劉幫
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,在新課改實施過程中、創(chuàng)新教學理念過程中,實驗教學發(fā)揮著極其重要的作用。在化學實驗教學過程中,無論課堂演示實驗還是學生實驗,大部分實驗都會獲得預期效果,但由于特定原因某些實驗可能會得到與預期不相符的結(jié)果。準確分析出原因,并做出恰當?shù)母倪M是我們教師應該思索的問題。
在化學實驗教學中,當我們不可避免地會遇到一些與預期效果不相符的情況。這里我歸納了一些在高中化學實驗中遇到的異常實驗現(xiàn)象,它會對我們的課堂教學產(chǎn)生一定的干擾作用,但問題的關鍵是當實驗出現(xiàn)異?,F(xiàn)象或?qū)嶒炇r,我們教師不應掩飾失敗轉(zhuǎn)而強調(diào)書本知識,教條地得出正確的結(jié)論,而應要求學生實事求是,充分利用這些課堂新生成的問題,把它視為一種寶貴的生成性資源來引導學生對不同的現(xiàn)象進行思考,認真探究其原因,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和探究能力。
一、實驗現(xiàn)象異常的成因
1.藥品變質(zhì)造成的實驗異常現(xiàn)象:
案例:用新制的FeSO4與NaOH溶液反應制備Fe(OH)2時,結(jié)果未能觀察到白色絮狀沉淀,而看到的卻是灰綠色沉淀,并逐漸變成紅褐色。這種情況是學生可以自己分析得出原因的,操作的關鍵:1、為什么要用新制備的FeSO4溶液?2、為何將滴管插入試管里溶液的底部,慢慢擠出NaOH溶液?最佳的改進方案:可以在溶液表面封一層笨或封油層以隔絕空氣,氫氧化鈉溶液事先煮沸以趕出里面的氧氣。
2. 滴加與反滴加的順序不同造成的結(jié)果不同:
教師或?qū)W生在實驗中,若將化學試劑的加入順序變更以后,有可能引起實驗現(xiàn)象不明顯甚至得到截然不同的實驗結(jié)果。
如Cu(OH)2的制備是高一的一個學生實驗。若按教材要求的方法和步驟,向盛有CuSO4溶液的燒杯中滴加NaOH溶液,可以產(chǎn)生大量的絮狀沉淀,但是對該沉淀進行加熱時有時就是看不到黑色CuO。實際上,按如上操作一般生成的沉淀只能是綠色的堿式硫酸銅,致使觀察不到Cu(OH)2的受熱分解現(xiàn)象。所以,建議將步驟改為“向盛有NaOH溶液的燒杯中滴加幾滴CuSO4溶液”,確保生成Cu(OH)2過程中NaOH始終是過量的。
3.藥品長期存放變質(zhì)造成的實驗記過異常:
實驗室中某些藥品由于長時間放置因樣化等原因變質(zhì)如我們檢驗Na2SO3溶液中的亞硫酸根離子時可以先加入鹽酸,產(chǎn)生氣體能使石蕊試劑褪色,但長時間放置的亞硫酸鈉會被空氣中的氧氣氧化成硫酸鈉而不能與鹽酸反應。這樣的實驗在操作之前教師要先檢驗藥品是否變質(zhì)。
4.藥品的量的用量不一定越多越好:
實驗過程中,特別是在學生做學生實驗時由于實驗習慣的問題,在取用藥品時用量很隨意,很容易出現(xiàn)出乎意料的現(xiàn)象。
5.因?qū)嶒灉囟瓤刂撇划斠鸬膶嶒灝惓?/p>
溫度是影響化學反應速率和反應趨勢的一個重要方面。溫度的高低往往決定了一個反應能否發(fā)生、向什么方向發(fā)生等問題。所以,溫度的合理控制對實驗現(xiàn)象與實驗結(jié)果至關重要。
二、實驗現(xiàn)象異常的改進與利用:
當實驗效果真的出現(xiàn)異常時,不能一味回避出現(xiàn)的錯誤情況,要及時準確地分析出出現(xiàn)異常的根本原因并引導學生巧妙地利用這種異常的成因理解內(nèi)部原因,透過現(xiàn)象看到事物的本質(zhì)。若能積極引導并給予合理的分析解釋,也就能化慌亂為沉著、化意外為平常,反而能因化腐朽為神奇的“意外”給學生留下更深刻的記憶,教學目的也就能輕易實現(xiàn),使師生雙方在探索活動中相互得到提高。
