噴泉實驗“預設失敗”后的“意外”生成

摘要:通過噴泉實驗先“敗”后“成” 的教學體驗和反思，創造性地使用教材，善于捕捉課堂中稍縱即逝的的資源，挖掘化學實驗的教育教學功能，培養了學生的實驗探究能力和教師駕馭課堂的能力。

關鍵詞:噴泉實驗;情境探究

文章編號:1005-6629(2010)03-0037-02 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B

在新課程實施過程中充分挖掘化學實驗的教育教學功能，甚至創造性地利用實驗的內涵與外涵顯得尤為重要。筆者在執教蘇教版高中化學必修1專題4《氮肥的生產和使用》這節內容時，設計了氨氣的噴泉演示實驗，一個意外現象泛起了點點漣漪。

實驗內容:在講臺上預先準備了兩套噴泉裝置，把教材演示實驗裝置中的膠頭滴管改成了注射器，并事先在注射器中加入少量水。演示實驗開始時把注射器中的水射入燒瓶內，然而意外發生了，“滴水之恩”居然難以“涌泉相報”， 學生們面露疑云望著老師，不知老師葫蘆里賣的什么藥?筆者也為之一驚，但停頓片刻便計上心來，不如就此順勢而為，于是一個預設的演示實驗，頓時變成了一個生成性探究實驗。

以下是課堂教學的部分實錄:

師:請大家分析一下噴泉實驗沒有成功的可能原因?(無意中激起了學生的探究欲望)

(學生分析)

生1:老師可能在燒瓶中根本沒充氨氣;

生2:可能是裝置的氣密性不好;

生3:可能是收集的氨氣不夠多;

生4:可能是收集的氨氣不干燥;

生5:可能是預先噴入的水過少;

生6:可能是裝置或操作有問題;

生7:可能不能用注射器來代替滴管;

……

師:嗯，可能的原因有很多，那就再請大家談談形成噴泉的原理?

生:利用燒瓶內外壓強差，只有當外界壓強大于內部壓強時才能引起噴泉。

師:現在請大家思考一下，如何“挽救”噴泉實驗?

(學生討論)

生1:可以再拿一瓶重新做一下;

生2:想辦法把燒瓶內的壓強減小;

生3:能否再往瓶內加點水;

……

師:根據原理，減小燒瓶內的壓強應是可行的，那如何來實現呢?

生1:把里面的氣體抽一些出來(一個學生不假思索的回答)

師:這能實現嗎?

生2:老師，您用的不正是注射器嗎，可以抽氣的呀。

師:那就請你動手試試。

生2上來后小心翼翼的慢慢抽動注射器的活塞，全體學生都注視著他，抽到大概一半的位置，玻璃尖嘴中如期噴出了水，全體學生報以熱烈的掌聲。

(學生們嘗到了學習的快樂，探究欲望高漲)

師:利用現有的條件，還有其他辦法可以實現嗎?

生3:可否加點水進去，因為氨易溶于水。(學生開拓了思路)

師:那怎么加，你不妨也來試試。

生3怯怯的走上講臺，又遲疑不覺。

師:有什么問題嗎?

生3:我想把注射器的針筒取下，這樣會不會使空氣從針眼里跑進去?

師:針眼不是很大，而且內外壓強基本相同，短時間內應該不會，你大膽試吧。(老師的鼓勵給了學生實驗的信心)

生3鼓足勇氣，取下針筒，吸了半筒水，重新裝上針筒，慢慢的推射，大概不到一毫升，燒瓶內又涌出了噴泉。學生再次報以熱烈的掌聲。

……

師:請大家結合噴泉實驗的原理和化學物質的性質，總結出實現噴泉的一些規律。

生:易溶于水的氣體可以進行噴泉實驗。(學生們脫口而出)

師:還有嗎?

(學生陷入了沉思)

師:譬如二氧化碳氣體可以進行噴泉實驗嗎?

生1:應該不能吧，它不溶于水呀。

師:請大家注意化學物質的性質，特意在泉字上加了引號。

(學生思考)

生2:可以的。

師:好，怎么設計?

