2022年從驗(yàn)證走向?qū)嵶C-新課程背景下化學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新視角及案例分析

1、從驗(yàn)證走向?qū)嵶C新課程背景下化學(xué)驗(yàn)證性試驗(yàn)教學(xué)的新視角及案例分析摘 要在新課程背景下, 大力提倡科學(xué)探究的今日,高中化學(xué)驗(yàn)證性試驗(yàn)教學(xué)如何走出尷尬,落實(shí)“ 過程與方法”的課程目標(biāo)？筆者提出了以科學(xué)過程性技能的培育為主導(dǎo)的教學(xué)視角,從驗(yàn)證走向?qū)嵶C,最終實(shí)現(xiàn)同學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的提升；本文結(jié)合（蘇教版）普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書化學(xué)（必修2,其次版, P 39）驗(yàn)證性試驗(yàn)氫氧燃料電池的討論性學(xué)習(xí)教學(xué)為例,進(jìn)行了詳細(xì)闡述；關(guān)鍵詞 驗(yàn)證性試驗(yàn)過程與方法科學(xué)過程技能科學(xué)素養(yǎng)1問題的提出課程目標(biāo)的創(chuàng)新與驗(yàn)證性試驗(yàn)教學(xué)的尷尬新一輪課程改革努力凸顯以同學(xué)的進(jìn)展為本的課程理念,要完全扭轉(zhuǎn)“ 應(yīng)試訓(xùn)練” 的弊端,培育同學(xué)健

2、全的個(gè)性與完整的人格；為此一般高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn) （下面簡(jiǎn)稱 標(biāo)準(zhǔn)）“ 立足于同學(xué)適應(yīng)現(xiàn)代生活和將來進(jìn)展的需要,著眼于提高21 世紀(jì)公民的科學(xué)素養(yǎng),構(gòu)建了學(xué)問與技能、過程與方法、 情感態(tài)度與價(jià)值觀相融合的高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)體系” （下面簡(jiǎn)稱“ 三維” 目標(biāo)）,要求同學(xué)在上述三方面得到統(tǒng)一和諧的進(jìn)展,最終實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變和科學(xué)素養(yǎng)的提升；大家普遍認(rèn)為“ 三維” 目標(biāo)的提出是個(gè)亮點(diǎn),其中“ 過程與方法” 目標(biāo)可謂是亮點(diǎn)中的“ 亮點(diǎn)”,又是亮點(diǎn)中的“ 難點(diǎn)”；化學(xué)學(xué)科如何闡釋本學(xué)科的“ 過程與方法” 的目標(biāo)？依據(jù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)文本的分析,可以看出“ 過程” 指的是科學(xué)探究的過程,“ 方法” 主要是指科學(xué)探究的

3、方法（科學(xué)方法）,仍包括同學(xué)學(xué)習(xí)的方法；化學(xué)是一門試驗(yàn)科學(xué)；化學(xué)試驗(yàn)教學(xué)就更多的承載著落實(shí)“ 過程與方法”課程目標(biāo)的重任；所以新課程一改傳統(tǒng)的化學(xué)試驗(yàn)教學(xué)存在著同學(xué)看試驗(yàn)多,做試驗(yàn)少；驗(yàn)證性試驗(yàn)多,探究性試驗(yàn)少的狀況,充分發(fā)揮試驗(yàn)作用,把大量的試驗(yàn)分散在教材的“ 活動(dòng)與探究”、“ 觀察與摸索”欄目之中； 同時(shí)新課程仍淡化演示試驗(yàn)和分組試驗(yàn)的界限,把大量的演示或驗(yàn)證性試驗(yàn)改為同學(xué)探究性試驗(yàn)、為同學(xué)親自做試驗(yàn)開創(chuàng)了寬闊的空間；因此在新課程試驗(yàn)教學(xué)中,“ 驗(yàn)證性試驗(yàn)教學(xué)過程缺少探究性” 的觀點(diǎn)引起了人們對(duì)驗(yàn)證性試驗(yàn)價(jià)值的懷疑,以及對(duì)“ 科學(xué)探究” 的誤會(huì)；相當(dāng)一部分人認(rèn)為“ 驗(yàn)證性試驗(yàn)” 不具有“

