合理运用对比实验帮助学生理解“离子反应”

[摘要]提高化学学习效果应注意探索其规律性。本文在分析离子反应概念及其发生条件、学生学习离子反应概念的困难、促进离子反应概念学习的实验活动设计等几个方面进行了探索式尝试，梳理实践经验予以理性阐述，旨在说明如何合理、恰当运用对比实验帮助学生理解离子反应概念的实验设计思路。

[关键词]离子反应 教学价值 对比实验

[中图分类号]G424 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2013）06-0159-02

进入高中阶段的学生对于化学学习会有畏难情绪，因为高中化学学习与初中的化学学习相比较，学习的内容既多又繁，且在学习方法和学习的行为习惯上需要有所改变，因为需要死记硬背的知识相对少了，需要理解消化和实际应用的内容多了。进一步说，学生进入高中以后，如果学习方法、思维方式和学习的行为习惯不能相应地转变或转变得较慢，那么，就会在学习的过程中感到不适应，甚至于越学越吃力，越学越感到困难。因而，如何帮助学生克服化学学习中的畏难情绪，让学生尽快地进入有效学习化学知识的状态，是我们每个化学教师应该重视并积极采用合适教法解决的问题。反思本文对“离子反应”化学概念教学课教法的采用，也即分析在化学概念教学中如何合理运用对比实验。通过实际教学我们发现，在实际教学中，让学生通过进行对比性的实验能够更好地帮助学生理解其化学过程和产生反应的原因，使学生更好地理解和掌握所学习的知识。

一、离子反应及其教学价值

高中的化学知识的一个重要组成部分就是对于离子反应的学习。离子反应是学习高中化学的核心内容，是学生继续学习的基础性概念，是理解和学习后续化学知识和理解化学现象产生的原因的基础性概念。离子反应是指酸碱盐在水溶液中相互作用和相互发生反应的原因以及内在规律的研究。通过学生的学习和实验，使学生熟悉和掌握相关的知识和规律，能够更好地帮助学生开展后续的学习，掌握化学反应的规律和原理。通过对于离子反应的学习和把握，教师在实际教学中指导学生，从宏观去认识和把握化学反应中离子反应的过程、特点和规律。同时，通过具体的实验，使学生从具体的实验中去分析和学习不同性质的物质所存在的状态和相互发生的作用，从而使学生科学地去认识和学习化学现象和化学知识。

二、离子反应的重点和难点

在对于离子反应的实验过程的教学中，学生对于化学反应后物质的存在状态的认识理解不足，造成这一现象的原因是因为学生对于之前的物质存在的状态学习和理解存在相对不足和比较模糊的现象，这是由于教材在安排过程中存在的知识连续性上的脱节。教材对于发生反应的条件的描述仅限于是否溶解于水这一单一层面的解释，因此，学生在实际的实验中，对于不同物质在同一条件下，通过水溶液进行混合处理，发生反应而产生的状态的认识产生不理解和模糊的情况。同时，还存在学生对于反应过程中离子作用和参与反应的条件的认识上存在理解上的困难。首先，在离子反应过程中，很多学生简单地认为只要是混合在一起的物质就会发生离子反应时就是全部的离子都会发生化学反应，而忽视了在实际化学反应中离子的数量在反应中的作用，同时忽略了没有发生反应的离子。

三、设计对比实验支持离子反应概念学习

依据对离子反应知识本体、教材内容、学生学情和通过对于学生具体知识的掌握情况的实际分析以及实际教学效果的再认识，为了更好地实现教学目的，达到最佳的教学效果，设计了供学生学习和掌握的对比实验。

具体实验过程：首先向承有Ba（OH）2溶液的两个烧杯中分别加入酸碱性溶液，然后通过对于电流表产生的不同变化，来分析变化产生的原因，让同学们通过直观的感知，启发学生理解和认识实验的过程和原理。

实际问题：当烧杯中分别加入不同的酸碱溶液，烧杯内产生了什么反应？电流的表针同时发生了什么具体的现象？通过两者之间的联系和变化能够说明什么具体的问题？为什么会有这样的现象产生？酸碱盐在水溶液中发生反应的根本原因是什么？总结与提升你对溶液中酸碱盐之间的反应有哪些新的认识？

四、支持离子反应概念学习的对比实验活动设计思路

为什么选择“向两份Ba（OH）2溶液中分别不断加入H2SO4溶液和Na2SO4溶液，观察分析其导电性变化”的对比实验来展开离子反应概念教学？ 这源于对“离子反应”本质的把握。按照以往经验，选定向Ba（OH）2溶液中不断滴加H2SO4时溶液导电性的变化实验，可以通过电流计指针先偏转又回转的现象启发学生思考，产生此现象的原因是Ba（OH）2和H2SO4溶液混合后，H2SO4溶液原本电离出的离子与Ba（OH）2溶液电离出的离子间发生作用，溶液中原有的数目减少，生成沉淀和难电离的水的缘故。但是，深入分析就会发现此实验有很明显的特殊性，溶液中所有电离出的离子都参与作用，指针基本可以完全回零，而水溶液中发生的离子反应并不是所有的离子都参与。“离子反应”的定义为“水溶液中有离子参与的反应叫离子反应”，所以，仅仅用Ba（OH）2和H2SO4在水溶液中的反应事实则无法准确反映离子反应的本质。那么，如果把H2SO4溶液改为同浓度的Na2SO4溶液，反应的现象相同，但电流计的指针变化不同，说明溶液中离子反应的实质并不同。经过事先的实验验证之后，发现将上述两个实验对比起来，可以更好地帮助学生理解水溶液中电解质间发生离子反应的本质以及离子反应的发生条件。这样，采用对比实验进行概念引入的教学方法就此确定下来。

教师在教学中，应不仅仅讲书本知识，还应积极创设思维情境，培养学生良好的思维习惯。教师在教学中还要注意引导学生运用观察、实验、调查咨询、查阅资料。

通过本文对“离子反应”概念所采用的实际教法的分析，可以充分地认识到，化学学科的特点要求学生能根据实验现象说明原因，而不是单单只凭学生的直觉学习，就会在学习的过程中学会观察主要现象，通过观察来体会所学概念，在充分观察所学知识的基础上，理解和概括出物质的重要性质。这样的经验还可通过做钠与水反应时的现象来理解，现象非常重要，而正确思考产生这些现象的原因更加重要。教师要善于创造思维情境，设法组织学生的思维活动在比较陌生和抽象的教学中，尽可能地通过生动形象的具体的教学实验环节，指导和帮助学生建立直观的形象的感知，帮助学生更加深刻和准确地理解相应的知识。

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