关于木炭还原氧化铜实验的教学浅析

吴玉敏

（重庆市荣昌区宝城初级中学 重庆荣昌 402460）

化学作为一门以实验为基础科学，对于广大初中学生的逻辑思维、发散思维和创新思维的培养是至关重要的。在全面深化化学教学改革的今天，化学教学自然要肩负起培养广大学生核心素养的重大责任。特别是在化学实验教学中，教师更要注重培养学生的核心素养。现结合我的初中化学实验教学的情况，深入阐述基于核心素养的初中化学实验教学的实施及其反思。

在化学教学中，“核心素养”主要指的是学生所拥有的终身学习所需的品格以及满足社会发展需求的能力。“核心素养”注重个人修养的培养，并重点突出培养学生的自主发展、深度参与、创造实践、协作探究等精神特质。作为一名一线化学教师，要在课堂教学中特别是实验教学中帮助学生认清化学实验的本质，理解和感悟化学实验的奥秘，使其将核心素养的培养贯穿于化学实验教学的始终，进而明确化学实验的意义和科学研究价值。

我在讲授一氧化碳还原氧化铜的实验中，除了演示一氧化碳还原氧化铜的实验外，在讲到一氧化碳的还原性的同时，还补充了碳单质也有类似的还原性。为了验证碳单质的还原性以及对比一氧化碳和碳单质还原氧化铜时，二者装置、操作上的不同点，我安排并设计了碳单质还原氧化铜这一实验。

这一实验过程中出现了意想不到的情形。为了探究这原因，对此我做了一定的探究。首先在实验过程中我准确量取了木炭的质量6克，氧化铜质量40克。并组装好装置，检测完装置气密性，装药加热，结果发现现象并不明显：试管中固体变色并不明显，持续加热很长时间也未能得到预期效果。

是什么地方出现了差错，难道这一实验的最终现象就是如此变化不明显？学生们也想弄明白其中缘由。将试管中的固体倒掉，发现有少量的固体附着在试管内壁，所以我就向其中加入少量水，并用试管刷来刷洗。因为时间紧，试管缺少，所以我就用该湿润的试管重新进行了上述实验，结果发现加热不久，试管内壁出现少量的黄色固体，效果十分明显！同学们觉得这个实验十分成功。但我有提出了不同的意见，前面两个实验有没有不同？挺细心的一位同学马上提出，后一个实验中，试管内壁上有水。那我再问，那是不是水影响该实验？同学们认为水在加热后蒸发，没有作用，有同学认为水起了作用。

那在此情况下，为了充分调动学生学习的积极性。满足大家的好奇心，培养学生勇于发现问题，勇于探索的科研精神，我临时发起了一场探究活动。猜想一，水在该实验中无作用。猜想二，水在该实验中起了作用。我们再次做了木炭还原氧化铜的实验，只是在装药时，我们向两种黑色粉末中滴加两滴蒸馏水，并充分混合。结果发现加热不久，试管内壁出现红色，充分加热完，试管内壁出现的铜镜效果十分明显。另外一组实验未加水，实验现象不明显。实验证明水在该实验中起到了十分重要作用。我再次提出问题，水的作用到底是什么？参加反应没有？是不是起到催化作用？同学们踊跃发言讨论，经过学生查阅资料才知道，原来是木炭先与水反应反应生成了一氧化碳与氢气，一氧化碳与氢气均能使氧化铜发生还原反应，生成红色的铜，同时由于气体比固体接触面积大，接触更均匀，更充分，生成的铜中，固体杂质少，所以在试管内壁上形成铜镜。同学们恍然大悟，明白了其中的道理，认识到化学这一学科的神奇，提高了学习化学的兴趣，培养了学生勇于探究的专业精神，同时还培养了学生勇于面对问题、解决问题的能力。

实验结束后，我趁热打铁提出新的问题，在第一次实验时没有水效果不明显，第三次加上水后效果十分明显，那么下次再做木炭还原氧化铜实验时是不是需要在原料中加上少量水，这样反应又快，效果又好？一部分同学认为可以添加，一部分同学认为不能添加。我严肃的告诉大家，绝对不能加！当加水后，不再是木炭还原氧化铜，而是一氧化碳和氢气同时还原氧化铜了！科学讲究严谨，讲究实事求是，不能有一点弄虚作假。同学们若有所思的点点头。

在这一节课中，由于出现了这样的意外，未能完成教学任务，但是通过对这一事件的引导，培养了学生认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动，培养了同学们思考严谨求实，勇于实践的科学精神，对这一节课的效果十分满意。

化学是一门以实验为基础的自然学科，任何一条化学原理、结论、规律、公式，无不建立在科学实验的基础之上。而我们对这样一门实验性较强的学科，如果忽视了实验教学，学生就会难以理解。尽管已经记住了实验中得出的公理和结论，但却会感到晦涩、模糊，从而自身无法在实际中加以灵活运用。事实上，作为一名合格的化学教师，需知化学教学由理论和实验两部分组成，二者缺一不可、相辅相成。正是有了实验教学的存在，才使化学理论能纵深推进，并为人类认识和学习化学打开了一扇窗户。从这个角度来看，学生们只有具备了比较强的实验探究意识，才能够有条不紊地培养核心素养。而实验意识不是一朝一夕之功，它需要循序渐进，才能稳步的取得丰硕的效果。实验意识增强与激发学生好奇心、求知欲是不可分开的。初中阶段学生正处在青春发育期，思维比较活跃、心智发育相对趋近成熟，同时，自尊心也较强，有着年轻气盛和不服输的性格。并且，经过天真烂漫的童年时代，学生们早已经拥有一份对大自然的好奇心。教师要利用初中学生的精神性格特征，通过实验教学去激发学生探究化学的兴趣。与此同时，利用实验教学进一步加强学生核心素养的建设，使广大初中学生能够通过生动有趣的化学实验培养学好化学的信心，进而始终对化学的学习保有一份热情和期待。