对比实验在初中 化学教学中的应用

宋文汉

〓〓一、 对比实验，激发学生学习兴趣

〓〓心理学家夸美纽斯说：“兴趣是最好的老师。”化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验中的奇幻现象，会使学生对化学产生很浓厚的学习兴趣，它是学习动机中最现实最活泼的心里成分，是学习动力的源泉，能激发他们努力探索化学奥秘的强烈求知欲望。因而在化学教学中巧妙恰当的设计对比实验更能激发学生学习化学的兴趣。例如在教二氧化碳与石灰水反应时，我安排了以下对比实验：准备两只试管，一只放水，一只放石灰水，让两个学生面向全体同学同时向两个试管吹气，其中一个没有变化，另一个很快变浑浊。没有变化的同学还以为是自己偷懒，又吹了两口气，但仍没有变浑浊，逗得下面的同学大笑，该同学有一种被老师捉弄的感觉。但当我向这只试管里滴加紫色的石蕊时，经过振荡立即变成红色，再次将二氧化碳与水的反应又做了很好的解释。这时全体学生才恍然大悟，明白了老师的目的，学生的兴奋点很高，个个跃跃欲试，对化学充满了极高的兴趣。

〓〓又如在讲授物质燃烧的条件时，我先设计以下对比实验：准备二块棉花，其中一块棉花浸泡在盛有纯酒精的烧杯中，待均匀湿透后取出，用镊子夹住，在火焰上点燃，另一块棉花浸泡在盛有水的烧杯中在火焰上点燃。这时学生个个睁大眼睛企盼着所希望的实验现象，学生进入了学习心理的最佳状态，这样能大大地激发学生探索科学、揭示奥秘的兴趣，提高他们学习化学的主动性和积极性。

〓〓二、 对比实验，强化学生对概念的理解

〓〓有些化学概念比较抽象学生难于理解，设计对比性实验，边引导边实验边分析，抽象出事物的本质特征，帮助学生形成概念，完成认识上的飞跃。例如我们运用对比试验改进新课程人教版催化剂概念的教学过程。按照初中教材上的催化剂有关内容进行教学时发现，学生会出现一些认识误区：1.由于在过氧化氢和氯酸钾的分解反应中都使用的是二氧化锰做催化剂，所以学生认为只有二氧化锰是催化剂；2.催化剂都是加快反应速率。如何帮助学生消除学习误区，建立比较全面、科学的催化剂概念呢？我们进行了以下的实验设计。

〓〓对比实验①：有无催化剂对比实验

〓〓取两支试管，加入等体积等浓度的过氧化氢溶液，向另外一只试管中加入少量MnO2固体，立即剧烈反应，放出大量气体，让学生充分感受到催化剂对反应速率的影响，对比有无催化剂的不同。

〓〓对比实验②：不同催化剂催化效果对比实验

〓〓取三支试管，加入等体积等浓度的过氧化氢溶液，其中一支作为空白对照，向另外两支试管中分别加入等量的MnO2 和FeCl3使得反应剧烈，产生大量气体， FeCl3也能使反应速率加快，但是比较平稳，没有加入MnO2剧烈。这组实验的设计旨在让学生感受到催化剂有多种，催化的效果有差别。

〓〓对比实验③：正负催化剂对比实验

〓〓取二支试管，分别加入等体积等浓度硫酸溶液，再各加入一根无锈铁钉，即可观察到铁钉表面有大量气泡产生。然后在其中一支试管中加入少量乌洛托品（六亚甲基四胺）粉末，振荡试管使其溶解，可以发现加入乌洛托品的试管里反应速度逐渐变慢到几乎停止反应。说明乌洛托品减慢和阻止了铁与稀硫酸反应。本实验的设计旨在让学生感受到催化剂既可以加快反应速率，也可以减慢反应速率。

〓〓在以上三组对比实验的基础上，引导学生讨论催化剂概念的内涵和外延，达到对催化剂认识的几点共识：第一，催化剂能够改变反应速率，可能加快或减慢；第二，不同的催化剂对同一反应催化效果不同；第三，同样的催化剂并不能催化所有反应，催化剂与反应有特定关系。通过以上三组对比实验的设计、实施以及相关问题的讨论，学生对于催化剂的认识就比较全面、科学、准确，对于学生今后进入高中的学习打下了比较好的基础。

〓〓三、对比实验，培养学生的观察分析能力

〓〓在学习二氧化碳实验室制取这一节内容时，如果教师只照本宣科，讲明实验室制取二氧化碳用的是稀盐酸和石灰石，这样学生虽然知道了用什么药品可以制取二氧化碳，但不明白为什么要选取稀盐酸和石灰石来制取，而不用其它的酸或其它药品制取的原因。此时可以设计一组对比实验：

〓〓实验一：石灰石+稀硫酸，观察现象。

〓〓实验二：硫酸钠+稀盐酸，观察现象。

〓〓实验三：石灰石+稀盐酸，观察现象。

〓〓学生观察到：实验一反应一会儿就停止；实验二反应太快，不利于收集气体；只有实验三，反应速度适中，且持续进行，有利于收集气体。每做一个实验，都引导学生观察现象，思考问题，分析问题，步步深入。实验的现象非常明显，给学生留下的印象非常鲜明，容易使学生信服，通过对比实验的观察、分析研究，最终确定实验方案，对于我们的教学起到事半功倍的效果。

〓〓四、 对比实验，发展学生自主探究能力

〓〓初中阶段对O2、CO2两种常见气体的制取，课本上都作了详细的讲述，让学生明确了实验装置在实验室制法的内容中占据一个非常重要的位置，是要求学生必须掌握的一个内容之一。在课堂上教师为了让学生全面掌握两种气体的实验室制法，可采取多种手段和有效办法：如学生分组组装展示、试题选择搭配对比、多媒体投影展示、实验能手竞赛等。教师有意识的通过上述系列活动，把两种气体制备装置有意放在一起，通过对比、观察、展示、区别，达到了学生熟练应用两种气体制备装置的目的。在此基础上，可以帮助学生完成认识上的飞跃。如果学生在答题的时候用对比方法，也会达到事半功倍的教学效果。如氢气的制备与O2对比，H2S的制备与CO2的类比，Cl2的制备与上述两类装置对比。教师若在此方面恰当引导，学生进行深入分析研究，便不难得出气体制取的实验装置，要从反应物的状态、反应进行的条件、气体产物的性质三方面综合考虑。这样的实验教学会带来比较大的教学价值。像上述实验装置的对比实际非常有利于关键知识、易混知识的区分，会使学生运用此类知识显得非常轻松，得心应手。

〓〓可见，在初中化学教学中，引导、帮助学生恰当运用比较法，是提高化学教学质量，提升学生学习能力的重要手段。在教学中灵活、准确地运用比较法，不仅可以密切化学知识和化学规律的内在联系，而且可以使学生在比较中去伪存真、由此及彼，将知识和方法融合贯通，对教学难点的突破和教学重点的突出，对启发学生的思维，培养学生的创新能力，有着非常重要的作用。

责任编辑〓潘孟良