分子运动现象实验的改进与创新

梁丽

【摘要】分子运动现象承接了前面物质的性质与变化的内容，同时衔接后面化学式、质量守恒定律的学习。实验旨在将“分子在不断运动”这一性质由前面的理论知识通过化学实验，将其更加形象地体现出来，以增进学生的理解。文章从教材分析，学情分析，教法、学法分析，实验设计，实验过程，教学反思和评价等六个方面进行了说明。

【关键词】分子运动;学情分析;学法分析;教学反思

一、教材分析

（一）本实验在教材中的位置和作用

“分子运动现象”是人教版九年级化学教材上册第三单元课题1的内容，本课题是学生由宏观世界转向微观世界的开端，承接了前面物质的性质与变化的内容，同时衔接了后面化学式、质量守恒定律的学习。本实验旨在将“分子在不断运动”这一性质由前面的理论知识通过化学实验，更加形象地体现出来，以增进学生的理解。

（二）教学目标

根据新课程标准要求，使学生初步形成基本的化学实验技能，能设计和完成一些简单的化学实验，笔者确定本节课的教学目标如下。

1.知识技能：认识分子、原子的存在，了解其性质，理解其概念。

2.过程与方法：运用实验解释“分子在不断运动”的性质，培养学生的想象能力和抽象思维能力。

3.情感态度价值观：通过实验激发学生学习化学的兴趣，培养学生创新、大胆实践的科学精神。

（三）教学重难点

1.教学重点：能想象氨分子的存在和运动，并会利用生活中常见的用品进行简单的实验探究。

2.教学难点：提高学生抽象思维能力、想象能力和分析推理能力，并进行简单的实验探究。

二、学情分析

在此之前，学生已经对微观世界有个初步的理论了解，比如“分子很小”“分子总在不停地做无规则运动”，但基本上处于物理学科的层次，对于化学角度还缺少抽象思维意识，难以想象出具体的微观粒子形象。此外，他们已具备一定的实验操作技能，因此对于简单的实验可以进行相应的现象描述，并根据已学的知识做出简单的解释。

三、教法、学法分析

（一）教法分析

在教学中，努力倡导学生主动参与、乐于研究和勤于动手，提高分析和解决问题的能力交流与合作的能力。为此，主要采用演示实验法、讲授法、活动探究法等教学方法。

（二）学法指导

本节课学生的学习方法主要采用实验探究法、讨论法和分析归纳法。在学习过程中学生真正成为主体。 由于初三学生还是化学的初学者，在实验探究时教师应注意以下指导。

1.在实验之初，要向学生提示观察角度。

2.要重视学生对实验现象完整而准确地描述。

真正做到把课堂还给学生，让学生成为课堂的主人。

四、实验设计

（一）教材上探究分子运动现象

1.向盛有约20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5～6滴酚酞溶液，搅拌均勻，观察溶液的颜色（图1）。

2.从烧杯A中取少量溶液置于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察溶液颜色有什么变化（图2）？

3.另取一个小烧杯B，加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯或水槽罩住A、B两个小烧杯（图3）。观察几分钟，有什么现象发生？你能解释这现象吗？

（二）实验原型及不足之处

1.将浓氨水放置在敞口的烧杯中，教室中会弥漫一种难闻的刺激性气味，造成空气严重污染，实验后造成药品浪费。

2.氨分子扩散现象时间长，不便于学生观察（图3）。

3.原装置在讲台上演示时不宜移动，造成后面的同学难以观察实验现象。

4.由于学生多，仪器不足，让每组学生都完成该实验比较困难。

（三）实验创新及改进方法

1.实验原理。通过氨水与酚酞溶液混合一起变红与不直接混合也会变红的对比，证明分子是不断运动的。

2.实验器材。大试管、硬质白纸、剪刀、胶头滴管、玻璃片、酚酞试液、浓氨水。根据提供的器材，以小组为单位交流讨论后，设计制订出具体的合适的实验方案。

3.创新及改进。（1）原实验浓氨水用量大，倾倒时候有强烈的刺激性气味，反思后改为玻璃片，用胶头滴管取少量浓氨水滴在玻璃片上（图4）。（2）将盛有酚酞试液的小烧杯改为滴有5～6滴酚酞试液的白纸条（图5）。（3）原实验罩上大烧杯不够密封，反应现象耗时长，改为将滴有酚酞试液的白纸条放进大烧杯里，并倒扣在滴有浓氨水的玻璃片上（图6）。

五、实验过程

第一，取大试管和一张硬质白纸，根据试管宽度将白纸剪成条状，以刚好能放进试管为准。

第二，在白纸条上按一定间隔滴5～6滴酚酞试液，然后将白纸条塞进大试管（图5）。

第三，取一洁净的玻璃片，在中央滴浓氨水（图4）。

第四，将上面塞好了白纸条的大试管倒扣在玻璃片中央，使浓氨水被罩入大试管中（图6）。

第五，1～2分钟后，可看到滤纸条上的酚酞溶液点自下而上逐渐变红（图7）。

六、实验评价与反思

（一）实验评价

1.用白纸条上滴加酚酞溶液来替代小烧杯，能使学生明显观察到纸条自下而上逐渐变红的过程，既增强了实验趣味性，也让学生对分子运动这一微观现象有了更直观的认识。

2.教室中几乎闻不到有刺激性的气味，减少了污染。

3.氨水和酚酞的用量减少，节约了药品。

4.该实验操作简便，便于移动，可以让全班同学都能观察到实验现象。

5.改进后的装置适合学生随堂实验或分组实验，为每个学生提供了一次亲自动手的机会，有助于学生将被动的“等待式”学习转变为主动的“探索式”学习，符合新课改要求。

6.改进后的实验操作简便，节约药品，充分体现了绿色环保的科学理念，增强了实验的直观性和趣味性。

（二）实验反思

1.本节课设计力图体现：（1）课堂教学“人本化”——思动、口动、手动、互动;（2）学习方式“探究化”——实验探究、科学求证。本节课是一节典型的实验探究课，全课的设计亮点就来源于对教材实验的横向和纵向的深度挖掘，开放了学生的思维，开阔了学生的眼界，将课堂升华到了一种更高的层次，在实验中展现了化学的魅力！

2.授课后，笔者反思了教学内容是否符合学生的最近发展区，探究活动的设计是否合理，学生认知还存在哪些问题等，以便今后改进。

3.对于化学教学而言，讲得好不如做得好，争取在以后的教学中做到能动手做的不动口讲。

【参考文献】

[1]孙文英，周建国.氨分子运动实验的创新设计[J].发明与创新（中学生），2017（02）：50.

[2]常鸣，魏海.“探究分子运动现象实验”的创新设计[J].实验教学与仪器，2017，34（01）：35-36.

[3]郑书怀.“分子运动现象”实验的改进[J].实验教学与仪器，2017（S2）：56-57.