浅谈《氨气》的趣味性实验教学设计

王冬明，候延丽

（湖北师范大学化学化工学院，湖北黄石 435002）

浅谈《氨气》的趣味性实验教学设计

王冬明，候延丽

（湖北师范大学化学化工学院，湖北黄石 435002）

趣味性实验教学是一种高效而科学的教学方式。阐述了趣味性实验教学的功能和作用，列举了几例改进实验，并运用魔术表演手法进行教学，使之更具有趣味性。

氨气；趣味性实验；教学设计

1 趣味性实验教学的功能

趣味性实验教学，是一种高效而科学的教学方式［1］。在教学时适当地将课堂演示实验改进成趣味性的魔术实验，将简单实验改进为更具观赏性的实验或者有思考价值的创新实验，教学效果会更好。

与常规教学相比，趣味性实验教学更关注学生的情感，更强调将常态的实验内容和操作过程趣味化。让学生在多样化的趣味教学中去探索、去认知。趣味性实验教学主要是把看似普通的实验变得有趣起来，让学生眼前一亮，继而激发起他们探究的欲望。若表演得好能激发学生的好奇心，能大大降低教学的难度，让学生能够积极参与学习，从而变被动学习为主动学习，大大提升学生的学习兴趣和效率，提高学生的学习成绩。趣味性教学的功能具体体现在以下三点：

1．1 趣味性实验教学能够激发学生的学习兴趣

高中化学教学相对其他学科来说，相对难教，特点是离不开化学实验。当看到老师提着实验教具进课室时学生个个兴奋，若实验充满趣味性则更能调动他们的积极性和参与性。趣味性实验教学能够从视觉神经、嗅觉神经、触觉神经和听觉神经等多感官角度刺激学生，以特殊魅力激起学生的好奇心和求知欲，充分调动起学生的兴趣，让他们通过亲身经历和体验来感受化学奇妙变化，掌握化学原理，最终掌握化学知识。

1．2 趣味性实验教学能够激发学生学习的主动性

有了兴趣学生就会主动学习，积极思考。趣味性化学实验能生动、直观地展示化学现象，对学生学习化学知识起到了积极的作用。在新课程理念下，这种激发趣味功能能使学生由接受学习转变为积极的主动地探究学习、由学会知识到会学知识和求异创新［2］。

趣味性实验教学激发学生的探究欲望，学生看到魔术，就会积极思考如何破解其奥秘，并能够在这样的思考中自觉联系所学的知识点，探究这些现象背后隐藏的新的知识点。这样有利于学生全面地掌握整个高中化学中的知识点，会激发他们更深层次地探究问题的主动性［3］。

1．3 趣味性实验教学能够激发学生的创新潜能

趣味性实验教学需要老师付出很多努力对教材上的实验进行改进和创新，同时要构思好生动语言，使之具有魔术韵味，同时教师表情要丰富，才能达到好的效果。教师经常改进实验会给学生以好的创新示范作用，有利于学生创新意识培养。生动有趣的实验会激发学生的钻研热情，学生会问为什么老师做的实验与教材上实验不一样呢？我们是否也能把其它实验改变成魔术表演给别人看，学生的创新意识会被激发，会寻找好的实验方法来代替现实验，这样就能培养学生的创新能力，会激发他们的创新潜质，不唯书，不唯上，敢于大胆创新。也能让他们更积极、更主动地思考问题，有助于他们化学学习能力和思维水平的提高［4］。

2 以《氨气》为例进行趣味性实验教学设计

2．1《氨气》的教学目标与教学重难点

对于《氨气》这节内容，学生需要掌握的是氨气是一种无色、有刺激性气味、具有挥发性、密度比空气小、极易溶于水、能与酸反应的碱性气体，其性质是其教学重点。如何突出重点突破难点需要老师对教学进行精心设计，有时需要对实验进行改进与创新。俗话说百闻不如一见，若实验现象鲜明，其难点氨气是碱性气体且极易溶于水自然易突破。整堂课若实验趣味性较浓，教学设计又体现出老师的艺术性和创造性，这将是一堂高效的课堂，三维教学目标定能实现。

2．2 《氨气》的趣味性实验教学设计示例

2．2．1 新课导入—“玫瑰花”变色 对于氨气这一节教学内容，比较典型的导入方式有两种：

第一种是从一件关于氨气泄漏的事件开始，从事件中现场的情况图片分析总结出氨气的物理性质和化学性质，老师用文字语言描述导入虽然不错，但没有直观实验现象给人印象深刻，而且单从理解文字或看图片让学生总结的方法虽然能达到了知识与能力目标，但教学过程目标和情感目标难以达到。

第二种是由厕所里刺激性的气味开始，这个引入一开始很容易将学生带入深刻的记忆中，吸引学生们的注意力，产生兴奋状态，但是接下来学生又看不到实物，凭想象回答它的性质如何等问题，学生那短暂的兴趣直线锐减，并不能长时间的维持起学生的亢奋，过程与方法目标及情感目标也难达到。

