倪興紅

[摘 要]“正例實(shí)驗(yàn)”與“反例實(shí)驗(yàn)”是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的兩種典型呈現(xiàn)方式，從正反兩方面或驗(yàn)證或探究同一化學(xué)知識。合理運(yùn)用“正反實(shí)驗(yàn)”，可以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性教育，增加實(shí)驗(yàn)操作的理性體驗(yàn)，加深對實(shí)驗(yàn)行為的理解，有助于進(jìn)行化學(xué)安全性教育。

[關(guān)鍵詞]正反實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新設(shè)計 反向思維

[中圖分類號] G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 16746058（2015）230096

一、問題的提出

觀摩敦煌的“反彈琵琶”壁畫，感覺比常態(tài)彈奏更顯韻味，受之反向思維的啟發(fā)，思考：在化學(xué)教學(xué)中，一些實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘛胺醋觥保俊胺醋觥睂?shí)驗(yàn)對教學(xué)有無幫助？為此筆者在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尋找“反做”實(shí)驗(yàn)的蹤跡和教學(xué)切合點(diǎn)，挖掘“反做”實(shí)驗(yàn)可利用的素材，并運(yùn)用“反做實(shí)驗(yàn)”作為化學(xué)教學(xué)的一種拓展或補(bǔ)充，讓學(xué)生進(jìn)行另類的直觀感受體驗(yàn)，收到了很好的教學(xué)效果。

二、“正反實(shí)驗(yàn)”及其作用分析

任何事物都有其正面和反面。如果把科學(xué)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)稱為“正例實(shí)驗(yàn)”，那么反常規(guī)、不科學(xué)甚至是錯誤的“反做”實(shí)驗(yàn)就稱為“反例實(shí)驗(yàn)”?？梢钥闯觯赫c反例是一種對比，“反例”相對于“正例”而成立，但在知識、概念、規(guī)律學(xué)習(xí)時各具作用，因?yàn)椤罢眰?cè)重說明“是什么”“應(yīng)該這樣”，主要強(qiáng)化學(xué)生對化學(xué)知識所包含的“共同特征或本質(zhì)屬性”的理解；而“反例”表現(xiàn)為“錯誤的操作或結(jié)果”，側(cè)重說明“不是什么”“不應(yīng)該怎樣”，可以促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)知識關(guān)鍵屬性更準(zhǔn)確的把握。

認(rèn)真分析教科書中的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)教材主要以“正例實(shí)驗(yàn)”形式呈現(xiàn)，但也有多處“反例實(shí)驗(yàn)”。例如，在介紹濃硫酸稀釋方法時，不但規(guī)范演示稀釋操作方法，還增加演示在錐形瓶等容器中將水注入濃硫酸的實(shí)驗(yàn)，這就是一個典型的“反例實(shí)驗(yàn)”。通過“正反實(shí)驗(yàn)”演示，用事實(shí)突出稀釋濃硫酸的錯誤操作的危害性，強(qiáng)化安全操作的必要性。

三、“正反實(shí)驗(yàn)”創(chuàng)新設(shè)計與運(yùn)用

1.由“正例”到“反例”，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性教育

基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)習(xí)化學(xué)和進(jìn)行探究活動的基礎(chǔ)和保障，“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技能學(xué)習(xí)與訓(xùn)練”是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)之一，但在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技能學(xué)習(xí)過程中會發(fā)生“安全性問題”，所以必須學(xué)習(xí)掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)則和安全法則。這些規(guī)則或法則一般用“應(yīng)該”“必須”“不能”“嚴(yán)禁”等語言措辭描述，例如“聞氣體時應(yīng)該小心，用手輕輕地在瓶口扇動，使極少量的氣體飄進(jìn)鼻孔”“不得品嘗任何藥品的味道”等。一些規(guī)則通常通過“正例實(shí)驗(yàn)”反復(fù)進(jìn)行訓(xùn)練，即可形成良好的操作技能習(xí)慣。但還有一些操作規(guī)則常常被學(xué)生忽視，如“加熱后的試管，不能立即接觸冷水或用冷水沖洗”等，教師雖千叮方囑，學(xué)生還是會進(jìn)行錯誤的操作，怎么辦？“反例實(shí)驗(yàn)”來幫忙：取一支小試管，用試管夾夾持使試管管口傾斜朝上，在酒精燈上加熱一會兒，用滴管向試管中滴入幾滴水，試管瞬間破裂的現(xiàn)象一定會讓學(xué)生驚訝，從而知道了“試管乃玻璃制品，要防止驟冷驟熱”的常識。可見一支小試管的“犧牲”，勝過教師的千言萬語。

2.運(yùn)用“正反實(shí)驗(yàn)”串聯(lián)，增加實(shí)驗(yàn)操作的理性體驗(yàn)