4、科學(xué)探究” 的功能,在提倡以 “ 科學(xué)探究”為顯著標(biāo)志的同學(xué)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的今日,驗(yàn)證性試驗(yàn)好像已失去應(yīng)有的生命力；其實(shí),驗(yàn)證性試驗(yàn)不應(yīng)受到批判,作為一種重要的試驗(yàn)形式,驗(yàn)證性試驗(yàn)無論是在化學(xué)討論中仍是在化學(xué)訓(xùn)練中都是不行或缺的,其作用也是任何其他類型試驗(yàn)所無法替代的；現(xiàn)實(shí)中人們對(duì)驗(yàn)證性試驗(yàn)的熟悉所暴露出的一些誤區(qū),缺少應(yīng)有的熟悉和對(duì)驗(yàn)證性試驗(yàn)教學(xué)的支配不當(dāng)有關(guān),性試驗(yàn)教學(xué)使其發(fā)揮科學(xué)探究功能的問題；是與傳統(tǒng)的對(duì)驗(yàn)證性試驗(yàn)的價(jià)值 這同時(shí)也向我們提出了如何改進(jìn)驗(yàn)證2理論的摸索驗(yàn)證性試驗(yàn)教學(xué)的終極目標(biāo)：科學(xué)素養(yǎng)21 什么是科學(xué)素養(yǎng)什么是科學(xué)素養(yǎng),目前尚無公認(rèn)的定義,但是我們可以通過國(guó)際上對(duì)公民科學(xué)素

5、養(yǎng)調(diào)查建議的內(nèi)容獲得概略的熟悉；國(guó)際上對(duì)公民科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查包括三方面的內(nèi)容：對(duì)科學(xué)術(shù)語(yǔ)和概念的基本懂得；對(duì)科學(xué)討論過程和方法的基本懂得；對(duì)科學(xué)、 技術(shù)與社會(huì)相互關(guān)系的基本懂得； 依據(jù)科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵,在化學(xué)課程中培育同學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)必需全面落實(shí)“ 三維” 目標(biāo)特別是“ 過程與方法” 目標(biāo)；而落實(shí)“ 過程與方法” 目標(biāo)的關(guān)鍵舉措就是讓同學(xué)在“ 做科學(xué)” 中學(xué)習(xí)科學(xué)；這里所謂“ 做” 不是盲目的做,或者僅僅表現(xiàn)為外顯動(dòng)作的“ 做”；仍必需 “ 動(dòng)腦”的理性體驗(yàn)在做的過程中獵取科學(xué)學(xué)問、在做的過程中體驗(yàn)和感悟科學(xué)討論的基本過程,從而學(xué)習(xí)和把握科學(xué)討論的基本技能、在做的過程中懂得科學(xué)本質(zhì)；22 從驗(yàn)證走向?qū)?/p>

6、證人類在科學(xué)討論活動(dòng)中所進(jìn)行的科學(xué)試驗(yàn)通常有兩個(gè)目的,其一是利用各種試驗(yàn)裝置,在人為干預(yù)或掌握自然現(xiàn)象的發(fā)生、進(jìn)展過程中, 觀看迄今未知或未加說明的新事實(shí)；其二是利用各種試驗(yàn)裝置,制造特定的觀看條件,以便判定或驗(yàn)證科學(xué)假說或理論；由此也就衍生出探究性試驗(yàn)和驗(yàn)證性試驗(yàn)兩種基本試驗(yàn)類型；從思想方法的角度看,探究性試驗(yàn)與驗(yàn)證性試驗(yàn)分別與試驗(yàn)歸納法和理論演繹法相對(duì)應(yīng)；歸納是從有限的個(gè)別事例中推斷出一般規(guī)律的過程, 歸納推斷的基礎(chǔ)是假設(shè)將來事實(shí)與現(xiàn)有事實(shí)具有相像性；從這個(gè)意義上講,一切由歸納得出的規(guī)律原就上是可錯(cuò)的,它仍是一個(gè)需要進(jìn)一步實(shí)證的假說；演繹是從一般推出個(gè)別的過程,這第一要求作為推理前提的“