好的开头是成功的一半。能否有好的趣味性实验进行导入？

【导入】近年来春晚上流行着魔术类节目，魔术的神秘让人着迷，老师最近也学了几手，同学们想不想看？（停顿）好的，我手中拿的是一朵白玫瑰，你们最喜欢看到的是什么颜色的玫瑰？你们信不信我能瞬间让这朵白玫瑰变成你们喜欢的红玫瑰？好了，有魔术的地方就有惊喜和欢乐，接下来就是见证奇迹的时刻：

【表演】老师熟练演示“玫瑰变色”魔术（事先用滤纸折叠一朵白色玫瑰花，用酚酞溶液浸泡后，晾干，再准备一支装有“氨水溶液”的小喷壶，将“氨水”喷洒到已经晾干的玫瑰花上）

【观察】“白色玫瑰花”逐渐变红，如图1．

图1 “白色玫瑰”变红照片

【过渡】：现在大家一定都在想，老师是如何让白色的花变成红色的呢？喷壶里面到底装有什么神奇的药水呢？让我们带着这个疑问来学习今天的新课程第四章第四节——氨气。

点评：这种魔术式的导入适应了新时代中学生的兴趣走向，玫瑰变色带有浪漫气息，学生们也不愿意错过这精彩的现象就会很认真的听讲，积极思考这神奇的魅力，探究其奥妙所在，甚至还有学生希望自己也能学会制作和表演，情感目标和过程目标都能达到，而这个魔术里涉及的知识包括氨水的碱性性质、氨气的刺激性气味，氨水易挥发等性质都包括了，为后面魔术作了很好的辅垫。深入的探究还想知道为什么滤纸只能用酚酞处理而不能用氨水浸泡制作，这些都给学生留下了足够的思考空间，学生会保持兴奋状态继续进行这堂课的教学任务。

2．2．2 性质实验一——“桃花朵朵开” 多数老师讲授氨气的性质如挥发性、密度比空气小和氨气是碱性气体时直接出示装有浓氨水的试剂瓶，让学生观察颜色、状态，闻气味等。有的老师是直接告诉学生看书上演示实验图2，让学生凭想象想想为什么酚酞试液慢慢变红，有的老师尽管按图2做演示实验，但教材上实验仍存在不少缺点，等待酚酞变色时间长，且难观察颜色变化，此实验因而难激起学生兴趣，学生理解起来较难，就算临时记住又很容易遗忘。因此要设计好将知识点和教学目标有机整合在一起的实验，如“桃花朵朵开”，此实验趣味性较浓，教学效果好。

【讲述】：氨气的性质你们了解多少？是什么颜色的气体？密度如何？与水反应吗？其水溶液显碱性还是酸性呢？（停顿）答案就在下一个魔术当中，大家跟我一起来看“桃花朵朵开”。这是一株粉白桃花，我们有没有什么办法让它瞬间变成美丽的红桃花呢？见证奇迹的时刻又到了！

【表演】“桃花朵朵开”：（前期工作：将用加8滴酚酞的试液的水浸泡过的棉花挂在小树枝上，状似桃花，再将树枝放进一个稍大的饮料瓶；准备一个小瓶盖里装浓氨水，用薄膜纸封好，也放入饮料瓶中。桃花枝与瓶盖用薄膜纸隔开；）快速揭开图3中瓶盖上薄膜纸，拧紧下面的瓶盖，观察。

若是用大烧杯罩着做实验，小烧杯也先用薄膜纸封好。在大烧杯里面快速揭开图4中小烧杯上薄膜纸，观察。

图2 教材上演示实验示意图

图3 改进实验示意图

图4 “桃花朵朵开”实验照片

【观察】：同学们看到了什么现象？

【学生】：“桃花”变红了，而且是上面的花先变红，下面的花后变红。

【老师】：同学们，请发挥智慧看谁能先解开这个魔术的奥秘呢？从这些现象中我们又能总结出哪些性质？

【思考后结论】：从这个“桃花”自上而下地变红现象学生能总结出氨气的四个性质——1）氨气无色的；2）氨水具有挥发性，氨气从下面的瓶盖或小烧杯中挥发到了上面的“桃花瓣”上，然后向下沉积；3）氨气的密度比空气的小，所以“桃花”自上而下的变红；4）氨气溶于“花瓣”上的水后形成了NH3·H2O，而NH3·H2O电离出了OH－显碱性，即NH3＋H2=O NH3·H2=O NH4＋＋OH－，所以酚酞试液遇碱变红。

点评：经过趣味性实验后再组织学生分析讨论，可以加快学生对所学知识的灵活运用。学生观察完实验之后一定很想知道这些现象产生的原因，老师适时适度地引导学生进行讨论与交流，通过同学间的互帮互助解决问题，使学生从立体角度架构知识网络，并形成个人的认知体系，最终更加牢固地掌握知识要点。在趣味性实验教学中学生能利用已有的经验去学会获取、收集、处理、运用信息的能力，分析探究过程中的化学问题，能很好地实现三维教学目标。