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，許多操作步驟是有一定的順序或操作規(guī)定的，如“檢查裝置氣密性時，應(yīng)該先將導(dǎo)管口插入水中，再手握試管，觀察是否有氣泡冒出”。為什么先將導(dǎo)管口插入水中？為什么有氣泡冒出就說明氣密性好？其中的理由是什么？雖然教師多次語言解釋，但學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時還是會出現(xiàn)錯誤或操作不到位，無法看到氣泡冒出，不能及時判斷裝置氣密性好壞。若增加“反例實(shí)驗(yàn)”，請學(xué)生再做一個先后順序顛倒的對比實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生觀察分析現(xiàn)象，從中體會操作規(guī)定順序的理由，分析失敗的原因，這樣的體驗(yàn)性學(xué)習(xí)操作，才是理性的學(xué)習(xí)。

又如，蒸發(fā)食鹽水，應(yīng)該用玻璃棒不停攪拌，而實(shí)驗(yàn)中學(xué)生經(jīng)常會忘記這個看似多余的操作，教師也經(jīng)常厲聲提醒。對此學(xué)生會問：“為什么要攪拌？”如果教師用“防止液滴飛濺”這樣簡單的回答帶過，學(xué)生會有更多的問題產(chǎn)生：“什么是液滴飛濺？”“現(xiàn)象到底是怎樣的？”此時教師不如讓學(xué)生在安全措施下做一做“反例實(shí)驗(yàn)”：加熱蒸發(fā)食鹽水，不用玻璃棒攪拌，讓液滴飛濺。學(xué)生在體驗(yàn)中自然了解了攪拌的緣由。

3.運(yùn)用“正反實(shí)驗(yàn)”并聯(lián)，加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)行為含義的理解

化學(xué)雖然是以物質(zhì)的性質(zhì)為研究對象，但實(shí)驗(yàn)的一些操作行為也是化學(xué)學(xué)科研究之一，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是研究問題最直觀的手段，有時“正例實(shí)驗(yàn)”與“反例實(shí)驗(yàn)”同時演示，就能詮釋一些實(shí)驗(yàn)操作行為的涵義。

例如，在H2還原CuO的實(shí)驗(yàn)中，最后兩步操作是：先停止加熱，繼續(xù)通入H2至試管冷卻。學(xué)生會問：“如果這兩個步驟顛倒會怎樣呢？”若口頭分析原因，說明結(jié)果，這種“說教式教學(xué)”效果一般不理想。為此，筆者對實(shí)驗(yàn)作了如下改

進(jìn)（如圖1）：同步進(jìn)行氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，裝置中A操作步驟是：先停止加熱，繼續(xù)通入H2至試管冷卻；同時裝置中B操作步驟是：先停止通入H2，接著停止加熱，試管自然冷卻。比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。A裝置中呈現(xiàn)紅色粉末；而B裝置中先是紅色粉末，后漸變成

黑色粉末。現(xiàn)象對比十分明顯。

（說明：此實(shí)驗(yàn)中A、B兩套裝置要一樣，且在同一水平面；三通管也要平放，否則氫氣因密度極小不能同時進(jìn)入A、B裝置中；使用啟普發(fā)生器，以便產(chǎn)生足量的氫氣。）可見，使用“正例實(shí)驗(yàn)”，幫助學(xué)生強(qiáng)化對化學(xué)知識屬性或本質(zhì)特征的概括；“反例實(shí)驗(yàn)”有助于學(xué)生從對立面重新審視化學(xué)知識的內(nèi)涵與外延。通過這種“正反實(shí)驗(yàn)”并聯(lián)的方式，還可以培養(yǎng)學(xué)生反向思維能力以及對比分析的方法，更能促進(jìn)學(xué)生準(zhǔn)確地理解科學(xué)知識，解決實(shí)際問題。

四、結(jié)語

關(guān)于“正反實(shí)驗(yàn)”的運(yùn)用，尤其是“反例實(shí)驗(yàn)”還有許多值得繼續(xù)探究的地方，我們可以將教科書的所有實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行反向發(fā)散思維：能否反做？是否有利于教師的“導(dǎo)教”？是否有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)？一定會發(fā)現(xiàn)更多的用途。例如，可以通過“反例實(shí)驗(yàn)”創(chuàng)設(shè)問題情境，如“用水來滅燃燒的油火”等，引發(fā)學(xué)生思維沖突，激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的欲望；可以通過“反例實(shí)驗(yàn)”與“正例實(shí)驗(yàn)”的交替演繹，進(jìn)一步拓展知識學(xué)習(xí)和多種思維訓(xùn)練；可以利用網(wǎng)絡(luò)搜尋一些“反例實(shí)驗(yàn)”視頻（如“加油站內(nèi)撥打接聽手機(jī)引發(fā)爆燃”）進(jìn)行播放，加強(qiáng)公共安全性教育。

總之，琵琶巧妙反彈，逆向創(chuàng)生境界?！罢龑?shí)驗(yàn)”與“反例實(shí)驗(yàn)”，好比是舞臺上的白臉與紅臉，交手對打，從正反兩方面或驗(yàn)證或探究同一知識。有時教師說千道萬，不如“反例實(shí)驗(yàn)”的一次體驗(yàn)，讓現(xiàn)象說話，讓事實(shí)發(fā)言，“正反實(shí)驗(yàn)”并駕，更能道清概念，闡明觀點(diǎn)，因?yàn)槭聦?shí)勝于雄辯。

（責(zé)任編輯 羅 艷）