7、一般” 應(yīng)當(dāng)為真的,但問題是我們經(jīng)常無法確定其前提是否為“ 真”,而且即使前提為真并在推理正確的情形下,也并不意味著從一般性動(dòng)身就肯定能揭示出個(gè)別事物的特點(diǎn)；因而,無論是由歸納得來的結(jié)論仍是由演繹得來的結(jié)論,都是可錯(cuò)的,都需要經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證才能得到確認(rèn)；從這個(gè)意義上講,“ 科學(xué)的本質(zhì)就是通過觀看驗(yàn)證” ；因而,驗(yàn)證性試驗(yàn)在科學(xué)發(fā)覺以及科學(xué)訓(xùn)練中的作用是不言而喻的；通過驗(yàn)證性試驗(yàn)來驗(yàn)證假說或檢驗(yàn)理論,這是培育同學(xué)實(shí)證精神和科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑；驗(yàn)證性與探究性原來就是親密聯(lián)系的,探究的過程離不開驗(yàn)證,驗(yàn)證的過程同樣也可以布滿探究；其實(shí),試驗(yàn)過程是否具有探究性,這并不簡(jiǎn)潔地取決于試驗(yàn)類型,現(xiàn)實(shí)教學(xué)中探究

8、性試驗(yàn)缺少探究性或“ 偽探究”的情形也并不少見； 所以我們所面臨的主要問題不應(yīng)是“ 如何改驗(yàn)證性試驗(yàn)為探究性試驗(yàn)” 的問題,而應(yīng)是“ 怎樣使驗(yàn)證性試驗(yàn)更多的包蘊(yùn)探究性” 的問題；筆者認(rèn)為,欲使教學(xué)過程包蘊(yùn)探究性,落實(shí)“ 過程與方法” 目標(biāo),絕非靠簡(jiǎn)潔的仿照一些“ 探究教學(xué)模式”所能湊效的, 而是要認(rèn)真分析探究過程的各個(gè)環(huán)節(jié),抓住各個(gè) “ 環(huán)節(jié)”中所包蘊(yùn)的基本技能方能見成效；探究過程中的基本技能到底是什么？它就是科學(xué)過程技能；23科學(xué)過程技能依據(jù)科學(xué)家的工作性質(zhì)和工作過程的特點(diǎn),美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)（AAAS ）將其定義為一組具有廣泛遷移力的適合多種學(xué)科和科學(xué)家的工作性質(zhì)所需要的才能；美國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)課程

9、方案科學(xué)過程與方法將科學(xué)過程技能概括為 6種基礎(chǔ)性科學(xué)過程技能和 6種綜合性科學(xué)過程技能（如下表） ；基礎(chǔ)性科學(xué)過程技能 綜合性科學(xué)過程技能1觀看：利用感官獵取關(guān)于事物或大事的1識(shí)別或掌握變量： 識(shí)別出能影響試驗(yàn)結(jié)果的信息；變量,掌握和操作自變量,使其它無關(guān)變量均保持不變；2推論：利用從前所搜集到的資料或信息,2下操作性定義： 提出在試驗(yàn)中如何測(cè)量一個(gè)對(duì)事物或大事做有依據(jù)的推測(cè)；變量；3測(cè)量：利用標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量或估量,來描畫物體或大事的尺寸；4溝通：利用文字或圖形符號(hào)去描述一項(xiàng) 行動(dòng)、物體或大事；5分類：依據(jù)物體或大事的性質(zhì)或標(biāo)準(zhǔn),以集合或序列列出不同的類別；6推測(cè)：依據(jù)證據(jù)的形式描述將來大

10、事的3形成假說：提出試驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果；4說明資料：組織資料并提出結(jié)論；5進(jìn)行試驗(yàn)：實(shí)施一個(gè)完整的試驗(yàn),從提出適當(dāng)?shù)哪Ｐ烷_頭,接著做出假說,確認(rèn)并掌握變量,進(jìn)而對(duì)這些量下操作性定義,設(shè)計(jì)一個(gè)合理的試驗(yàn),并實(shí)施這個(gè)試驗(yàn)方案,收集證據(jù),最終來說明試驗(yàn)結(jié)果,得出科學(xué)結(jié)論；6形成模型： 制造一個(gè)有關(guān)過程或大事的理論可能結(jié)果；或?qū)嵨锬Ｐ?；科學(xué)過程技能是科學(xué)討論活動(dòng)過程中的基本技能,它是智力技能與動(dòng)作技能的有機(jī)融合,而且以智力技能為核心；兒童對(duì)外界世界的愛好和求知欲是與生俱來的,但他們對(duì)于如何正確的探究卻缺乏體會(huì)；這方面的技能是靠后天培育的；科學(xué)過程技能進(jìn)展受學(xué)習(xí)者的認(rèn)知進(jìn)展水的影響,是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程；3

