由“氨的喷泉实验”所想到的
时间：2020-12-10 10:07:58 来源：达达文档网 本文已影响 人 
夏喜泉 符丽萍 郭大鹏
【课前慎思】
课堂是教育教学改革最终归属与落脚的地方，新课改打开了一片新的天地，但要真正达到课堂教学的理想境界，需要大胆地去冲破固有观念的束缚，敢于超越书本，敢于大胆发表自己的独立见解。
要大胆创新，让课堂真正成为一个师生互动、充满激情与创意的过程。学生能不能创新，关键看教师，如果教师能有一点创意，有一点创新，就会在更大范围内影响学生，一个有创新的教师可以带出一批头脑开放的、富有创新的学生。要敢于解放学生，减少约束，为学生创设自由空间，鼓励质疑，鼓励想象。作为一节校本课，笔者选取的这节课的问题情境是来自于《高中化学教材必修一（人教版）》的一个演示实验，问题的展开是通过喷泉原理的剖析和对装置气密性检验方法的探究与归纳，最后问题的落脚点是新旧教材从没涉及，而恰恰最能够激发学生探索欲望的“化学多米诺实验”的设计。
首先，分析学情。有资料在对1000名重点中学和普通中学学生化学学习方式、学习心理等方面情况调查中发现，学生最喜欢研究的化学知识是化学实验，53.8%学生希望教师以典型实验、事例进行分析。74.5%的学生能够在别人的帮助与合作下完成实验。在高中阶段许多化学实验给学生留下了深刻的印象，像“氨的喷泉实验”、“黑面包实验”和“铝热反应实验”。选取这些“学生的兴奋點”作为课题的切入，能够很快地创设情境，激发学生的求知欲望。本节课，知识点综合性较强，对学生的思维和推理能力都有一定的要求。选择的授课班级是学校“宏志班的学生，他们基础知识扎实，思维活跃，具备了用实验探究方法来解决问题的能力。但是，由于是高一学生，整体看，实验操作能力较弱。
其次，教师在课堂上做过“氨的喷泉实验”的演示实验，学生很想获得亲自动手实践的机会。所以，利用一组由学生研究小组课前设计的用可乐瓶改装的简易“氨的喷泉实验”装置让学生完成分组实验。运用比较、分析、归纳等方法揭示现象的本质。通过对研究小组为学生演示同样产生喷泉的“冷热水喷泉实验”的对比剖析，让学生养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度，归纳出喷泉的本质，即压强问题。由这个压强问题作为主线，引入对装置气密性检验问题的探究。通过归纳气密性检验的方法和原理，提升学生的观察能力、分析能力和迁移能力。
再次，分析一套装置的气密性检验和装置的一部分发生喷泉实验引发装置所产生的现象。由现象自然给出“化学多米诺实验”，升华压强和装置气密性在实验中的重要地位。
最后，通过给出两组正向和反向“化学多米诺实验”，培养学生的问题意识，让学生发现和提出有探究价值的问题，激发学生创造自己的“化学多米诺实验”的欲望。让学生敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力。小组进行可行性分析，培养学生善于与人合作，具有团队精神。希望这堂课带给学生的不是简单的一些化学知识，而是对化学学科思维、学科习惯的进一步提升，希望我的学生能够热爱我的课堂、热爱化学、热爱生活。
【教学实录】
1.情境创设
屏幕显现（美国拉斯维加斯音乐喷泉、哈尔滨索菲亚教堂音乐喷泉）
师：请看大屏幕，美吗？
生：美。
师：这是美国拉斯维加斯音乐喷泉和哈尔滨索菲亚教堂音乐喷泉。
屏幕显现（图1：氨的喷泉实验装置）
【喷泉情景一】
师：再看大屏幕，这个装置是否熟悉？
生：熟悉，氨的喷泉实验。
师：对，这是课堂上老师演示过的“氨的喷泉实验”的装置。
屏幕显现（图2：两个单孔塞连接圆底烧瓶和可乐瓶，可乐瓶上打孔，用透明胶带粘好），
【喷泉情景二】再看大屏幕，这个装置熟悉吗？
生：不熟悉（摇头）。
师：我想利用这个装置来完成氨的喷泉实验，应该怎么操作？
（小组讨论归纳）
生1：撕开透明胶带，往里吹气，把酚酞溶液吹人可乐瓶中。（学生笑了）
师：谁来吹？怎么吹？（学生大笑）
生2：挤压可乐瓶，让少量酚酞试液进入圆底烧瓶，撕开透明胶带。（学生掌声）
【喷泉情景三】
师：在你们的实验台上摆放的是研究小组课前为大家准备的实验仪器，其中可乐瓶没有打孔，他们想让大家利用这个装置同样完成氨的喷泉实验，怎么操作？
（小组讨论）
生：挤压可乐瓶，让少量酚酞试液进入圆底烧瓶，打开可乐瓶上的单孔塞。
2.问题探究
（学生分组实验）
（注：研究小组在课前准备实验时，有意设计了几组收集不满的装置）
师：刚才有几组实验现象不太明显，可能是什么原因呢？
