在实验课中发展学生的思维能力

1、在实验课中发展学生的思维能力在初中科学实验课上， 教师往往非常注重对学生实验操作 能力的培养，忽视对学生实验设计能力、误差分析能力的关注， 使实验课不能完全发挥其应有的功效。 本文就此问题尝试在实验 课中让学生设计实验方案、实验步骤、探讨实验注意事项，培养 学生的实验操作技能，发展学生的思维。【案例】在测定硫酸铜晶体中水的含量的实验课上， 教师分别出示硫 酸铜和硫酸铜晶体， 告诉学生硫酸铜是白色的， 而硫酸铜晶体是 蓝色的， 它们分别属于两种不同的化合物， 教师写出硫酸铜的化 学式为CuS04硫酸铜晶体的化学式为 CuSO4?5H2Q教师接着演 示了白色的硫酸铜粉末遇水变蓝色的实验。 告诉学生

2、两者间在一 定的条件下可以相互转化， 白色的硫酸铜遇水会转化成蓝色的硫 酸铜晶体，同时硫酸铜晶体在受热的情况下会分解成白色的硫酸 铜粉末和水。师：这节课我们就是要确定硫酸铜晶体中水的含量。 同学们 有哪些办法？生：根据硫酸铜晶体的化学式， 通过计算就能算出硫酸铜晶 体中结晶水的含量。师：说得很好， 下面同学们就算一算硫酸铜晶体中结晶水的 质量分数究竟为多少？学生们根据有关物质组成中元素质量分数的计算方法开始计算。结晶水的质量分数为：5H2O/CuSO4?5H2O=36%师：刚才我们是利用硫酸铜晶体的化学式， 从理论上算出了 结晶水的含量， 你们还有什么办法测出硫酸铜晶体中结晶水的含 量？生 1

3、：对硫酸铜晶体进行加热，使其中的水分蒸发出来。师：能说说具体的实验操作过程吗？生 2：要先取一定量的硫酸铜晶体，对它加热，少了的质量 就是硫酸铜晶体中水的质量，然后就可以算出其中水的含量。师：为完成这个实验，我们需要哪些仪器？ 生：需要天平、酒精灯、三脚架、火柴。 教师提示学生还需要盛放硫酸铜晶体的容器坩埚。 组织学生利用给定的实验器材设计实验方案并写在纸上。 待学生基本完成后， 出示学生的设计方案， 组织学生针对出 示的实验方案交流讨论。以下是一位学生的实验方案：1. 先用天平称出一定量的硫酸铜晶体，质量为M1；2. 再放在坩埚里，用石棉网、铁三脚架、酒精灯等仪器进 行加热；3. 再测出加热

4、后的质量为 M2；4. 所以水的质量就等于 M1-M2；5. 水的质量分数就等于（M1-M2 /M1X 100%师：对硫酸铜晶体的称取，有不同意见吗？ 学生没有不同意见。师：晶体称量后倒入坩埚，加热后又将硫酸铜倒出称量，这 样反复倒置会对测量结果带来什么影响？（引导学生思考）生：倒来倒去过程中，容易使固体质量减少，会带来较大误 差。师：那我们该如何称取更好？ 生：将硫酸铜晶体和坩埚放在一起称量。 师：称取多少为好？学生不知该如何回答。师：是不是取得越多越好？ 生：不是，因为太多会使加热时间很长。 教师告诉学生本实验硫酸铜晶体取 2 克为宜。 师：为加快晶体的分解速度，我们如何做会更好？ 生：把

5、硫酸铜晶体磨细。教师出示研钵，告诉学生可以用研钵将硫酸铜晶体碾细。 师：应该在称量前碾好，还是在称量后碾好？生 1：我认为称前碾或称后碾都没关系，只要能将它们碾细 就可以。生 2：我认为称前碾会更好一些。师：说说你的理由。生 2：称后碾，会使一些硫酸铜晶体留在研钵中，使测量结果不准确师：说得很好，实验误差也是我们在实验中要关注的问题。 继续讨论。师：同学们完成对晶体加热分解后， 能否马上把坩埚放在天 平上称量呢？生：不能，因为刚加热过的坩埚温度太高，容易损坏天平， 要等坩埚冷下来后再称量。师：直接放在空气中冷却，好吗？（示意学生回想近阶段的 天气状况，比较潮湿。）生：不太好。师：为什么不好？生

6、：空气中的水汽会跑到硫酸铜中。师：那该如何是好？生：可以把它放在一个没有水汽的环境中冷却。师：说得很好，老师已经在实验室中准备了干燥器，同学们 到时把坩埚放到干燥器里冷却就可以了。在和学生共同设计出实验的方案和对实验作了必要的交代 和细致的分析后，组织学生修改自己的实验步骤，然后开始实 验【反思】在这个实验教学中，教师不是简单地让学生按照课本的实验 步骤去测出硫酸铜晶体中结晶水的含量， 而是先让学生去设计实验方案，在学生明确了实验的原理后， 再让学生根据桌上所给的 实验仪器设计实验步骤。教师适时地对学生设计的实验步骤在操 作中可能会带来的一些问题进行点拨，引发学生去思考，应该如何减少这些实验误差，使测量值更准确些。师生讨论后，学生对 自己设计的实验步骤进行修改完善，使学生对于实验中可能出现 的误差问题有了较为深刻的认识。通过设计实验方案、设计实验步骤，以及对减少实验误差的 分析，学生对于测定硫酸铜晶体中结晶水的含量这个实验有了深 刻的理解。在后面的学生实验过程中，并不是老师要学生怎么做， 而是学生