魔术搭台　知识织网：化学复习课的有效教学策略

摘 要：魔术表演依靠灵活运用化学等多学科的科学原理，用奇特的艺术构思，制造出种种离奇巧妙的表演效果.在化学复习课的教学中，合理采用魔术表演的形式组织教学，可有效提高学生学习的积极性和探究欲，促进知识的巩固与拓展.

关键词：魔术表演；知识织网；化学复习课；初中化学

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2023）17-0104-03

收稿日期：2023-03-15

作者简介：吴良根（1967.6-），男，硕士，江苏省特级教师，中学正高级教师，从事中学化学教学研究.

1 化学魔术及其在化学教学中的作用

1.1 创设情景，激发兴趣

在课堂教学的开始阶段，学生的思维较为松懈，有的还沉浸在上节课的学习或课余时的放松中，如何尽快让学生集中注意力投入到新的学习中，是课堂成功的关键.化学课堂中通过表演魔术的方法引入新课，则会显得与众不同，新鲜刺激且悬念重重.化学课开始时，教师或预先安排好的学生上台表演一段“魔术”节目，课堂的学习气氛很快就活跃起来，在刻意营造的神秘意境和“一反常态”的实验现象中，学生的思维迅速被激活.学生在哄笑和议论中、在惊讶和疑惑间，产生了强烈的学习兴趣和探究欲望.

1.2 揭秘原理，突破难点

在化学课堂中表演的魔术，是指模仿魔术表演的形式，掺杂魔术表演的手段进行的化学实验，其目的是通过魔术呈现的现象来体现出其中的化学原理.如教学了“燃烧的条件”后，教师表演一段魔术：将一块棉布手帕浸入事先配制好的混合液（用2体积95%的酒精和1体积水混合）中，充分浸透后取出拧干，然后用坩埚钳夹持，移至酒精灯的火焰上方进行引燃，手帕很快燃烧起来，轻轻抖动手帕，手帕上产生熊熊火焰.此時教室内学生热情高涨，议论声此起彼伏.慢慢地火焰减弱，直至熄灭.教师让学生观看手帕，结果手帕完好无损，让学生用手触摸手帕，手帕上余温还在.整个表演学生充满兴奋与惊讶，而后急切地想探究手帕烧不坏的原因.此时教师因势利导，引导学生从可燃物燃烧需要一定的条件这一化学原理上寻找答案，很快学生就能揭开真相，恍然大悟.对于“燃烧的条件”这一重难点的理解也更加深刻.

1.3 动手实践，增强能力

充分利用好化学魔术的神秘特征，在化学教学中应用化学魔术，能较好地满足学生的这种好奇心理，让他们产生一种也想“试一试、做一做”的想法，从而激发和培养学生的动手实践能力.在日常教学中，可经常采用学生上台演示实验、实验室分组实验等形式培养学生的动手实践能力，还可以以化学兴趣小组的形式组织学生开展课后趣味实验和家庭小实验等，用“魔术”化的化学实验形式，来激发学生深度学习的内在驱动力，促使学生在化学魔术表演中进一步理解和掌握化学原理，巩固化学知识.

1.4 学科融合，知识迁移

《义务教育化学课程标准（2022年版）》中要求：注重学习活动的游戏化、生活化学习设计，倡导“做中学”“用中学”“创中学”，重视跨学科实践活动.知识的迁移和融合是科学学习的应然路径.在进行一个化学魔术表演的活动过程中，要将化学知识与其他学科知识进行整合，创造出更神奇、更有趣味的意境.以此开展的实验教学，不仅巩固了知识，更对学生的全面发展起到了积极的推动作用.

2 化学魔术为主线的化学复习课教学设计

该课程设计以上教版初中化学“酸、碱、盐”复习的教学为例.

2.1 教学过程

【引入】又是一年春花烂漫时节.为了让同学们感受到春意盎然、姹紫嫣红、色彩斑斓的美好春景，今天的化学课，老师先给大家表演一个小魔术：饮料中的春色.请同学们感受如同春天般绚丽的色彩.

【魔术表演一】饮料中的春色：

（1）将两种无色溶液倒入一酒杯中.（现象：杯中出现了“红酒”）

（2）向“红酒”中倒入一种无色溶液.（现象：“红酒”变成了“牛奶”）

（3）向“牛奶”中倒入一种无色溶液.（现象：“牛奶”变成“发泡汽水”）

【师】同学们观察到了杯子中的颜色变化了吗？

【生】无色液体混合后，呈红色，加入另一种无色液体，成牛奶状乳白色液体，再加入无色液体，又变澄清且有气泡产生.

【师】如果刚才加入的是以下的液体药品，你能够从中选择出来吗？

【投影】药品：盐酸溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液、氯化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、石蕊试液、酚酞试液.请大家进行小组讨论，确定所加试剂，并说明推断的理由.

【生】讨论后回答：根据颜色变化，首先加入酒杯中的是碳酸钠溶液和酚酞试液，两者混合后呈现红色液体；向产生的“红酒”里加入无色溶液氯化钡，则会产生白色浑浊（碳酸钡沉淀）；再向（2）中“牛奶”里加入的是适量稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应后产生了二氧化碳气体.

【师】同学分析得很有道理，跟老师在表演时加入的物质完全一致.

【师】老师在表演魔术中所使用的这些化学物质，在物质的分类上分别属于什么类别呢？写出这些物质间反应的化学方程式.

【生】讨论，认真书写.

【师】有了酒和饮料，老师再用一枚鸡蛋来表演.