11、解決的途徑落實(shí)科學(xué)過程技能的培育驗(yàn)證性試驗(yàn)教學(xué)教學(xué)中的體會(huì)規(guī)律的來源一般有兩條途徑：其一是依據(jù)同學(xué)在生活經(jīng)受或探究性試驗(yàn)中所獵取得體會(huì)事實(shí)進(jìn)行歸納概括得出；其二是利用已知的科學(xué)體會(huì)規(guī)律進(jìn)行理論演繹得出；無論從何途徑得出的體會(huì)規(guī)律在未經(jīng)證明之前,都只能將其看作為尚待進(jìn)一步驗(yàn)證的科學(xué)假說對(duì)待； 所以在驗(yàn)證性試驗(yàn)教學(xué)中,我們要突破傳統(tǒng)的將全部驗(yàn)證性試驗(yàn)都支配在同學(xué)已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)結(jié)論之后,并且客觀上已把這些結(jié)論作為“ 正確結(jié)論”用于分析和解決問題的情況下進(jìn)行的弊端, 結(jié)合教學(xué)進(jìn)度考慮適當(dāng)增加試驗(yàn)的提前量,讓同學(xué)能在未做試驗(yàn)之前將經(jīng)驗(yàn)規(guī)律明確作為假說對(duì)待,滲透假設(shè)性； 同時(shí)在驗(yàn)證性試驗(yàn)教學(xué)中,仍要努力引

12、導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)推測(cè)；當(dāng)然, 教學(xué)過程中的推測(cè)是相對(duì)于同學(xué)的未知而言的,凡是同學(xué)依據(jù)所研究的體會(huì)規(guī)律通過演繹推理而作出的關(guān)于某種未知自然現(xiàn)象的推測(cè)對(duì)他們來說就是一種科學(xué)推測(cè), 而檢驗(yàn)這種推測(cè)的試驗(yàn)便是教學(xué)意義上的推測(cè)性驗(yàn)證性試驗(yàn)；如此就可以理所當(dāng)然地也應(yīng)當(dāng)將試驗(yàn)設(shè)計(jì)融入到驗(yàn)證性試驗(yàn)的步驟中；而且從操作層面考慮,驗(yàn)證性試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與探究性試驗(yàn)設(shè)計(jì)比,就更為簡(jiǎn)潔、 可行, 對(duì)于同學(xué)科學(xué)過程技能的培育有著重要的進(jìn)展意義；4實(shí)踐的案例氫氧燃料電池演示儀的開發(fā)與制作燃料電池（特別是氫氧燃料電池）以其能量轉(zhuǎn)換效率高、污染小、高度牢靠性,必將成為將來電池的主角；由于燃料電池在電極制作和燃料的儲(chǔ)存、攜帶方面

13、技術(shù)要求很高,目前尚未得到普及；中學(xué)化學(xué)教科書的大部分版本中關(guān)于燃料電池的介紹僅限于文字和示意圖,這使得同學(xué)并體對(duì)燃料電池的構(gòu)造和原理缺乏感性熟悉,從而產(chǎn)生一種神秘感； 通過驗(yàn)證性試驗(yàn)引導(dǎo)同學(xué)熟悉和懂得氫氧燃料電池圖 1 的構(gòu)造和原理（如右圖1）,這是（蘇教版）一般高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書 化學(xué)（必修 2,其次版, P 39）的一大特色與創(chuàng)新；我們?cè)谏舷嚓P(guān)內(nèi)容之前支配同學(xué)進(jìn)行了分組試驗(yàn),初衷是讓同學(xué)懂得和利用原電池原理動(dòng)手制作簡(jiǎn)易電池,驗(yàn)高科技與我們的生活是如此的貼近；.但在試驗(yàn)過程中,不少小組做不顯現(xiàn)象,而且有學(xué)生提出該裝置先充電,后放電, 從能量轉(zhuǎn)化的角度來講能叫作燃料電池嗎？為此,我們組織

14、部分同學(xué)進(jìn)行了一次討論性學(xué)習(xí)活動(dòng),實(shí)踐；41 文獻(xiàn)檢索說明資料并在活動(dòng)中有意識(shí)的進(jìn)行了同學(xué)科學(xué)過程技能培育的我們知道典型氫氧燃料電池由 3 個(gè)主要部分組成：燃料電極（負(fù)極）、電解質(zhì)溶液、空氣氧氣電極（正極）；其工作原理是：負(fù)極處的氫氣被“ 抽取” 電子,這些電子通過導(dǎo)線流入正極；在正極,氧氣發(fā)生仍原反應(yīng)獲得電子；由于燃料電池不會(huì)燃燒發(fā)出火焰,也沒有旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī),所以燃料的化學(xué)能大部分直接轉(zhuǎn)化為電能；工業(yè)上,人們用 Pt 作催化劑和吸附劑, 只要不斷的加入氫氣和氧氣,燃料電池就可以連續(xù)供電了；而上述裝置從能量轉(zhuǎn)換的角度看實(shí)質(zhì)上是一個(gè)蓄電池（電能化學(xué)能電能）和工作原理；42 試驗(yàn)探究進(jìn)行試驗(yàn),似不