（学生分析归纳产生喷泉现象不明显或实验失败的原因）（误差分析）
生：烧瓶装置气密性不好;收集氨时烧瓶潮湿;收集的氨不纯或较少等等。
3.汇报交流
屏幕显现（图3：圆底烧瓶中喷泉为蓝墨水）
【喷泉情景四】
师：看大屏幕，这是一个蓝墨水的喷泉实验。
（学生面带疑问，能喷上来这么多吗？）
师：我们的研究小组课前给大家完成了这个实验，请他们为大家展示一下实验过程。
（学生小组演示实验：冷热水喷泉实验，圆底烧瓶中倒热水，摇动片刻、倒出，连接好装置，迅速浇冷水，蓝墨水喷至约烧瓶溶剂的一半。）
【喷泉情景五】
师：玻璃导管将圆底烧瓶与一装有酒精的锥形瓶连接，如果不借助热源，你能制造出喷泉的效果来吗？（可以借助化学药品）
生：将锥形瓶放人装有浓硫酸的烧杯中，向烧杯中加水，搅拌。（学生鼓掌）
4.分析归纳
师：分析了这么多的实验，那么能够产生喷泉的本质原因到底是什么呢？
生：两个容器通过连接管组成气密性良好的连通器，装有液体的容器压强远大于另一个容器的压强（即产生较大的压强差），就会产生喷泉。
师：关键问题是压差的存在（即压强问题）和密闭容器。
师：那么如何检验装置是否密闭呢？
5.新知建构
屏幕显现：图4
【小组讨论交流】
师：图4装置气密性的检验方法？
（学生思考、交流）
生：把导管的下端浸入水中，用手焐热烧瓶，导管口若有气泡冒出，松开手后，水又回升到导管中（形成一段水柱），则证明气密性良好，否则漏气。
屏幕显现：图5
师：图五装置气密性的检验方法？
（学生思考、交流）
生1：方法一：焐热法（同上）。
生2：方法二：在长颈漏斗中注入一定量的水，一段时间后，停止加水后，水面能停留在某一位置不再下降，说明不漏气。
屏幕显现：图6
师：图6装置气密性的检验方法？
（学生思考、交流）
生：（同上生2）
师：那么图1喷泉实验装置气密性的检验方法？（将图1同图4做对比）
（学生思考片刻，顿悟）
生：（同图4检验方法一致）
师：装置气密性检验的方法和原理是什么呢。
生：气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成，水柱的形成，液面的升降等）来判断装置气密性的好坏。
6.再设情境
屏幕显现（图7）
师：如何检验这套装置的气密性情况？
（学生提供方法很多，教师一一评价）
生：在G装置左导管的末端接一个注射器，再慢慢推动注射器活塞，如果各装置内的长导管里均形成了一段稳定的液柱，就说明各装置不漏气。
师：如果我轻捏胶头滴管A，片刻后打开止水夹，会有什么现象出现？
生：A中产生红色喷泉，B中液体喷入A中，c中液体进入B中，B中溶液红色变浅，E中液体进入D中，D中产生蓝色沉淀，G中液体进入F中，F中产生红褐色沉淀。
（面对这样一个实验现象，学生睁大了眼睛笑了，觉得很惊喜）
7.问题生成
师：这样的实验现象非常类似与见过的一种游戏“多米诺骨牌”，所以，把这样的实验称之为“化学多米诺实验”。它是利用化学反应中气体产生的压力，使多个化学反应依次发生。整个反应只需要第一个反应发生，就会出现像多米诺骨牌游戏一样情景。
师：“化学多米诺实验”的产生条件是什么呢？
生：气密性良好、存在压差（即压强问题）。（和喷泉实验的原理相同）
8.拓展迁移
师：刚才分析的实验现象是“多米诺骨牌”由后向前推，那么，请看下面的实验。（给出一组正向“化学多米诺实验”，学生分析）。
9.思维发散
师：请同学们发挥你们的创造力，根据已有知识，独自创造自己的“化学多米诺实验”。
（学生认真思考，边思考、边画图）
（教师展示几组学生的实验设计）
10.合作探究
师：大家能否对他们设计的“化学多米诺实验”进行可行性分析？
（学生评价）
（其中，一名学生设计了教师没有想到的情况，在一套装置的中间产生压差，“骨牌”同时向两侧推动。）
师：那么，什么样的“化学多米诺实验”现象是最壮美的呢？
生1：装置越多、“骨牌“越长越好。
生2：现象越明显，颜色越多越好。
生3：最好是多种气体推动“骨牌“前进，而且，气体都是逐一生成的。
師：那么，你们已有的知识能设计这样的实验吗？
（学生遗憾的摇头）
师：所以，大家要不断的积累知识，相信，你们不光能够设计出最美的“化学多米诺实验”，还能创造出很多的奇迹。（学生笑）
师：我想这堂课给大家带来的不光是有趣的化学知识，我更期望的是，大家能收获一种思想。其实，只要我们用心去体会，去挖掘，很多知识之间是存在着相互联系的。生活也是一样，只要我们能够用耳朵去认真聆听，用眼睛去仔细捕捉，用心灵去敏锐的感受生活所给予我们的一切，相信，我们都会收获到壮美的人生。