1.通過異常現(xiàn)象的分析促進學生培養(yǎng)嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度:
嚴謹?shù)目茖W態(tài)度是高質(zhì)量地完成化學實驗的前提條件。學生實驗中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象,大多是由于實驗態(tài)度不嚴謹而引起的。如:試管沒洗干凈就進行銀鏡反應的實驗,結(jié)果看不到銀鏡出現(xiàn);用不干燥的集氣瓶收集氯化氫或者氨。氣,長時間收集不滿;使用滴管時,一管多用,或者滴加試劑時隨意碰到試管壁,導致試劑交叉污染;不按規(guī)定的用量取用藥品,造成反應現(xiàn)象不明顯或不正常等等。如果查明異常現(xiàn)象是由于上述主觀原因而產(chǎn)生的,應該借此機會強調(diào)良好的實驗習慣和規(guī)范的操作方法的必要性,使學生養(yǎng)成嚴肅認真、一絲不茍的科學態(tài)度。
2.利用異?,F(xiàn)象進行知識點的轉(zhuǎn)化學習,達到拓展知識的目的:
當學生在實驗中出現(xiàn)的實驗失敗或誤差較大時,要合理的利用失敗的原因?qū)⒅R點轉(zhuǎn)化到相關知識的應用上,往往學生會對異常的實驗現(xiàn)象更加關注合理巧妙地利用這種心理調(diào)動學生的學習積極性會達到事半功倍的效果,我們教師在這方面可以多加注意這也是教學藝術(shù)的一種升華!
3.利用實驗異?,F(xiàn)象,培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、分析問題的能力,從而提高學生探究的水平解決問題的能力:
在化學教學中,只要學生留心觀察實驗過程,注意捕捉奇特的變化,就可以發(fā)現(xiàn)許多實驗異常現(xiàn)象,對這些異?,F(xiàn)象進行探究會得到很多重要的發(fā)現(xiàn)。教師應根據(jù)教學內(nèi)容,指導學生對見怪不怪的現(xiàn)象著手探究、發(fā)現(xiàn)問題。中學化學中異?,F(xiàn)象很多,其中很多異?,F(xiàn)象都可以成為學生進行探究的極好材料。
通過對各種實驗現(xiàn)象的分析、探究,喚起了學生的強烈的求知欲,進而培養(yǎng)學生的學習興趣,激發(fā)學習動機,將“苦學”變?yōu)椤昂脤W”、“樂學”,這正是當前教育改革所追求的教學理念。只要我們一線教師善于處理異?,F(xiàn)象,因勢利導,不但可以化解課堂失誤,更會增加學生對我們的信服力,增加我們教師自身的人格魅力。這對于我們教育事業(yè)的發(fā)展反而提供了一個難得的契機.
三、總結(jié)
高中化學實驗中由于受試劑的純度,試劑添加順序,藥品用量,副反應,溫度,催化劑,實驗裝置等各方面制約,有時會導致實驗現(xiàn)象異常。
如果我們教師轉(zhuǎn)換觀念,把實驗的目的看作是帶領學生探究知識,“發(fā)現(xiàn)”他們尚未認識的客觀事物,并從中學到認知的本領,就不會因為出現(xiàn)異常現(xiàn)象而手忙腳亂,影響教學。所以我們教師應實事求是地面對實驗現(xiàn)實,并引導學生運用已有的知識經(jīng)驗.
總之,在化學教學中,實驗異?,F(xiàn)象是實施素質(zhì)教育的好素材,教師如果善于抓住機會,充分挖掘其中蘊涵的教育功能與教學價值,就可以取得從正常實驗中所得不到的效果,達到用正常實驗難以實現(xiàn)的目標!
(作者單位:江蘇省射陽縣高級中學)