从实验操作入手设置问题的例子还有很多,教师在设置拓展性问题的时候既要做到适当深入,又不要超过学生的能力范围,最好的问题就是学生能够通过联系生活实际或者能够亲自实验之后可以得出结论的问题。
二、 从实验原理入手设置问题
案例2
在人教版高中化学第二册第一章第二节《氨 铵盐》的教学过程中,教师需要向学生演示[实验1-2]
——氨气的喷泉实验。这个实验本身很具有趣味性,如果抓住实验的原理教师可以设置以下问题:
1. 本实验中形成喷泉的主要原理是什么?实验现象证明了氨气具有什么物理性质?
2. 本实验的成败关键是什么?
3. 根据氨气的喷泉实验原理,如果直接改用氯化氢或者二氧化碳代替氨气是否可以?需要对实验进行如何调整才可以?还有哪些物质也能够做喷泉实验?
案例分析
问题1:这两个问题学生结合教材也很容易回答,主要是因为氨气极易溶于水,使烧瓶内产生负压。回答这两个问题的时候需要学生结合物理学的相关知识,能够全面拓展学生的科学思文,也能培养他们自觉地将多学科知识结合起来思考解决实际问题的习惯。
问题2:这个问题对锻炼学生的思文全面性很有帮助。学生需要结合物理知识、联合生活实际,通过认真分析得出这个问题的一个方面的答案:需要仪器的气密性较好,如果装置漏气则将影响实验效果。而学生对问题的考虑往往都容易遗漏一些方面,只有通过对氨气的性质进一步分析才能得出完整答案的另外一方面:收集氨气的烧瓶一开始应该干燥,否则收集到的氨气大部分都溶于水了也将影响实验效果。通过对这一问题的思考,学生对氨气的收集方法也就有了结论。
问题3:这个问题的设计一方面很大地拓展了学生的科学思文,学生需要对氨气形成喷泉的实验从更加深入的角度上去思考:要形成喷泉就要首先使瓶内先充满某种气体,在所有工作都准备充分之后还要使烧瓶内气体很快消失,使瓶内形成负压。直接改用氯化氢是可以的,而直接改用二氧化碳来代替氨气却不行。因为二氧化碳在水中的溶解度不大,所以实验不会成功。那么实验要成功只要能使二氧化碳很快消失就可以了,采用溶解于水的办法不可行,那么采用化学物质快速吸收二氧化碳也能够使它快速消失,不妨采用氢氧化钠溶液。除了二氧化碳之外只要找到合适的气体和合适的溶液就行。问题从理论的角度解决了,二氧化碳和氢氧化钠利用家庭实验的手段也比较容易制取,那么学生就有兴趣回家去自己试一试。
除了以上案例之外,教学过程中还有许多实验也需要从实验的原理出发设置拓展性问题,比如 SO42-的检验,为什么必须要先加HCl再加BaCl2,其他检验方法有什么缺陷?我们从实验原理设置的问题大多