生2:只要用堿液作噴泉溶液就行。

(學生們都有所頓悟)

師:很好，通過大家的探討，我可以得出實現噴泉的兩條規律。

……

這節課的教學從預設的失敗到鳳凰涅槃般的精彩生成，使自己對日常的教學有了更深的感悟，并從反思中受益匪淺。

收獲1. 精彩的課堂需要教師精心經營。

噴泉實驗作為高中化學一個重要的演示實驗，并對它作了適當的改進，應該算是自己的“得意”之作，并在平時的備課中得到充分的體現，自以為考慮得很充分，而且還特意準備了兩套裝置，以防萬無一失，然而，在教學實踐時還是出現了意外，“滴水之恩”居然難以“涌泉相報” ，當時的驚愕之情難以言表，個中滋味惟有自知。或許也只有在出現“意外”后，才會讓教師去關注每一個細節。整個實驗的過程和細節在我腦海里快速的回放，一個不經意的細節引起了我的注意，當時準備實驗時我在注射器中加水很少，而事實上燒瓶中注入的水多一些，有利于減少燒瓶內的壓強，自然更易產生噴泉，會不會是加入的水過少呢?想明白了這些，心里就有了底氣，于是就有了前面課堂上的設計。而這個360度的轉化需要教師有很強的課堂駕馭能力，需要教師有一定的新課程理論功底，教育碩士的求學經歷幫我解了這一次圍。化學課堂教學中經常會冒出一些令你意想不到的問題，這都需要教師在備課時作精心的準備，任何對細節的忽視都會為犯錯留下隱患，不少教師在優質課和公開課上都曾出現過尷尬的一幕，從而留下一生的遺憾。盡管這種搶救式的設計會打亂原先的教學安排，甚至表面看來還會浪費學生的時間，而有些教師更會為了節省講課時間，讓學生有更多的時間進行練習而快速掩蓋過去，但從學生來說，他們欣然接受了這一“創新”的探究實驗，對學生的長遠發展顯然大有益處。

課堂精彩，需要教師精心經營。教師對教材實驗中的實驗目的、要求和功能要作精心的分析和靈活的處理，精心經營的課堂使學生感到流暢自然，在潛移默化中掌握知識、鍛煉能力和接受教育。

收獲2. 充分利用課堂中出現的“意外”情境。

課堂演示實驗往往只是為了說明某一個方面的問題而設計的，但在教師獲得了所需的現象證據后，卻可能會出現與本實驗無關的其他現象，那作為教師該如何取舍?如在教學蘇教版化學2專題3石油煉制乙烯一節中，利用實驗室制備乙烯氣體來驗證乙烯氣體的性質中，教師往往對實驗中出現的新現象視而不見，或者草草帶過，甚至有的教師還會“撥亂反正”以完成所謂正常的教學任務。但在做學生實驗時學生都清楚地看到了反應液變黑的新現象，對此學生有許多疑惑和推測，如黑色物質是什么?黑色物質與濃硫酸能反應嗎?若能反應可產生哪些產物?這些產物通過酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液有影響嗎?

運用化學實驗常能發現新的化學現象和事實，通過對新化學現象和事實的探究常能揭示新現象、新事實中隱含的規律性東西，探究新的實驗現象和事實是一種重要的科學探究能力。在中學化學學生實驗教學中，教師應充分發揮原有實驗的探究功能，運用原有學生實驗來展示新的化學現象，要重視學生發現的新的實驗現象。當新的化學現象與學生已有的實驗認知相沖突時，教師應正確引導學生對新的實驗現象的原因進行探索研究，從而培養學生探究實驗新現象的能力。

教師的一言一行是需要一定藝術的，而藝術需要技巧，更需要智慧——是對學科知識的深刻理解，豐富的實踐經驗，大膽創新的思想。這需要教師充分運用新課程的理念去實踐課堂教學，創造性地使用教材，不拘泥于傳統的教學模式，及時捕捉課堂中稍縱即逝的各種資源，引領學生經常性的去思考和設計一些有價值的問題。預約固然可以出彩，但無法預約的生成同樣精彩，而且更顯價值和意義。