氧气实验室制法的教学随想

朱广辉

爱因斯坦曾说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个数学或实验的技能而已，而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步”。过去，学习是教师给予什么，学生学什么；现在，要倡导学生勇于质疑，主动发现和提出问题，勤于思考，发挥想象力，培养学生参与探讨问题的意识。

教学中，教师要处理好教师与学生、教学方式、教学途径、教学内容等方面的问题。在遵循新课程标准的前提下，化学教学要突破自身体系的封闭性和教学时间与空间的封闭性，教师要善于启动学生灵感，捕捉学生迸发的思想火花，激发学习化学知识的兴趣，培养学生的实验探究能力，让想象与实践齐舞，使化学教学有所创新和发展，并不断推动学生自主地参与学习活动，开展有效性的探究实验教学实践活动。在实验室制氧气的探究实验教学过程中，我就有这样深刻的感悟。

初中教材中介绍的实验室制氧气的方法，主要有两种：1. 高锰酸钾加热分解；2. 双氧水在二氧化锰催化作用下分解。其原理：2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑；2H2O2 MnO22H2O

+O2↑。两种方法发生装置和反应条件不同，特别是过氧化氢制氧气需要催化剂。教学中，我就创设了问题情境：过氧化氢制氧气一定需要二氧化锰作催化剂吗？不用二氧化锰作催化剂，难道过氧化氢就不能放出氧气吗？

然而，在实际教学中，当堂课就有学生提出一个让我意想不到的见解:老师，在中央电视《科技之光》栏目中，看到在过氧化氢溶液加入高锰酸钾，也能迅速放出氧气，您给我们解释一下，这里的高锰酸钾是否跟二氧化锰一样起催化作用，还是高锰酸钾也放出氧气？该学生提出的问题很新鲜，说明其思维活跃，想象丰富，观察力强；所提问题，也是一个化学实验探究和实验创新的好素材。

课堂上，围绕高锰酸钾在这里所起的作用的问题，同学们展开了热烈的讨论，作出了诸多猜想：有同学认为高锰酸钾可能起到催化作用，也有同学认为只是高锰酸钾产生氧气，更有同学认为高锰酸钾和双氧水相互作用的结果。我就启发学生，确定高锰酸钾是不是催化剂要做哪些实验，经过怎样对比实验才能说明？很快，有同学说，要检验高锰酸钾在化学反应前后质量和化学性质是否改变，以确定高锰酸钾是发生反应，还是起催化作用；也有同学说，要先了解高锰酸钾的性质，我就与同学们一起先查阅资料，在《化工辞典》上查找到高锰酸钾受热分解的温度是240℃ ，高锰酸钾溶液颜色为紫红色，锰酸钾溶液颜色为绿色。根据查阅资料，分析认为：高锰酸钾分解时温度较高，在常压下水沸腾时温度一般为100OC，温度太低，实验过程中可能达不到高锰酸钾分解时的温度，也可以通过观察反应前后溶液颜色有没有变化，如果仍为紫红色，说明高锰酸钾没有发生变化，也就肯定氧气不是高锰酸钾放出的。

为了验证大家的猜想，经过一番讨论，同学们一致认为应设计一组对比实验，看看加高锰酸钾与不加高锰酸钾现象如何，经分析后再下结论，那么，实验结果如何呢？

实验后，结果发现不加高锰酸钾，双氧水溶液几乎没有气泡冒出；在过氧化氢溶液加入高锰酸钾，能迅速放出氧气。能否由此确定高锰酸钾在双氧水制氧气中起催化作用呢？还是另有原因？同学们仔细观察反应后的溶液颜色，溶液颜色不是紫红色，也不是绿色，而是接近无色，溶液中有近似于黑色的沉淀物。

这种情况，出乎大家意料之外，为了弄清实验现象的真相，我就与同学们借助网络查询，把今天实验中观察到的现象，与网上搜索到的资料比较分析，初步得出结论：我们所用高锰酸钾试剂瓶标签已标明不是酸性的，不存在高锰酸钾中含有硫酸的问题；高锰酸钾加入双氧水中虽能迅速产生氧气，但认为高锰酸钾对双氧水没有催化作用，在这里它不是催化剂；高锰酸钾和双氧水都有氧化性，高锰酸钾的氧化性强，是高锰酸钾与双氧水发生了氧化还原反应，生成物有二氧化锰，氢氧化钾和氧气。然而，对于这些结论，也有同学提出疑问，沉淀是不是二氧化锰？很快有同学设计出实验方案来，证明生成物中确实存在二氧化锰。

为了巩固学习成果，验证实验结论，我又让学生分组重新做该实验，以期实验重现，结果各组实验又出现新状况，各组实验的反应现象有差异，这又燃起了同学们研究问题的好奇心，余兴未尽，针对各组见到的反应现象差异，同学们又提出了许多猜想和问题，归纳起来有以下几点:各组实验的反应现象不同，1.可能与高锰酸钾质量多少，也就是是否过量有关;2.可能与双氧水溶液浓度有关; 3.可能与双氧水溶液的温度有关等等。

课后，我对这节内容进行了反思。为何学生如此有兴趣？为何学生想法很多，且又是那样的投入？首先，我想，是教学模式的改革创新。前面的氧气实验室制法的探究实验设计太假，是“究而不探”，或是“探而不究”，要知道今天学生知识来源丰富，处于信息爆炸时代，把学生已知东西设计为探究实验，又如何能激发他们学习化学的兴趣？我们的教学模式要改革创新，不是简单的“新瓶装旧酒”，更不是“旧衣翻新”，而是要为课堂教学设计注入新鲜血液，更新固有思维，创造新模式。

其次，应让学生自主地学习，积极参与到学习活动中来。今天，主要的实验探究活动的开展，都源于学生的联想，迸发的思想火花，把学生深深地吸引到探究实验活动中来，使之自觉参与，成为探究实验活动的主体，并通过探索分析，获得了巨大的成就感，从而激发他们学习化学的兴趣。在遵循新的课程标准的前提下，化学教学要突破自身体系的封闭性和教学时间与空间的封闭性，教师要善于启动学生灵感，并不断推动学生自主地参与学习活动，使化学教学有所创新和发展。自主式地开展学生探究实验活动，在今后教学中，将成为化学课堂教学中的新亮点。

再次，教学相长，相得益彰。教学过程是相互的，学生在学习过程中获得了知识，我们教师摸索到了教学经验，也促进教师开展有效的探究实验教学实践活动，提升实验教学效率；在教与学的共同活动中，共同发展，共同进步，拓展了双方的视野。