巧用化学小实验提升课堂教学效率

作者：张少文

中学化学教学参考 2015年06期

　　化学作为一门自然科学的最鲜明的特点就是以实验为基础[1]。化学知识趣味之中充满哲理，平淡之中蕴含神奇，在化学实验中学生可以充分领略化学学科的特殊魅力[2]。化学教材中编排了很多演示实验和学生实验，以此来展示一些实验现象，验证或探究一些理论，并培养学生的基本实验操作技能。除了完成教材中的实验之外，在课堂上还可以加做一些小实验，来增强学生学习化学的兴趣，从而提升化学课堂的教学效率。

　　一、不同课型中化学小实验的巧用

　　1.新课巧用小实验，降低理论理解难度，提高学生理解能力

　　在新课的讲授过程中，经常会遇到一些概念性较强的知识，学生接受起来比较吃力，就算理解了，印象也不深刻，可以加做一些小实验，既能巩固理论知识，又能拓展学生的视野。

　　如在讲解必修2中“化学反应中的热量”这一节课时，重点要让学生理解化学反应往往伴随着能量（热量）的变化，根据能量变化可将反应分为放热反应和吸热反应。这节课我加做了“滴水生火”这个小实验。

　　具体操作为：取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用另一张滤纸将其包好，在纸上适当地扎几个小洞，滴几滴水，观察。现象：滤纸燃烧了起来。

　　该实验操作简单，耗时短，现象明显，学生印象深刻。通过这个小实验，既活跃了课堂氛围，让学生进一步理解了反应伴随着能量的变化，同时又对钠与水反应的知识进行了回顾，让学生学会了客观地分析问题——水不一定能灭火。

　　又如，在讲解“苯”这一节课时，会提到苯的燃烧。在带前两届学生时，我采用理论对比的方法讲解，即与甲烷和乙烯的燃烧现象进行对比，通过与甲烷、乙烯分子中含碳量的比较，得出这样的结论：苯的含碳量高于甲烷和乙烯，所以苯燃烧时，火焰明亮，放出大量的热，伴有浓烈的黑烟。在对本届学生的教学过程中，我加入了一个苯的燃烧的小实验。

　　具体操作为：用粉笔蘸取适量苯，点燃。现象：苯燃烧，如同一个小火炬，产生明亮的火焰，伴有浓烈的黑烟飘散。

　　本实验取材操作简单，仅需要一支粉笔辅助，但现象明显，学生看后非常兴奋，整个反应及其现象也深深地印刻在脑海中。（补充说明：蘸取苯的量不宜过多，否则产生的黑烟过多，污染严重。）

　　2.复习课巧用小实验，提升知识的直观性，加深印象

　　复习课一般都是纯粹的知识梳理，曾经有一份问卷调查表明，学生不太愿意上化学复习课，原因主要有两点：一是课堂内容容量大，听起课来比较累；二是复习课几乎不做实验，主要是教师通过讲解引领，授课形式单一，课堂气氛比较沉闷。能否在复习课上加入一些小实验，来提升学生的听课效率呢？笔者经过尝试，效果还是不错的，而且从学生的反馈信息来看，他们也是非常欢迎教师这样做的。

　　如在复习“影响化学反应速率的因素”这节课时，我将《实验化学》中的一个拓展课题实验——“燃糖成蛇”进行课堂演示。实验操作采用对比的方法来呈现，具体步骤如表1所示。

　　

　　通过这样一个简单的实验，学生对催化剂对化学反应速率的影响的理解和记忆更为深刻。（图1所示为“燃糖成蛇”实验照片。）

　　

　　又如，“铝及其主要化合物的性质”复习课。这节课方程式特别多，量化关系比较复杂，计算题目多，以往主要的授课形式是框图转化，学生默写化学方程式加以巩固。一节课下来，学生很累，课堂气氛也比较沉闷。从调节课堂氛围和调动学生听课兴趣方面考虑，在进行复习的时候我将“铝热反应”在课堂上演示，学生看完实验后，都被剧烈的实验现象所震撼，兴奋不已，思想、精力完全投入课堂中，课堂效率大为提升。（说明：①苏教版教材中，将“铝热反应”作为拓展课题，按照新课程要求，拓展课题可以不讲、不做；②将这个实验放在复习课中做是我在教学中刻意安排的，因为在讲解“铝及其化合物的性质”新课时，演示实验已经很多，所以将这个实验留到复习课上做，实际效果会更好。）

　　3.习题课巧用小实验，简化理论，帮助释疑，培养探究意识

　　相对来说习题课是化学教学中比较沉闷的一种课型，在实际教学中，我常采用难题由我自己重点讲解、一般题目由学生讲解的方式进行教学，教学效果还可以。但在遇到一些有争议的题目时，讲解起来就会比较吃力，有时也会出现让学生强行记住答案的情况，这样的结果使得一部分学生产生了惰性——自己不用多想了，反正老师会给出正确答案的，争论了也没有用，慢慢地使学生减弱了探究真知的想法。经过努力和尝试，我发现用合适的小实验可解决这个问题。在一张试卷中曾经有这样一道题目。