【魔术表演二】漂浮的鸡蛋：

将一枚鸡蛋放入一个烧杯中，接着在烧杯中倒入大半杯的食醋.

【师】同学们看到什么现象了？

【生】烧杯中倒入食醋后，在鸡蛋壳的表面立即产生了大量的气泡，原本沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢地从烧杯底开始上浮，到了液面上一会儿开始下沉，等到了杯底又上浮，下沉，以此往复.

【师】鸡蛋一会儿上浮一会儿下沉，这是为什么呢？

【生】讨论，回答：鸡蛋壳的主要成分为碳酸钙，在加入醋酸溶液后，两者接触迅速发生化学反应，生成了大量的二氧化碳气体，这些生成的气体很多以气泡的形式附着在鸡蛋的表面，使鸡蛋的总体积变大，因此排开液体的体积也变大，受到的浮力慢慢大于重力，可以看到鸡蛋在杯中浮起来了.当鸡蛋上浮到液面后，部分气泡开始破裂，鸡蛋的总体积又逐渐变小，浮力也随之减小，当浮力小于重力后，鸡蛋开始下沉.如此循环往复，就看到鸡蛋一会儿上浮，一会儿下沉的现象了.

【师】分析得很好，这里既涉及化学变化的原理，也跟物理中的“浮力”有着密切的关系.请同学们把这个魔术中发生的反应，用化学方程式来表示.

【学生练习】进行化学方程式练习并且交流对错.

【师】刚才同学们已经回答了，在鸡蛋壳的表面产生的是二氧化碳气体.在化学上常用什么物质来检验二氧化碳气体呢？

【生】化学上常用澄清的石灰水来检验二氧化碳气体.

【师】请描述一下实验过程，并按方案进行检验.

【学生】将少许的澄清石灰水涂在一个洁净的烧杯壁上，然后把该烧杯倒扣在产生二氧化碳气体的烧杯上方，一段时间后，上方烧杯壁上所涂的澄清石灰水变浑浊了.

【师】二氧化碳气体过度排放，会产生“温室效应”等不良现象.所以如果要有效地吸收二氧化碳气体，在化学上用什么药品比较好？

【生】吸收二氧化碳气体用氢氧化钠溶液比较好.

【师】刚才澄清石灰水不是也能吸收二氧化碳气体，为什么要换用氢氧化钠溶液呢？

【生】因为氢氧化钠易溶于水，氢氧化钠可以配制较浓的溶液，而氢氧化钙微溶于水，所以配制出来的氢氧化钙溶液（石灰水）的浓度低，同样量的溶液吸收的二氧化碳会少.

【师】嗯，非常好，那我们设计个实验来验证一下.请同学们观察黑板，提供选择的仪器和药品有：（1）两个规格相同的矿泉水瓶，在瓶中分别收集满二氧化碳气体；（2）一瓶30%的氢氧化钠溶液；（3）一瓶0.16%的饱和石灰水（氢氧化钙溶液）；（4）两个规格相同的塑料注射器.如果在实验中还需要其他仪器药品，可自己另取.

【魔术表演三】塑料瓶变瘪：

将上述两瓶充满二氧化碳的塑料矿泉水瓶，拧开瓶塞，迅速分别倒入等体积的30%氢氧化钠溶液和0.16%的氢氧化钙溶液，然后旋紧瓶塞，用力振荡，观察现象.

【师】同学们看到什么现象了？

【生】两个瓶子都发出轻微的噼啪声，瓶子也都变瘪了.经仔细观察比较，可以发现两个瓶子的变瘪程度是不一样的.加入氢氧化钠溶液的瓶子比加入石灰水的瓶子更瘪.由此可以说明加入氢氧化钠溶液后所吸收的二氧化碳更多也更彻底.

【师】那我们能否依据在实验中看到的瓶子变瘪现象来检验二氧化碳呢？

【生】讨论，回答：不能.因为在上述实验中所使用的是塑料矿泉水瓶，这种瓶质软且盖子的密封性能好，所以当吸收了二氧化碳气体后，就能观察到瓶子变瘪的现象.而我们平时在化学实验室完成化学实验时，大多使用的是一些常规的玻璃仪器，像试管、烧杯等，这些仪器质硬且敞口，用这些仪器设备来完成类似的实验，是观察不到瓶子变瘪的现象的.

【师】总结：在选择吸收二氧化碳气体时，主要看吸收二氧化碳气体的效果；而在检验二氧化碳气体时，则主要看发生化学反应时的现象是否明显.

【师】完成上述两个反应的化学方程式.

…………

【师】本节课我们借助于几个小魔术，串联和复习了“酸碱盐”中的一些重要知识点.“酸碱盐”中的知识点较多，且反应关系复杂.现在请同学们按照学案上的要求，用连线的方式发现、整理这些物质间相互反应的规律.每相连的物质间的反应写出不少于一个的化学方程式.

【生】学生按照学案要求，完善“酸碱盐”知识网络图.

【课堂巩固】智闯“魔”宫（如图1所示）.

【师】请你帮助入口处的NaOH找到一条合适的路径，顺利“穿越迷宫”，达到出口处.注意要避开能“吃掉”他的物质（即与其能发生化学反应的物质），用箭头画出出逃路径并写出能与氢氧化钠反应的化学方程式.

2.2 教學反思（略）

参考文献：

［1］顾水英.例谈“魔术”在中学化学教学中的应用艺术[J].新课程研究（基础教育），2011（10）：76-78.

[2] 朱春霞.“魔术中的酸碱盐”课堂教学[J].化学教学，2012（7）：42-43.

［责任编辑：季春阳］