放手讓學生唱主角,引導學生思考、討論、實踐．通過學生全身心的投入,學生與教師、學生與學生、學生與文本對話、碰撞、共鳴激起的浪花,這就是精彩生成．

在學習氨氣的性質時,演示加熱NH4Cl和Ca(OH)2固體混合物制取氨氣以及氨溶于水噴泉的實驗,結果制備收集氨氣時間較長,且噴泉實驗收集氨氣的圓底燒瓶無法完全充滿水．學生對此結果很疑惑,教師抓住此契機,及時與學生展開進一步探討．

教師:根據所學知識是否有快速制備氨氣的方法?(學生分組討論交流)

學生:濃氨水與固體燒堿或生石灰混合快速制氨氣,還可以加熱濃氨水的方法來制?。?/p>

教師:氨氣溶于水的噴泉實驗雖然現象明顯,但圓底燒瓶無法完全充滿水,你能分析可能的原因嗎?(學生分組討論交流)

學生:一方面實驗中收集氨氣的圓底燒瓶沒有徹底干燥,另一方面集滿氨氣的燒瓶在更換帶導管及膠頭滴管的膠塞時不可避免地會造成少量氨氣的逸出使空氣進入燒瓶,且膠頭滴管以及插入燒杯的導管中有空氣．

教師:實驗過程中有氨氣的逸出也不符合綠色化學的理念．請大家結合快速制氨氣的方法設計一套實驗裝置完成氨溶于水的噴泉實驗,要求實驗操作簡單快捷,圓底燒瓶幾乎完全充滿水,且符合綠色化學的要求．(學生分組討論交流)

在師生共同努力下,完成了實驗改進，改進后實驗(裝置如圖1)完成大約需要3min.

4.1實驗原理

1)利用濃氨水與NaOH固體生成的氨氣將裝置中的空氣排盡;

2)利用氨氣極易溶于水,推動小注射器使少量的水進入燒瓶,形成負壓有利于噴泉的形成．

4.2實驗用品

NaOH固體、濃氨水、注射器2支、圓底燒瓶、燒杯2個、水槽、漏斗、導氣管、錐形瓶、止水夾等．

4.3實驗裝置圖如圖1.

圖1

4.4實驗設計(操作、現象、結論)

1) 檢查裝置的氣密性,關閉止水夾2和4,打開止水夾1和3. 2) 用注射器向裝有NaOH固體的錐形瓶中加入濃氨水,使產生的氨氣進入燒瓶,燒杯B中盛酚酞水溶液用來檢驗氨氣是否收集滿并吸收多余的氨氣,當燒杯B中溶液變紅時, 表示燒瓶已集滿氨氣. 3) 關閉止水夾1和3,推動注射器使水進入燒瓶,打開止水夾2,燒杯A中的酚酞水溶液以噴泉狀進入燒瓶并顯紅色, 溶液幾乎甚至完全充滿燒瓶. 4) 打開止水夾4,排出錐形瓶中氨氣. 5) 實驗結束依次打開止水夾3和1,將B燒杯中的導氣管放入A燒杯中,燒瓶中的水回流到燒杯A中．

教學是需要勇氣的，因為教師不僅要有勇氣應對外在客觀的一些困難,更要有勇氣直面改造自身實現精彩生成,讓精彩生成推動演示實驗改進和創新．

(作者單位：湖北省宜昌市夷陵中學)