◇ 甘肅 許加海
化學是以實驗為基礎(chǔ)的自然學科,只有通過實驗才能探究與證明現(xiàn)象背后所存在的本質(zhì),進而從微觀的角度看待世界.然而從傳統(tǒng)角度分析,因所采取的教學方法抑制了學生的自主性,從而導致學生化學實驗積極性降低,所以在新時期需要從不同的角度出發(fā),借助于探究式教學理念,創(chuàng)新高中化學實驗教學.
分析近幾年高考化學試題可知,化學反應速率類相關(guān)知識已經(jīng)成為實驗設計的熱點,本文以化學反應速率為例進行研究.
在化學實驗教學中需根據(jù)教學大綱、教學目標合理選擇內(nèi)容,其中化學反應速率則契合探究式教學的理念.在教學過程中,教師需引導學生分析影響化學反應速率的因素,為接下來的實驗教學提供保障.
情境創(chuàng)設可以讓學生在特定的情境中認識問題、觀察問題、解決問題.比如催化劑是影響化學反應速率的因素,教師可以通過列舉案例的方式引導學生學習:過氧化氫在溶液中分解,在有催化劑和沒有催化劑的條件下,其反應速率是否一致? 通過問題情境可以促進學生對問題的思考.
提出問題是極其重要的步驟,在教學過程中,教師需根據(jù)教學內(nèi)容向?qū)W生提出問題.如,影響化學反應速率的因素眾多,其中包括哪些? 在學生的相互討論下答案逐漸浮出水面,包括接觸面積、溫度、反應物的濃度等.此時,教師還需繼續(xù)詢問學生:這些影響因素作用于化學反應的機理是什么? 學生跟隨教師的步伐針對問題深入分析,找出答案.
方案是問題解決途徑的探索,方案設定的合理性關(guān)系到問題能否正確解決.在學習化學反應速率方面,壓強所產(chǎn)生的影響不太容易通過實驗探究,所以只考慮濃度、溫度、催化劑三個方面.
H2O2廣泛應用于各種行業(yè),其分解受到諸多因素的影響,如濃度、溫度.當H2O2濃度比較低時,分解速率過慢,相反分解速率過快,甚至在遇到有機物后極易引發(fā)爆炸.
實驗儀器:試管、橡膠塞、導管、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計、量筒.
實驗試劑:H2O2、MnO2固體、FeCl3固體.
1)利用30%的過氧化氫溶液配備20%的過氧化氫溶液與5%的過氧化氫溶液.
2)濃度與溫度對其的影響:選擇4支試管,標號A、B、C、D,在A、B 試管中加入5 mL 的30%過氧化氫溶液,在C、D 試管中加入5mL20%的過氧化氫溶液,同時,將A、C試管放到60℃水中,B、D 試管放到90 ℃水中,并收集5min的氧氣,記錄其體積.
3)催化劑對分解速率的影響:再取2支試管,進行編號,分別是E、F,然后加入5mL5%的過氧化氫溶液,在E 試管中添加MnO2固體,在F試管中添加FeCl3固體,收集相同時間的氧氣,記錄體積.
在完成以上步驟后,教師要引導學生進行思考與分析,濃度、溫度、催化劑是否是影響反應速率的因素,假如濃度過高,過氧化氫的分解速率是快還是慢,MnO2固體、FeCl3固體能否起到催化作用? 在提出這一系列問題之后,采取小組探究的方式,讓學生踴躍回答,得出自己的答案.教師根據(jù)學生給出的答案,將實驗結(jié)果繪制成表格,如表1.
表1
在化學實驗教學中,應用探究式教學法,讓學生帶著問題去思考、去探究、去實驗,感受化學實驗的樂趣與魅力,同時還可提高學生學習的自主性.