張海青
經(jīng)歷近二十年的化學(xué)實驗教學(xué),筆者發(fā)現(xiàn)實驗教學(xué)不僅能直觀形象地教給學(xué)生化學(xué)知識,還能促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維能力的培養(yǎng)。下面以一次課堂實驗為例,談實驗中如何培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。
首先,從課本出發(fā),讓學(xué)生知道NaOH是一種由Na2CO3和Ca(OH) 2反應(yīng)制取的白色固體,易溶于水,強(qiáng)堿性,敞口放置易與空氣里的H2O、CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而導(dǎo)致質(zhì)變。
接著,在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生如何保存,同時教師展示出一瓶裝有NaOH并用橡皮塞塞緊的廣口瓶。教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考,為什么用橡皮塞而不用平時常用的玻璃塞,讓學(xué)生明白,玻璃塞的主要成分SiO2易與瓶中NaOH反應(yīng),導(dǎo)致瓶與塞之間出現(xiàn)粘連。
然后,在確定了NaOH的保存方法后,進(jìn)一步分析NaOH在保存中會出現(xiàn)的幾種可能。學(xué)生經(jīng)過討論后基本能確定三種情況:沒有變質(zhì),部分變質(zhì),全部變質(zhì)。此時,教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生如何通過化學(xué)實驗判斷在保存中出現(xiàn)的是哪一種情況。
于是,所有學(xué)生的思維都被調(diào)動了起來,大家議論紛紛,討論、辨析最后達(dá)成共識:取少量NaOH于試管中,滴加適量的HCl,如果沒有氣泡產(chǎn)生,則證明NaOH在保存過程中沒有變質(zhì);如果產(chǎn)生氣泡則表明NaOH在保存過程中與空氣里的CO2發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì)。至于是部分變質(zhì),還是全部變質(zhì),學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,又進(jìn)行了一系列實驗:取少量NaOH于試管中,加水溶解;滴加CaCl2溶液,出現(xiàn)沉淀,繼續(xù)滴加CaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止;過濾,向濾液中滴加無色酚酞試液,如果溶液變紅,則表明溶液中存在NaOH 即NaOH在保存過程中部分變質(zhì)。反之,如果在溶液中滴加無色酚酞試液,溶液不變紅,則表明NaOH在保存中全部生成為Na2CO3。
此時,學(xué)生在實驗過程中,因為解決了一些實際問題,所以成就感很強(qiáng),探究興趣更濃。作為教師應(yīng)抓緊時機(jī),進(jìn)一步拓展學(xué)生思維,提出問題:在確定NaOH是全部變質(zhì)還是部分變質(zhì)的實驗中,如果改CaCl2溶液為Ca(OH) 2溶液,我們是否可以達(dá)到確定NaOH變質(zhì)程度的目的。學(xué)生眾說紛紜。于是,教師提出“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,引導(dǎo)學(xué)生直接用純凈的Na2CO3代替NaOH溶于水配制溶液,滴加Ca(OH) 2溶液至出現(xiàn)白色沉淀,直到不再出現(xiàn)沉淀,停止滴加Ca(OH) 2溶液,進(jìn)行過濾,向濾液中滴加無色酚酞試液,溶液變成紅色。于是,判斷純凈的Na2CO3中混有NaOH,可實際實驗并不是這樣的。那么到底是什么原因?qū)е录儍舻腘a2CO3在實驗中出現(xiàn)了含有NaOH的錯誤結(jié)論呢?學(xué)生探究的興趣更濃了。
最后,通過歸納與小結(jié),找出了造成錯誤的“元兇”,即在實驗中不能用Ca(OH) 2溶液取代CaCl2溶液,因為隨著Ca(OH) 2溶液的滴加,在原有的溶液中引入了OH-。故而,不論原溶液中是否含有NaOH,都會在滴加酚酞試液后變紅,從而得出錯誤結(jié)論。這也就要求我們在平時實驗過程中選擇試劑時要考慮對實驗結(jié)果的影響。
化學(xué)科目中一系列的探究實驗,不僅可以幫助學(xué)生進(jìn)一步鞏固掌握知識,而且在培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、能力拓展方面也起到了很好的作用。
(作者單位:大冶市教研室)
責(zé)任編輯 嚴(yán) 芳