15、能完全反映燃料電池的構(gòu)造探究試驗(yàn) 1我們重復(fù)了上述試驗(yàn)：用多孔碳棒做電極,插入電解質(zhì)溶液中,通電一段時(shí)間（半分鐘） ,使水發(fā)生電解,產(chǎn)生的部分氧氣和氫氣被碳棒吸附；然后停止電解,將電極接電壓表和電流表；（如右圖）；我們觀看到電壓表和電流表均發(fā)生偏轉(zhuǎn),但此時(shí)電壓和電流都很小,且不穩(wěn)定,衰減得很快；在中性電解質(zhì)溶液中,氫氧燃料電池的電極反應(yīng)式為：（） 2H2 4H + + 4e-；（） O2 + 2H2O + 4e- 4OH -；依據(jù)上述電極反應(yīng)式,我們發(fā)覺電流的大小與參加反應(yīng)的氫氣的量有關(guān)；由于多孔碳電極雖能吸附一部分氫氣,但量有限,在發(fā)生放電反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的電流太?。?這也就是不少同學(xué)做不出試驗(yàn)

16、現(xiàn)象的緣由；于是我們第一對(duì)電極進(jìn)行了改造：用試驗(yàn)室里的破試管截成 60 70 mm 的玻璃管,配好單孔塞；將多孔碳電極塞入單孔塞,使電極置于玻璃管內(nèi)； 這樣就可以利用玻璃管貯存氣體,而提高電極四周氫氣和氧氣的濃度；當(dāng)用新電極重做上述試驗(yàn)時(shí),我們欣喜的發(fā)覺電池的電壓和電流明顯增強(qiáng),不僅僅可以使起輝電壓為 1.7 V, 電流為 0.6 mA 發(fā)光二極管發(fā)光,而且仍可以使音樂賀卡上的揚(yáng)聲器發(fā)出美妙的音樂；但是多孔碳電極不能像 Pt 電極那樣主動(dòng)的吸附和催化氫氣和氧氣,我們?nèi)詿o法從原理的角度來改進(jìn)上述試驗(yàn)裝置,討論曾一度陷入僵局；43 其次次文獻(xiàn)檢索說明資料、形成假說在前一次文獻(xiàn)檢索時(shí),老師和同學(xué)們主

17、要依靠于互聯(lián)網(wǎng),多數(shù)關(guān)于燃料電池的介紹都停留在科普水平,對(duì)于如何從原理上克服上述裝置的缺陷奉獻(xiàn)不大；于是我們又進(jìn)行了其次次文獻(xiàn)檢索, 充分利用學(xué)區(qū)內(nèi)有高校的便利走進(jìn)了高校圖書館；一本由 P.W.阿特金斯、 M.J.克呂斯頓著 莊宏鑫、王和春譯的物理化學(xué)原理（化學(xué)工業(yè)出版社,1990 年）中的一幅插圖引起了我們的愛好；（如右圖）在這個(gè)燃料電池裝置圖中只有通入氫氣的那個(gè)電極是碳極鉑催化劑,而通入氧氣的那個(gè)電極卻沒有催化劑；書中仍配了一段文字“ 實(shí)際燃料電池裝置圖上,燃料電池的操作就像一個(gè)電化學(xué)電池,在一個(gè)電極上放出電子,通過外電路到達(dá)另一電極,引起另一電極的仍原作用；唯獨(dú)不同的是反應(yīng)的燃料由外部?jī)?chǔ)

