趣味实验在化学教学中的应用

【摘 要】化学实验作为提高学生实践创新能力的重要途径,已成为我国中学化学教学改革的突破口.本文介绍了四个趣味化学实验,并将实验原理与课本知识点结合,为现阶段中学化学教学改革提供一些参考.

【关 键 词】趣味化学实验中学化学教学新课程改革

1.问题的提出

随着新一轮教学改革的不断深入和开展,加强化学实验教学,并将其作为中学化学教学改革的重点突破口而倍受关注.在已实施新课程改革的中学化学教材中,为了让学生更好地理解化学概念,探索化学规律,系统地掌握化学知识,形成分析和解决实际问题的能力,开发学习潜能具有非常重要作用.如何把这些设计合理、构思新颖的实验与课本中的各类知识点进行有效衔接,通过更加通俗易懂的方式使化学知识具体化,复杂问题简单化就成了现阶段中学化学教学改革面临的实际问题.

2.趣味化学实验与化学教学改革的契合点

通过教材分析不难发现,很多化学实验都与日常生活密切相关,而且与课本中各类知识点紧密相联.教师可以把课本中的知识点通过各种趣味化学实验演示的形式展现出来,为学生们做一些简单的化学实验表演,创设富有情趣的意境,启发学生积极思考,做出合理的科学解释,使学生在学习过程中感到自己所学到的知识具有很强的实用性,让学生更加喜欢化学,喜欢科学,进一步培养学生的化学学习兴趣,使他们对科学产生浓厚的兴趣.

3.趣味化学实验在教学中的应用案例

3.1"秘密情报"--酸碱反应和酸碱指示剂.

设计意图：酸碱中和反应知识的学习使学生进一步掌握酸碱定性和定量知识的基础,该部分知识的实验内容较多且现象鲜明,容易引发学生的学习兴趣.通过趣味实验的设计,让学生走进神秘而丰富多彩的化学世界,更好地领会酸碱中和反应和酸碱指示剂的含义和特点,激发学生的求知欲.

实验步骤：用毛笔蘸取酚酞溶液在白纸上写下"秘密情报",将其晾干后用喷雾器取稀氢氧化钠溶液喷洒于纸上,白纸立即显现红色文字.再用稀盐酸喷洒白纸,红色文字消失.实验原理：酸碱指示剂遇到酸或碱时产生明显的颜色变化.酚酞遇碱变红色,遇酸无色（也可用石蕊指示剂在紫色彩纸上进行上述实验；石蕊遇酸变红色,遇碱变成蓝色）.

教学收获：本实验通过简单易行、现象鲜明直观的特点引发学生的学习兴趣,使学生对酸碱反应和酸碱指示剂的性质和作用有了明确的认识和理解,能够牢记两种常用的酸碱指示剂遇酸或碱时的颜色变化情况,不但为后续酸碱知识的学习带来便利,而且为学生进行酸碱滴定实验奠定了知识基础.

3.2""--氧化还原反应原理的应用.

设计意图：氧化还原反应是中学化学教学的重点内容,也是教学中的难点.高锰酸钾是最常用的强氧化剂之一.通过这一具有代表性的物质,让学生进一步加深对氧化还原反应的理解和氧化剂、还原剂等基本概念的掌握.

实验步骤：放一小药匙KMnO4晶体于蒸发皿,在晶体的顶部注入约5ml甘油,15～20秒钟后反应发生,当蒸发皿内产生浓烟时立即用玻璃钟罩罩住蒸发皿,罩内产生强烈的紫色火焰.

实验原理：强氧化剂高锰酸钾遇甘油等有机易燃物时便与之反应,放出热量并立即燃烧：

教学收获：本实验在不借助其它外界条件的情况下自动燃烧,神奇的紫色火焰极大地引发了学生的好奇心.同时通过实验让学生进一步认识了KMnO4作为氧化剂具有很强的氧化能力的特点,并对有机物的可燃性（还原性）有了更清晰的认识,巩固和拓展了氧化还原基础知识.同时该实验由于具有较强的启发性,能加强培养学生实验过程中的安全环保意识.

3.3"水中花园"--硅酸盐的难溶性和渗透作用.

设计意图：通过五彩缤纷的实验现象,使学生在识记无机难溶物、进一步掌握物质溶解性知识的同时,加深对溶液的渗透现象及其作用原理的认识和理解.

实验步骤：使用一个小金鱼缸（亦可选取500mL左右的广口容器,容器底部铺一薄层细砂子）,装入密度约为1.10（硅酸钠与水的配比大约为1∶4）的硅酸钠溶液,液面高度不超过容器的2/3.投入火柴头大小的各种无机盐晶体,注意在数秒钟内这些晶体的生长.以下晶体可以在花园里得到各种颜色：

实验原理：上述可溶性金属盐加入到硅酸钠溶液中,形成了难溶的有色硅酸盐.当这些盐放入硅酸钠溶液中时,在盐的四周形成了一层半渗透膜,由于在膜内部的溶液浓度较高,水进入膜内稀释浓的溶液,产生渗透作用.渗透作用导致袋状膜破裂（膜破裂是由于在晶体一边水的压力比上部的压力大造成）.当新的膜形成时,上述过程重复进行,其结果是晶体在溶液中不断向上生长,形成美丽的"水中花园".

教学收获：利用"水中花园"美丽景观的呈现,在激发学生学习兴趣的同时,通过"晶体树"在溶液中不断向上生长的奇特现象,及时向学生提出如"为什么这些晶体树会不断向上生长?""这种现象与渗透有什么关系?""其它化合物晶体能产生这种生长现象吗?请用它们试一试"等问题,引发学生积极思考,激发了他们的求知,培养了他们分析解决问题的能力和探究意识.

3.4"神汉捉鬼"--三价铁离子的检验,破除封建迷信.

设计意图：三价铁离子的检验是高中化学的一个重点,通过"神汉捉鬼"的趣味实验设计,让学生走进神秘而丰富多彩的现实生活,破除封建迷信,更好地领会掌握三价铁离子的检验,激发学生的求知欲,培养学生的科学精神.

实验步骤：事先用滤纸剪一个"纸人",然后用三氯化铁溶液浸透,在通风处晾干.上课表演时,手拿"纸人",口中念念有词,并说把某某鬼拘到了"纸人"上,然后用事先蘸上硫溶液的"宝剑"劈"纸鬼",刀口立即流出殷红的"鬼血".

实验原理：三价铁离子遇到硫氰酸根与之迅速反应,会生成血红的络合物

Fe3++3SCN-等于Fe（SCN）3

教学收获：利用"神汉捉鬼"的形象实验,学生亲眼目睹的这一现象与以往的认知相矛盾,并且与现实生活中很多的封建迷信相联系,让学生迫切希望找到问题的答案,思维处于高度集中的状态.教师提问,难道世上真的有鬼吗?启发学生的思考.现实生活中存在着大量的化学问题,我们可以结合教学内容将其引入课堂.这些都是学生熟悉的、感兴趣的、现实的题材,由此引出的化学问题不仅能激发他们学习化学的兴趣,让学生认识到化学就在身边,增强化学的应用意识,懂得化学的真正价值.而且还可以在此基础上引导学生不断进行实验反思,通过形式多样的创新实践训练,培养学生的创新思维、创新意识和创新能力,促进学生全面发展.

4.结语

趣味化学实验不仅激发学生的好奇心,激励学生产生强烈的求知,调动他们学习的积极性,同时也培养培养学生的创新思维、创新意识和创新能力,促进学生全面发展学生观察.