一次“想当然”实验引发的教学思考

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1、一次“想当然”实验引发的教学思考摘要本文结合自己在实验化学教学活动中的一个案例：对实验的“想当然”，造成认知错误及实验失败，并通过对错误的发现、分析，反思教师在教学过程中对新出现的问题不能“想当然”，而应深入教学实际，力求通过实验或教学实情寻求解决之道。关键词海带中碘的提取坩埚灼烧酒精混合燃烧一、问题在苏教版《实验化学》专题1物质的分离与提纯有一个实验：课题1海带中碘元素的分离及检验。按照教材上的实验步骤及顺序，学生需完成如下操作：海带的称量；海带灼烧冷却；海带灰的溶解、煮沸、过滤；滤液的氧化；碘的萃取分液。在备课时，我在头脑中首先打了个问号：这么多

2、操作，45分钟能完成吗？二、想当然为了能在45分钟内完成实验，是否能将实验适当加以调整。于是我上网查阅资料，看看人家怎么安排实验。查阅的结果是大致有三种：一种是完全按苏教版教材上的处理方式；第二种人教版教材的处理，海带的用量减少，海带用酒精浸泡后灼烧；第三种是是将用坩埚灼烧海带改为在烧杯中直接用酒精燃烧，其他与人教版基本相同。对第一种方案给我的直觉是该教师未必深入思考学生的时间问题；第二种方案将海带用量减少可节约时间；第三种方案给我的直觉：用酒精直接燃烧海带比在坩埚上烧将会快的多，可行！针对实验内容，于是我对实验改动如下：1、将称量去除，课前给学生桌

3、上准备一小撮干海带（约为3克，参照人教版而定）。理由是本实验是个定性实验，且该操作技能学生已掌握。2、以酒精与海带混合燃烧取代坩埚灼烧，以便节约时间。（其它参照苏教版）为了保险起见，我还特地去实验室先试做该实验，并记录下时间。完成该实验以老师的操作技能约25-28分钟左右，估计学生约为35分钟左右，最终的实验现象还是比较明显的。为使学生顺利完成实验，我在实验前的讲评时引导学生思考如何节省时间。然后总结措施：减少海带用量；直接烧海带，且篷松搅拌；不去称海带，每组分一小撮（约3克）；直接用热水溶解海带灰；减少酒精、四氯化碳及热水用量；介绍合作的技巧，使学

4、生默契的配合，不要按步就班（一人做灼烧，另一人准备过滤装置，以下类同）三、实验事实学生实验时我特地留意了一下学生各个环节中的操作，并进行了指导。课后对实验中出现的一些情况进行了总结，发现虽然多数同学在规定的时间内完成了实验，但现象有些不尽人意，约有半数左右的同学现象不是很明显。主要存在的问题：学生灼烧海带时急功近利，还没有完全灰化就进行下一步实验；过滤较慢，滤液不清；萃取静止后多数学生的溶液是分4“三层”的，紫红色现象不是很清晰。这是什么原因导致的？为此我特地在实验室重新做了该实验，并按教材上的操作作了对比实验，实验时间及现象记录如下（注：实验所测时

5、间是教师所用时间，并不代表学生实验时间）：实验步骤A方案（坩埚灼烧）现象、时间B方案（酒精混合灼烧）现象、时间1、称量2、海带的灼烧、冷却海带灰化明显、细粉末状4分12秒海带灰化较明显（两次添加酒精后，酒精量5-7mL/次）9分23秒3、海带灰溶解、煮沸8分48秒（冷水约30ml，包含煮沸约2分钟的时间）8分51秒（冷水约30ml，包含煮沸约2分钟的时间）4、过滤滤液基本呈无色透明（在海带灰加热煮沸过程中将过滤装置准备好）见图11分15秒滤液呈深褐色、略带混浊（海带灰溶解、煮沸时将过滤装置准备好）见图22分43秒5、滤液的酸化、氧化酸化后滤液呈亮黄色

6、（在海带灰加热煮沸过程中将硫酸、H2O2备好）取部分溶液加淀粉蓝色明显约2分钟酸化后滤液黄褐色、明显混浊（在海带灰加热煮沸过程中将硫酸、H2O2备好）取部分溶液加淀粉蓝色明显约2分钟6、萃取、静置溶液上下分层，上层液体亮黄色，下层紫红色（见图4）2分46秒溶液上下分层，上层液体黄色，且上层液体的中下部混浊度高，下层液体紫红色不如前者明显，有泡沫（见图5）　　　　　　约3分钟4图1图2图3图4图5通过上述实验对比，才知道实验的结果与当初想象的完全不一样。究其原因总结如下：1、用酒精混合燃烧不仅不比用坩埚灼烧时间短，相反还更长。酒精混合燃烧，外焰不能直接

7、与海带充分灼烧（坩埚灼烧时却是外焰直接加热于坩埚底部，能产生高温），酒精蒸汽降低了海带表面的温度，故燃烧成灰的时间反而更长。2、用坩埚燃烧温度更高，有机物充分燃烧，所以溶液中残留有机物少，滤液呈无黄色；用酒精混合燃烧却因温度不够高，有机物分解不完全，所以滤液中有机物含量高，滤液呈深褐色，略带混浊。见图1、图2，图3为两滤液的对比：左试管为坩埚灼烧制取，右试管为酒精混合燃烧制取。3、因为原因2使得过滤时间不一样，以及海带中的碘能不能完全转化为可溶性的I—，导致萃取时现象差异。用坩埚灼烧的碘溶解完全，萃取充分，故现象明显见图4；用酒精混合燃烧的溶解的I—

8、少，又含有其他有机物，故萃取时下层还混有其他有机悬浮物，所以紫红色不如前者明显，有泡沫。（见图5）4因此问题