18、存的氣體供應(yīng)；工業(yè)上,人們用 Pt 作催化劑和吸附劑（如圖）；氫氣被吸附在催化劑的表面,離解為氫原子,氫原子放出電子,通過外電路,引起氧氣的仍原反應(yīng),構(gòu)成燃料電池；整個(gè)操作的關(guān)鍵在于如何引發(fā)氫氣在電極上放出電子；”在中學(xué)化學(xué)試驗(yàn)室里,我們雖然無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)上的操作,但是我們卻可以通過電解水時(shí)陰極發(fā)生 2H+ 2e-H2 的反應(yīng),使多孔碳電極吸附大量仍原性強(qiáng),易失去電子的活性氫而得到活化的氫電極 .；氧氣能不能由外界直接通入呢？44 再次試驗(yàn)探究進(jìn)行試驗(yàn)探究試驗(yàn)2于是我們對(duì)裝置進(jìn)行了改造（如右圖）：將兩只改造后的電極的玻璃管中注滿溶液,并插入盛有電解質(zhì)溶液的燒杯中；在一只電極的玻璃管內(nèi)用排液法收集

19、肯定量的氧氣；然后另一只電極作為陰極接上電源氫氧燃料電池模擬裝置1 （812 伏）電解（約2 分鐘）,收集產(chǎn)生的氫氣；多孔碳電極吸附活性氫,同時(shí)在玻璃管內(nèi)收集肯定量的氫氣,提高電極四周氫氣濃度；在停止電解后, 我們將經(jīng)電解活化的氫氣電極和收集有氧氣的電極接上電壓表,測(cè)得路端電壓為 賀卡上的揚(yáng)聲器） ,可使揚(yáng)聲器發(fā)出精妙的音樂；經(jīng)過改造后, 該裝置由于采納了外界通入的氧氣,1.4V ；接上揚(yáng)聲器（我們用的是音樂其得電子才能不如剛剛電解產(chǎn)生氧氣來得強(qiáng),所以電池的路端電壓只有 1.4V,不足以使起輝電壓為 1.7 V, 電流為 0.6 mA發(fā)光二 極管發(fā)光, 但可以使音樂賀卡上的揚(yáng)聲器發(fā)出精妙的音樂

20、；關(guān)鍵是如此改造后的裝置就從原 理上突破了原裝置的缺陷,是一個(gè)模擬氫氧燃料電池；而且該試驗(yàn)裝置的制作簡(jiǎn)便易行,裝置穩(wěn)固性好,勝利率100%,可重復(fù)率100%；并且該試驗(yàn)藥品消耗少,對(duì)環(huán)境無污染,取材便利,無論城鎮(zhèn)或農(nóng)村中學(xué)都可以演示該試驗(yàn),仍可作為同學(xué)分組試驗(yàn),便于推廣；45 第三次試驗(yàn)探究推論、說明資料、形成假說、進(jìn)行試驗(yàn) 討論性學(xué)習(xí)小組內(nèi)此時(shí)又有了不同的聲音：“ 氫氧燃 料電池在工作時(shí)應(yīng)當(dāng)可以看到氣體的消耗,而上述的改進(jìn) 雖說從原理上突破了教材試驗(yàn)裝置的缺陷,卻不能直觀的 看到氣體的消耗！ ” ；經(jīng)過前面的討論,大家積存了比較豐 富體會(huì),我們很快從物理上的連通器和毛細(xì)現(xiàn)象受到啟示 嘗試著制

21、作了一個(gè)儀器（如右圖）；探究試驗(yàn) 3通過電解產(chǎn)生氫氣和氧氣在 U 型管中形成氣室,并將排開的液體送入球泡,進(jìn)而進(jìn)入帶刻度的毛細(xì)管；停止電解,將電極接上音樂賀卡,我們欣喜的發(fā)覺,賀卡上的揚(yáng)聲器發(fā)出精妙的音樂,發(fā)光二極管發(fā)光的同時(shí)毛細(xì)管中的液面在緩慢的下降,說明兩個(gè)電極上的氫氣和氧氣在緩慢的消耗,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；46 第四次試驗(yàn)探究識(shí)別和掌握變量、說明資料、進(jìn)行試驗(yàn)既然在前面的文獻(xiàn)檢索中發(fā)覺氫氧燃料電池“ 整個(gè)操作的關(guān)鍵在于如何引發(fā)氫氣在電極 ” 即形成活性氫電極,那么能不能在一個(gè)裝置中表達(dá)這一點(diǎn)呢？于是我們又一起設(shè)計(jì)了第三個(gè)氫氧燃料電池裝置（如下圖）；探究試驗(yàn) 4在氫氧燃料演示儀3（如上圖）中注滿硫酸鈉稀溶液,將制作好的電極插入（要留意裝置的氣密性,涂抹凡士林可