　　例1.取一段去掉氧化膜的镁带放入盛有冷水的试管中，放置足够长的时间后，发现镁带上附有一些小气泡，由于浮力的作用，镁带会浮到水面上。请回答：

　　（1）气泡中的气体是________。

　　（2）为了让镁带很快地从水底浮到水面上，请您给出至少两种可行的合理措施：①________；②________。

　　（3）某同学采取的措施是向水中滴加适量的溶液，您认为此时镁带________（填“容易”或“不容易”）浮到水面上。原因是________。

　　第（3）小题的参考答案是“容易”，在讲解时出现了比较大的分歧：有的学生认为，滴入溶液后，镁带上会析出铜，质量增加，不容易上浮；有的学生认为，滴入溶液后，形成原电池，加快化学反应速率，氢气的生成速率大增，上浮的“动力”增强，因此，镁带容易上浮。实践是检验真理的唯一标准，在这节习题课上，亲自做一次实验，看看到底是什么情况。经过几步简单的操作，实验结果出来了：在加入溶液那一瞬间，镁带马上出现大量的气泡，迅速上浮，随即又沉入水下。学生看过以后印象深刻。事实胜于雄辩，简单的几步操作替代了烦冗的讲解，更具有说服力。

　　又如，在讲解乙醇的练习时，经常会遇到这样一道题目。

　　例2.乙醇在铜催化下氧化生成乙醛，其实是分两步完成的，写出其中的反应方程式：________、________。

　　

　　题目本身难度不是很大，新课教学过程中，任课教师一般也都会进行实验演示：将铜丝加热变黑，伸入到乙醇中，铜丝又变红。学生应该都会有印象。但是在讲习题课时，我仍将这个实验做了如下改进，并加以演示。

　　具体操作为：在酒精灯的外焰和焰心之间上下反复移动铜丝，当移至外焰时，铜丝变黑，移至焰心时，铜丝又变红，现象非常明显。通过对这个小实验直观现象的观察，不仅使学生理解了该题应如何解答，也使他们对乙醇的催化氧化机理有了更深刻的认识，对于“一般来说，催化剂都要参与反应”有了更为直接的感受。

　　二、开展课堂小实验的感想与体会

　　1.开展课堂小实验的基本原则

　　开展小实验作为课堂教学的一种辅助手段，其目的是通过实验的直观性、趣味性吸引学生的眼球，集中学生的注意力，提高学生学习的兴趣，提升课堂教学效率[2]。因此，实验必须是真实的，要与课堂内容紧密联系，操作要简便，现象要明显，耗时要短，不能舍本逐末，不能影响正常的教学进度。

　　2.开展课堂小实验要做好各项准备工作

　　课堂小实验的开展好处多多，但是要想做好这项工作，并不容易。首先，教师要细心发现教学过程中哪些地方需要小实验；其次，还要准备实验、试做实验。实验必须要试做，只凭主观臆测很容易出现问题。如有一道关于物质分离的题目，要求是将苯和苯酚的混合物进行分离，写出具体操作过程（如图2所示）。

　　

　　在试做这个实验时，滴入盐酸之后，苯酚层在上层，并不是我们所设想的在下层。又做了一次，结果苯酚层在下层。经过仔细分析，查找资料，最终弄清楚了其中的原因。苯酚的密度为1.071g/mL，25℃时，NaCl溶液的密度与浓度对照表（部分）如表2所示。当NaCl质量分数等于10%时，其密度为1.071 g/mL；当质量分数大于10%时，密度大于1.071 g/mL；当质量分数小于10%时，密度小于1.071 g/mL。所以，苯酚层到底在上层还是在下层，与盐溶液的浓度有关系。因此，进行课堂小实验的演示，必须要先试做，确保实验准确无误。

　　

　　要想开展好该活动，还要对实验活动进行统筹安排，如前面提到的“铝热反应实验”，就是刻意调整安排的。总的来说，要想开展好课堂小实验，教师就要多观察、多思考、多动手、多查找，严谨细致，精益求精。

　　3.课堂小实验要注重实用性与趣味性

　　在教学过程中开展相应的小实验，是为了方便教学或者巩固教学效果，绝不是简单地做一些趣味性的实验，逗学生一乐，哗众取宠。可以适当增加实验的趣味性，但必须要与实际教学相结合，切勿偏离正常的教学轨道，给学生一种华而不实的感觉，那就适得其反了。

　　如在讲解“催化剂对于化学反应速率的影响”这节课时，我就加做了氯化铵与锌反应（水为该反应的催化剂）这一实验。为了增强实验效果，我特意加入了碘单质，具体操作为：分别研细4g硝酸铵、0.5 g氯化铵和0.5 g碘。将三种粉末混合均匀，堆成小堆，另取3g锌粉铺满小堆，滴加几滴水，就会产生紫红色烟雾，同时生成浅蓝色火焰（如图3所示）。碘单质的升华为该实验增添了震撼性的效果，现象特别明显，学生印象非常深刻。

　　

　　在课堂上巧用一些小实验，符合新课程改革的要求，也确实可以引起学生的听课兴趣，并使得一些理论性很强的知识简单易懂，对于提升化学课堂教学效率有很大帮助。当然，由于笔者的教学工作经验有限，有很多不足之处需要改进和加强。对于如何更好地开展课堂小实验，让课堂动起来，需要化学教育工作者去开发、去挖掘。

作者介绍：张少文，海盐县元济高级中学（浙江 海盐 314300）