一、主题与背景
著名的化学家戴安邦先生曾说过：“只重视传授知识和技术的教学是片面的化学教学，全面的化学教育要求化学教学既要传授化学知识与技术，更应训练科学方法和思维，还应该培养科学精神和品德。”戴先生的这段话体现了当今新课程改革要求下新的教学理念。作为一个身在一线的化学教师，如何利用有限的课堂时间充分调动学生的思维积极性，培养他们不断探索、敢于质疑的科学精神和品德，这一段话具有深刻的指导意义。笔者发现，在传统的化学实验教学中有一个特点：很多实验装置，尤其是气体的发生、净化、收集、吸收等装置在介绍给学生认识时总是以现成的方式出现。也就是说，学生首先见到的，是一个已经组装好的实验装置。当然，教师会逐个的向学生解释整套装置中每一个仪器的名称、用法、使用时的注意事项等等。而在学生认真记录并努力去理解的过程中，有一些问题被忽略了，那就是：“这些仪器是怎么设计的？它们为什么可以这样组装在一起？它们有替代品吗？”笔者认为，事实上这些常常被我们忽略掉的问题恰恰是能够训练科学方法和思维，培养科学精神和品德的问题，不应被我们轻易放过。
在具体的教学实践中，笔者尝试着将这些问题还原、放大，并有意识的将它们按照一定的科学探索顺序重新组合，希望在引导学生解决这些问题的过程中有一些特别的收获。于是，在对“常见气体制备装置”进行复习的过程中，我放弃了常规的复习思路，即根据气体发生时反应物的状态及反应条件的不同，将装置分为三类分别复习；而采取了以“提问、引导、探索、讨论”为主要教学模式的复习方法，的确有一些特别的收获。下面是这节课的教学片段：
二、教学片段回放
[教师]：我们在使用分液漏斗加液时常常强调：在滴加液体时，必须将顶端的盖子打开，为什么？
[学生]：这样可以使漏斗内保持与大气相通，使液体容易滴下。
[教师]：的确如此。液体之所以能顺利滴下，是因为外界大气压加上液体本身的重力产生的压强＞烧瓶内的压强。但是，如果这个反应的速率很快，在很短的时间内产生了大量气体，不能迅速从导管导出，从而聚集在烧瓶内，使压强增大。这时，烧瓶内压强≥外界大气压+液体本身产生的压强。如反应需不间断的加入液体，分液漏斗中的液体就滴不下来了。你有办法解决这个问题吗？
（学生讨论，教师引导）关键在于如何增加外界压强或减少内部压强。比如：向分液漏斗中鼓气；或者从烧瓶中不断抽走气体。或者直接利用烧瓶中的气压
[教师]：怎样直接利用烧瓶内的气压呢？（直接连通，如下图）
[ 播放幻灯1]：这里的橡皮管的作用：使分液漏斗中的液体能够顺利滴下。
[教师]：下面，让我们再来看用长颈漏斗进行加液的情况：
[播放幻灯2］：
[教师]：从幻灯上可以看出，使用长颈漏斗必须注意：长颈漏斗的下端管口必须伸入液面以下。也即：形成“液封”你知道，为什么吗？
[学生]：如果不形成“液封”，长颈漏斗中的液体会一次性流进烧瓶中，产生的气体也会从长颈漏斗处逸出。
[教师]：有时，反应容器内装的是块状固体，长颈漏斗下端管口很难插入其中；有时，长颈漏斗较短，此时，怎样完成“液封”呢?
（学生讨论，教师引导）
[教师]：此时，若要完成“液封”，最直接的方法是继续加液，直至没过长颈漏斗下端管口为止。但是这样太浪费了，怎样节省反应液用量？
[播放幻灯3］：（指导学生观察，只有图中标出的那部分液体起到了“液封”作用）
[教师]：怎样只留下那部分液体? （用小试管，如图）
[播放幻灯4]：
[教师]：现在，请大家思考一个问题：长颈漏斗能否用分液漏斗代替？
[学生]：可以
[教师]：既然可以，为何还要使用长颈漏斗？
[学生讨论后回答]：1、长颈漏斗较便宜；2、长颈漏斗有“安全瓶”作用。若整套装置堵塞，漏斗中液面会上升
[教师]：既然大家知道，烧瓶内的压强增大会将反应液压回长颈漏斗中，那么，当我们人为地在导管处加一活塞（如幻灯8），就可以在反应开始后，通过控制活塞开关，使漏斗内的液面上升或下降。
[播放幻灯5］：
[教师]：如果烧瓶中压强增大到一定程度时，是不是有可能将烧瓶内所有液体都压回至长颈漏斗中? 如果实现了这种假设,固体和液体是否也就实现了分离?此时的反应是否也就停止了?那么,是否说明,我们可以通过控制开关来控制反应的开始与停止?当然，将烧瓶内所有液体都压回至长颈漏斗中是有一定难度的。但如果我能将固体（块状）放的位置提高一下，可能就简单一些了。如图：（只要将液面压至多孔板之下即可）
[播放幻灯6］：
[教师]：显然，这样一块多孔板是放不进烧瓶的。怎样改进呢？
方案1：不用多孔板将固体卡在一个位置上将导管移至一侧，漏斗的位置不变启普发生器。
方案2：如果反应容器是上下一样粗的话，就容易放进一块板了。
[教师]：在这些情况下，因为多孔板上放的是块状固体，没有支撑点，容易滑落，所以一般将长颈漏斗与多孔板连在一起（展示实物）这样的装置相对原来说容积较小。怎样在这样一个装置的基础上扩大容积呢？
[播放幻灯7]：可否这样改变？装置不变，扩大容积
[教师]：很好，刚才我们一起分析了固－液反应不加热的气体发生装置。在一开始讨论反应容器时同学们都认为可以用试管、烧瓶、广口瓶、锥形瓶，而不能用烧杯。在刚才的分析过程中，我们发现连U型管都可以做反应容器，那么，烧杯真的不能作制备气体的反应器吗?
