“喷泉”实验教学功能的挖掘.doc

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1、“喷泉”实验教学功能的挖掘摘要：以氨气“喷泉”实验为起点，从课程标准、教材要求和学生认知基础等方面探讨“喷泉”实验在高中不同教学阶段的教学功能。关键词：“喷泉”实验；研究性学习；实验教学；教学功能文章编号：1008-0546(2017)01-0011-04中图分类号:G632.41文献标识码：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.003以氨气为例的喷泉实验是高屮化学实验教学屮的一个亮点，它不仅能紧密联系生活中的景观，抓住学生的兴趣点，而且该实验操作简单，现象明显

2、，探究性强，处理得当，能在学生的脑海中留下难忘的印迹，受益终身。对该实验的变形设计，包括引发方式和原理的探寻、双喷泉的设计都能激发学生的探究热情，但是笔者认为，对喷泉实验的学习和探宄也要循序渐进，依据不冋版本教材的不同呈现方式在高中教学的不冋阶段提升和挖掘该实验素材的教学功能。一、高一阶段以喷泉认知氨气的性质1.教材分析“喷泉”实验在人教版、苏教版和鲁科版的高中化学教材中有不同的呈现方式，具体如表1所示。2.学生认知基础分析以使用人教版教材的学生为例，学生在第二章化学物质及其变化中己学习了物质的分类

3、和离子反应的基本概念，初步了解了电解质和电离，但由于对这部分知识的学习还处于初级阶段，比如对弱电解质及其电离还不够深入，学生对氨气遇水形成碱性溶液的认识缺乏理论基础，此外学生对气体在水中的溶解性也不够明确，结构知识还很不到位，还没有完全掌握“结构一性质一用途”的化学学习规律。1.教学目标达成以人教版为例，氨的性质和制备共安排1课时，木节课的教学目标可以定位在通过对喷泉实验的分析掌握氨的主要性质，结合氨的性质引导学生探宄氨的制备方法及其原理。教学过程中，学生对氨的性质的获得，主要通过教师借助喷泉实验引

4、导学生大胆猜想和推断来完成。冃标达成过程中，从红色的喷泉推断出氨溶液呈碱性，由碱性推断出溶液存在氢氧根离子，而根据氨木身的组成元素分析和第二章所学，氨属于非电解质，木身不会产生氢氧根，由此可以推断氨首先与水结合成可以电离出氢氧根的物质NII39II20；结合已冇的物理知识，明确喷泉实验的原理是因烧瓶内外产生的压强差使烧杯中的液体进入烧瓶内，从而形成喷泉。实验中是通过挤压滴管使少量水进入烧瓶即产生较大的压强差，由此可以推断氨在水中的溶解性很人。二、高二阶段一一以原理探讨喷泉实验的改进1.学情分析对高一

5、学过的喷泉实验进行深入剖析会让学生有更高的探究热情。此时将既有的结论从性质推测走向理性的结构分析，进一步构建结构决定性质，性质决定用途的化学思想方法，明确氢键对物质性质的影响，推知氨极易溶于水并且所得氨水显碱性的原因是氨分子和水分子之间的氢键，分析氨易液化也是源于氢键，是因为NH3分子与NH3分子之间形成氢键导致沸点较高，易于液化。1.学生认知基础分析进入高二阶段学习的学生已经完成了高屮化学两个必修模块的学习（具备了有关氨的基本知识），再加上高二下阶段对选修3的学习（具备了价键意识），可以建立研究性

6、学习平台，在对氨气喷泉实验的原理进行深入探宄的基础上，探讨喷泉实验的改进。2.活动设计和目标达成［活动主题］氨与水的喷泉实验引发方法［资料获取］以“喷泉实验”“引发措施”等关键词进行搜索（教师在布置任务前先行检索相关文献）。［汇报交流］学生根据所收集的资料进行筛选和整理，形成文本材料，并制作成进行交流汇报。［实验探究］指导学生通过分组讨论、实验、小结等环节完成科学探究:（1）提出研宄假设。通过分?M讨论，提出喷泉实验引发方法存在以下几种：①用胶头滴管先注入少量水；②用热毛巾先捂装满氨气烧瓶后取走；③

7、用冷毛巾先捂装满氨气烧瓶后取走；④……（2）设计实验进行验证。为了学生顺利实施自行设计的方案，教师应该预先准备好若干个装满氨气的烧瓶。也可以引导一些具有探究经验的学生尝试对某个指定装置产生喷泉的思考和操作。如图1所示装置，将锥形瓶放置在水槽中，锥形瓶中加入易挥发试剂（如酒精），水槽中加入冰水后，如果再加入一种物质，结果也产生了喷泉。思考水槽中可以加入的是什么物质？简述理由并通过实验验证。（3）得出实验结论：小组交流完善（略）。在面对学生不合理的方案设计，不要过多的干预，只要他们是积极去完成实验探究，

8、就能自行发现方案的不合理性，从而激发他们改进的欲望和热情，体验自食其力收获知识达成目标的喜悦。教师要有静待花幵的气量和耐心。直接给予的方案再成熟也是别人的，探究的目的就是要让学生自己的方案从不成熟到成熟，或许我们还能收获出乎意外的惊喜。所以对于研究性学习活动，我们主要是为学生提供科学探究的平台，提供时间、空间和设备仪器，培养学生脱离老师的指令后自己获取知识的能力。在实验探宄热情高涨的情况下，再鼓励学生结合所学的结构知识探宄氨在水中的溶解性很人和氨水呈碱性的原因，最后再