例谈如何让学生在实验探究中建构微粒观

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1、例谈如何让学生在实验探究中建构微粒观王芳（常州市北郊高级中学，江苏常州213031）摘要：微粒观是化学学科的基木观念在高中化学教学内容中的重要的基木概念如氧化述原反应和离子反应比较抽象，木文在这两个课例屮运用实验探究教学来突破教学难点，使抽象的概念直观化，让学生在实验探究屮发现微粒的变化和运动，进而建立微粒观。关键词：化学实验探究微粒观化学是在原了、分了水平上研究物质的组成、结构、性质、变化及其应用的一门基础口然科学，是从微观的角度认识物质及其变化的科学。微粒观是指微观知识或信息在大脑中记载和呈现的方式，主要是指微粒，如原了、分了、离了等的运动和和互作用。微粒观的构建既是高中化学教学的重

2、要任务，也是提高学生化学学科素养的有效手段。氧化还原反应和离了反应是高中化学教学内容的两个重要的基木概念，笔者在教学中发现，学生对于这两个概念中关于微粒的变化和运动难以理解，笔者尝试以创新实验突破这一难点，取得不错的效果。案例1：氧化还原反应氧化还原反应知识是一基本概念,是对反应木质的初步认识，它从物质化合价是否有升降将反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应，通过各物质Z间的反应，体现了物质的氧化性、还原性的强弱，所以氧化还原反应知识将物质性质、反应的类型和规律、电化学等知识有机整合，形成一种结构化程度高、彼此联系密切的知识网络。所以，学生通过氧化还原知识的学习可以深刻理解其它和关联的知识

3、，并将它们顺利的纳入原有的认知结构中。而理解氧化还原反应概念的核心就是要理解有电了发生了转移。笔者进行以下教学环节设计突破这一难点。环节1：从原了结构的角度分析，钠与氯气反应生成氯化钠化合价怎样变化?为什么这样变化？设计意图：前面教材的反应分类的教学中，学生根据已有的认知从化合价有无升降的角度建立氧化还原反应的概念。在此基础上，通过分析钠与氯气的反应中两种元素化合价的变化，其木质是钠原了与氯原了口身有达到稳定结构的趋势,当外界条件满足时，钠原了与氯原了Z间发生了电了的转移。这一设计是让学生从理论的角度推测电了的转移。环节2：实验探究：将锌粒与硫酸反应，有什么现象？设计意图：通过锌与硫酸反

4、应，学生可以观察到锌粒表面产生气泡，引导学生思考锌粒表面为什么产生气泡？从H+到比化合价怎么变？学生从环节1的教学可得知氢元素的化合价降低是H+得电了，而从锌粒表面产生气泡这一现象可推测H+是从锌表面得了电了。这一环节设计让学生从实验现象去分析电了的转移过程。环节3：根据上述推测，能否设计实验來证明有电了的转移呢？设计意图：学生通过设计原电池实验，将锌片与铜片分别插入稀硫酸，通过观察电流计指针偏转，体验电了转移的真实性。该实验将氧化还原反应中的电了转移过程用直观实验显现，非常有助于学生理解微观电了的转移，建立微粒观。案例厶在苏教版必修1《离了反应》一课的教学中，这一概念耍让学生感受到溶液

5、中看不见的离了发生了反应，存在的状态发生了变化。这个过程光凭老师讲解是不让人信服的。怎样让学生门己通过对貝体事实的体会并加以逻辑思考建构出来的，教师必须从认识概念的过程这一角度设计教学，即从表象入手，与思维联系。在这一过程中，化学实验通常是很好的载体，但如何用好实验是需耍精心策划的。笔者设计了如下实验：提出问题：Ba(OH)2与HC1反应生成什么产物？学生讨论：BaCb和出0这一反应并无明显现象，如何证明发生了反应？请学生用手头的药品设计实验。实验药品有：Ba(0H)2，HC1,还冇酚瞅。学生实验：在含有酚瞅氮氧化锁溶液中滴加盐酸，发现红色褪去，说明0H・发生了反应。提出问题：Ba2+-

6、^Cl^否发生反应了呢？学生讨论1:根据初中的知识BaCl2是另一产物,Ba?+与Cl「应该发生反应了。学生讨论2：根据刚学过的电解质，BaCl2是强电解质，溶于水就是离子，可能没有反应。学生争论不休，实验是检验真理的最高法庭，人家都不约而同想到实验验证。如何设计实验？学生1：用稀硝酸和硝酸银检验C1•的存在。学生2：用灵敏屯流计观察整个实验中自由离子的浓度。设计意图：引导学生讨论，第一种方案只能说明C「在反应后仍然存在，要证明B/+与C「是否自始至终未参与反应，可以选择第二种方案用电流计来跟踪溶液中的离子浓度。实验3：用电流计观察整个实验中自由离子的浓度。设计意图：学生通过在整个反应过

7、程中电流计始终不变，对溶液中Ba2+^CF始终未参加反应冇清晰的认识，在这一实验事实的基础上，更加深刻理解离子反应的含义，即离子方程式是用实际参加反应的离子表示化学反应这一意义。思维提升：Ba(OH)2H2SO4反应生成什么物质呢？你能通过实验证实你的猜想吗？学生讨论后得出：在含冇酚駄氢氧化锁溶液中，放入外接直流电源的两个电极，向其中滴加硫酸，若发现红色褪去，电流先变小，后变大，则证明溶液中Ba2+-^SO42H+与OH•发生了反