（指导学生讨论，刚才为什么说烧杯不行？――因为不可能用橡皮塞密闭。――能想办法吗？展示三角漏斗）
[播放幻灯8]：考虑三角漏斗如何控制反应开始或停止 烧杯不方便密封，可以在烧杯中设置一个便于导气的装置所谓破试管，其实要求两头开口且能卡住固体（展示干燥管）。
[教师]：由此，我们可以小结一下启普发生器的简易装置（如图所示）和它的适用范围。
[学生小结]：1、是不易松散的块状固体与液体的反应。
2、反应不需加热，也不宜放出太多热量。
3、生成的气体溶解度小所以，可以用启普发生器制备的气体有:H2、CO2、H2S
[教师]：不知道大家有没有想过启普发生器如果不用来制备气体，还能有别的用途吗？如果你想不到，请看我做一个实验：
[实验]：用一个气囊不断通过导管向启普发生器中鼓气，（引导学生观察圆形漏斗中液面上升）；打开导管，气体导出，圆形漏斗中液面下降。
[学生]：由此，我们得出结论：在某些特殊场合下，启普发生器还能作为储气瓶使用。
三、案例分析
在这个教学片段中，我从分液漏斗和长颈漏斗的使用要点问起，然后问到它们的联系、区别和优缺点，由此引出启普发生器及它的多种简易装置，最后通过实验引导学生发现启普发生器的另一种用途。在整个过程中，我的每一个问题都是从学生熟悉的知识点出发，但又总会给他们设置一些很合理却容易被忽略的小障碍，而每当学生觉得山重水复疑无路的时候，一个点拨又总能让他们豁然开朗。之所以这样设计问题，是因为心理学研究发现：从学生已有的经验出发，由易到难，可以消除学生学习的畏难情绪。而在这样的反复曲折中，学生的思维始终处于愤悱状态，学习的主动性积极性大大提高。同时，将复习课设计为由“发现问题”、“分析问题”、“讨论问题”和“解决问题”组成而不是由“老师小结”、“学生笔记”和“大量练习”组成，使每一位课堂中的学生都时刻面临着只要努力就可能成功的挑战，这样就不会出现有人“吃不饱”有人“听不懂”的情况，正符合“要给每一个学生提供平等学习的机会，注意使不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展。”这一最新的教育理论。整堂课上，该复习到的知识点都以全新的面貌出现，所有的结论也都由学生自己得出。
实践证明，整堂复习课上，所有的学生都非常投入，他们被老师的设计的一个个问题吸引，并跃跃欲试的探讨解决。甚至尝试着自己也来发现问题、提出问题。“原来问题是可以这样问的”；“原来这个装置是这样来的”；“原来我们一直疏忽了这个细节”；“原来化学不需要死记硬背”……在一个个“原来”之后，学生开始真正走近了科学研究、走近了科学精神。
四、反思与研究
现代教学观认为：当学生遇到问题和挑战时，他们学得最好；当学生能够自由的参与探索与创新时，他们学得最好。在全面实施素质教育的今天，教师要培养学生的创新意识和创造能力，首先要信任学生，改变旧的教学观念，要乐意并放心的把课堂还给学生。
在这个案例当中，学生在“提问、引导、探索、讨论”的教育过程中始终是主体，重在探索；教师在整个教学过程中是组织者、引导者、合作者，重在引导。当教师由主宰变为主导，学生就会由被动变为主动；当教师由注重自己如何“教”变为注重学生如何“学”，学生也就会由注重“模仿”变为注重“探索”。而在这个过程中，学生会变得更在乎知识的来龙去脉，更在乎自己能力的提升；教师也会发现平日教学中忽略的一些重要细节，发现学生无穷的发展潜力；真正做到教学相长。在这节课后，笔者给学生们布置了一个研究性课题：“从一根最简单的硬质玻璃管说起，让我们回顾气体净化装置”，收到了不错的效果。
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