《氧气的制取》实验的课堂创新及分析

《氧气的制取》实验的课堂创新及分析

　　刚开学不久的某一天，我在化学实验室讲授《制取氧气》一课，演示《九年级化学》（上册） [实验2—5]。（由于这是一个课本演示实验，按照惯例，书本实验一般都能成功。所以我也没多在意，也没有多加思考就直接在课堂上进行演示。）
（附：实验2—5内容：
Ⅰ、在试管中加入5ml 5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，木条是否复燃？
Ⅱ、微微加热装有过氧化氢溶液的试管，有什么现象发生？把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。
Ⅲ、在另一支试管中加入5ml 5%的过氧化氢溶液，并加入少许二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。）
当做到【实验Ⅱ】（微微加热装有过氧化氢溶液的试管，产生能使带火星木条复燃的气体）时，却始终检验不出氧气。此时，教室里一片寂静，弄得我也很尴尬。我在想：“问题到底出在哪里呢？难道书上的实验有问题吗？”此时我陷入了窘境，怎么办？难道我直接把实验本质告诉学生吗，可是我又有点不甘心就这样放弃，同时学生们又会怎样想呢？会说老师在编实验结论？在我患得患失的思想斗争下，我决定与学生一起来寻找原因，碰巧也可以锻炼学生的探究能力，由于新教材理念就是要体现学生的探究精神。
师： “同学们，老师的这个演示实验失败了，无法将这个实验的真实现象展现给大家，请大家想想办法帮帮老师，让我们一起来寻找实验失败的原因。”于是同学们七嘴八舌地争论着，有合理也有不合理的。
生：“老师，你有没有拿错药品。”
师：拿起那瓶过氧化氢溶液，看了看标签说：“没错。”
生：“是不是加热不充分，过氧化氢没有发生反应，根本就没有气体产生。”
（这时我大感高兴，因为我感觉学生已进入到探究的氛围中，真正融化进来了。）
师：“既然你们提出了这个猜想，那我们就通过实验来验证吧。”
师：取出了一支试管，向其中加入了5ml 5%的过氧化氢溶液，在原有的基础上延长了加热时间。
生：“看，有气泡产生！”
（刚才的学生提出的猜想不攻而破。）
师：“那还有没有其它的原因呢？”
学生们来劲了，自觉的把头聚到一起，讨论开了，顿时教室里一片沸腾。
生：“可能产生的气体不是氧气。”
生：“可能是过氧化氢溶液的浓度不够，产生氧气的量不足。”
（这时，我及时肯定了大家猜想，表扬了大家这种积极动脑、参与探究的热情。）
师：“这样吧，大家也不要争了，我们还是通过实验来验证吧。”
师：取出了一支试管，向当中加入了比刚才更浓的5ml 20%的过氧化氢溶液，加热，这时大量的气泡冒出，于是我慢慢地把带火星的木条伸入了试管中。
（本来我以为会成功的，可是带火星的木条像是在跟我作对似的，一点反应都没有。）
生：“哎！”实验又失败了。
师长叹了一声：“在加热时，确实有气体产生，却不能使带火星的木条复燃。即使提高过氧化氢溶液的浓度，产生的气体也不能使带火星的木条复燃，难道刚才真的不是氧气吗。”
生：“是氧气，只是可能产生的氧气中含有大量的水蒸气。”
（听到这个猜想我差点跳起来，完全出乎我的意料。对啊，我怎么没想到呢！）
师：“好，你的想法非常好，那么我们能否设计一个实验，来证明这种气体是不是氧气呢？” 
学生陷入了沉思……
生：“可以将产生的气体收集起来再检验。”
生：“收集起来检验不是跟刚才检验一样吗？”
生：“将产生的气体干燥后再检验。” 
（我惊奇于学生思维的活跃性和勇气的可嘉性，我不知不觉地加入了他们讨论的行列。）
师：“怎么来干燥气体呢？可能大家以前没有接触过干燥气体的方法，下面我就介绍一种干燥装置。”
师：取出球形干燥管，作了一个简单的介绍。
师：“怎么把这个装置安放到我们刚才制气体的装置中呢？”
（在学生的议论中，根据大家的建议，在大试管上加上了一个球形干燥管）
师：鼓励大家根据刚才讨论的结果画出装置图。学生通过合作，画出了如图1所示的装置图。
师：“刚才有同学提出收集气体的想法很好，那我来展示一种收集气体的方法。”给出如图2所示的装置图。

图2
图1 
师：“下面我们就来验证刚才大家的猜想吧。”
师：【演示实验】按图1所示装置用5%的过氧化氢溶液进行实验。同样也按图2所示装置进行同样的实验。
“哗”，这时教室里爆发出了一片掌声，学生们都手舞足蹈了。我知道实验成功了。此时，那种自豪感在学生的身上体现得淋漓尽致，学生全都沉浸在成功的喜悦中！
最后，经过学生的讨论，得出结论：加热5%的过氧化氢溶液确实有氧气放出，由于同时会产生水蒸气，所以实验现象不明显。
师：“今天大家的表现都非常出色，通过质疑、猜想、设计实验验证了书本上不完美的地方，所以我们以后不要完全迷信现有知识，要学会大胆质疑，开拓创新，要勇于挑战，正确的面对挑战！”
（注：经研究发现，用5%的过氧化氢溶液加热到65℃时就有氧气产生，加热到80℃时就有较多的氧气产生，由于产生氧气的同时会有水蒸气产生，用带火星的木条检验，现象不明显。）

二、案例反思
　　在一节化学课上，实验的成功、失败常有一定的偶然性。在以往的教学中，对于无法看到明显实验现象的实验，老师一般都会直接给出答案，因为老师就害怕实验失败，重新做会浪费时间而影响教学进程。但这样做学生就会有一种错觉：老师做实验不是为了探究实验结果，而是为了应付教学要求而实验。这样形成了一种灌输式教学而缺乏师生互动教学过程。因此教者在用加热过氧化氢溶液无法得出正确实验现象时，想到了如何来面对这个问题，在直接揭示答案，还是引导学生去探究这对矛盾中，教者选择了后者。科学的态度