2．2．3 性质实验二——多彩“喷泉” 对于氨气极易溶于水的性质，喷泉实验能很好证明。喷泉实验因为“美丽的喷泉”让学生们充满期待和惊叹的实验（图5）。

那么教材中的喷泉实验能否再进行改进呢？能否改成趣味性更浓的实验呢？经过多次摸索改进两处后更易表演，且实验成功率高，现象更精彩！

第一是制气方法的改进。干法制氨气要求教师课前预先收集好，往往因瓶塞不紧致氨气有泄露故难做好喷泉实验，成功率低，表演失败定让学生大失所望。所以需要改进一个更简单、有效、安全、环保的氨气制取方法，湿法快速制氨气演示喷泉实验，成功率极高。

第二个是“喷泉”种类和颜色的增加。课本上介绍的喷泉实验只有一个粉红色喷泉，若增加黄色和宝蓝色，学生更喜欢更惊叹，更加热爱化学！

【老师】：同学们，大家都知道有句俗语“滴水之恩，涌泉相报”，下面这个魔术很好地阐释了这句话的涵义。

【表演】“多彩喷泉”：将3个胶头滴管中的水一一挤入烧瓶中，烧瓶中立即产生了红色、土黄色、宝蓝色的喷泉，源源不断直至充满约整个烧瓶的3／4，如图6（实验前准备：准备3个250mL的圆底烧瓶，向其中加入5克氢氧化钠固体颗粒，然后倒30mL浓氨水，快速塞好带有装满水的胶头滴管和长导管塞子，制好氨气备用。实验装置由之前的一个圆底烧瓶改为三个圆底烧瓶，用铁架台搭建好，而三个烧瓶对应三个烧杯，烧杯中分别盛装酚酞水溶液及硫酸铜溶液、氯化铁溶液，三支长导管插入三个烧杯中）。

图5 教材上实验示意图

图6 改进后的实验照片

【设疑1】产生“喷泉”的条件是什么？如何解释颜色变化？

【学生答疑】氨气具有易溶于水的性质，当胶头滴管中的水进入烧瓶吸收瓶中的氨气后，瓶内气压快速减小，烧杯中的溶液被吸进烧瓶，形成喷泉。

【设疑2】粉红色的喷泉是怎么形成的，用到了什么化学药品？

【学生答疑】第一个烧杯中是水和酚酞试液的混合液，氨气溶于水后形成氨水电离出OH－，使酚酞变红。

【设疑3】深蓝色和土黄色的喷泉又是怎么形成的？

【学生答疑】认为第二个烧杯中装的是三氯化铁溶液，与碱性溶液反应生成氢氧化铁的土黄色沉淀；第三个烧杯中装的是含铜离子的盐溶液，与碱性溶液反应先生成氢氧化铜蓝色沉淀后马上生成铜氨络合物。

【点评】多彩喷泉实验的设计不仅有利于引导学生学以致用以及思维创新，而且有助于对喷泉实验原理的理解上升到一定的高度，进一步开阔视野，同时实验中形成了意想不到的效果——粉红色、土黄色、宝石蓝三种颜色，蔚为壮观，充分调动了学生的积极性，提高了学生的观察能力，培养了学生独立思考的能力、分析问题能力和实验探究能力。在这里学生通过自己近距离的观察，体会探究新知的乐趣，通过实验中观察到的现象能轻松掌握氨气的物理性质和化学性质，更重要的是通过实验中出现的一些现象，再次引起了学生探究真相的求知欲，学生自主学习的能力和与同学合作学习的能力也都得到了培养，三维教学目标落到实处。

3 结论

趣味性实验教学能极大地调动学生学习化学积极性，提高课堂效果，是高效课堂有效措施之一，对培养学生批判思维能力和创新能力起到极好的示范作用。作为化学老师，应认真学习和钻研，着力将演示实验尽可能地开发成趣味性实验，将几个趣味性实验串联好，组织好，设计好，“三维教学目标”定能达到。

［1］刘 健．加强实验创新开发学生们的潜能［J］．化学教学，2003，（6）：5～6．

［2］王后雄．新理念化学教学论［M］．北京：北京大学出版社，2009．

［3］邓文莉．高中化学趣味性实验课堂的架构策略探讨［J］．课堂外，2013，（4）：184～184．

［4］闫 杰．化学实验与创新能力培养［J］．实验教学与仪器，2008，（6）：14～15．

The analysis of the interesting experiment teaching design of ammonia

WANG Dong－ming，HOU Yan－li

（College of Chemistry and Chemical Engineering，Hubei Normal University，Huangshi 435002China）

The interesting experiment teaching is a kind of effective and scientific teaching method．This paper describes the function of the interesting experiment teaching andlists a few cases of improved experiments，mix the magic show practices into teaching，which makes teaching more interesting．

ammonia；interesting experiment；teaching design

G633．8

A

1009－2714（2016）04－0082－05

10．3969／j．issn．1009－2714．2016．04．018

2016—02—18

王冬明（1964— ），男，湖北浠水人，副教授，主要研究方向为化学学科教学论．