摘 要:化學實驗有助于激發學生學習化學的興趣,創設主動活潑的教學情景,幫助學生理解和掌握化學知識和技能,啟迪學生的科學思維,訓練學生的科學方法,培養學生的科學態度和價值觀。應正確處理好化學實施意外的問題。
關健詞:科學處理;創新;探究;規范
中國分類號:G424 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2010)4-064 -01
一、 科學處理意外結論,有助于提高學生的創新能力
由于青少年具有豐富的聯想能力,在實際實驗教學過程中,有時會聯想到教師并未預設的知識或實驗,如果回避學生的問題,將錯誤引導學生認為“遇到問題不必進一步探究” ,如果直接指責學生聯想沒有方向性,可能會錯誤引導學生,感到“不要創新”,同時還打消學生學習的積極性。
在化學反應與熱量的教學過程中,為了感受化學反應從外界吸收能量,預設了NH4Cl 和Ba(OH)2·8H2O的反應中能量的變化檢驗。我們當時兩名同學組成一個小組進行合作實驗操作,將約20 g Ba(OH)2·8H2O晶體研細后與約10 g NH4Cl晶體放入燒杯中,并將燒杯放在滴有幾滴水的玻璃片或小木板上,用玻璃棒快速攪拌,聞氣味,用手觸摸杯壁下部,試著用手拿起燒杯,觀察現象。同學們通過實驗操作明顯聞到有刺激性氣味產生,也感到燒杯下壁溫度降低了,燒杯下的小玻璃片有的還粘在燒杯上了。同學們迅速的就歸納出了結論:NH4Cl 和 Ba(OH)2·8H2O反應是一個吸熱反應。可是馬上就有一位同學進一步總結:實驗室制取氨氣用氯化銨和氫氧化鈣反應,在持續加熱的條件下進行的,所以,銨鹽和堿的反應都是吸熱反應。
聽完該同學的總結,我當時一愣,大腦迅速思考:當堂打住,還是鼓勵同學們探究?因為結論我心里也沒底,但課上沒有時間猶豫,我迅速估量了一下時間,決定站在發展學生創新、探究精神的角度,鼓勵學生要勇于探究尋找準確的知識答案。經過簡單討論,在實驗室允許的條件下,我們迅速的制定了下列實驗方案:
①將NH4Cl 和Ba(OH)2·8H2O分別配成溶液反應,測定溫度變化;
②將NH4Cl 和NaOH分別配成溶液反應,測定溫度變化。
剛將氯化銨溶于水,就有同學驚喜的喊了出來:“冰手,氯化銨溶于水吸熱!”。我微微笑了笑說“好,非常好,節約時間,請同學們想辦法讓溶液迅速恢復到室溫”。
兩個小組的同學歸納的結論為: ①NH4Cl溶液和Ba(OH)2溶液反應放熱;②NH4Cl溶液 和NaOH溶液反應放熱; ③ 不是所有的堿與銨鹽反應都吸熱;④NH4Cl 和Ba(OH)2·8H2O固態反應吸熱。
通過本次實驗探究,同學們的學習興趣明顯高漲,事實證明:科學處理意外結論,有助于提高學生的創新能力。
二、 科學處理意外現象,有助于提高學生的探究精神
一般課堂實驗,在課前教師都進行了較為充分的理論預設,但在真實的課堂操作過程中,由于教師知識的局限或對實驗規范的疏忽,會在課堂實驗過程中出現意外的實驗現象。對意外的實驗現象,不加任何處理,回避實驗現象,只讓學生記住正確的實驗結論,就失去了實驗教學的意義,同時學生面對錯誤的實驗現象和教師強調的正確實驗結論會感到茫然,思路轉不過彎,降低了實驗教學效果;科學的處理實驗意外現象,會正確引導學生:認真分析、勇于探究的科學態度和價值觀。
在鹽類的水解的教學過程中,為了體會離子發生水解后使不同的鹽溶液呈現不同的酸堿性,本節預設了測定不同鹽溶液的pH, 40名同學共分成20個小組,兩名同學組成一個小組合作實驗操作,每小組試劑中均包含不同的強酸弱堿鹽、弱酸強堿鹽、強酸強堿鹽,每四個小組的試劑是完全相同的,共有五組預設結果。但由于考慮不周,未加提醒同學們在測定不同的試劑時,將玻璃棒洗凈后并擦干,結果在實驗結果呈報時出現了不同小組測定的同一試劑具有不同的pH。所有小組同學所測強酸弱堿鹽的pH都小于7,顯酸性;弱酸強堿鹽的pH都大于7,顯堿性;而強酸強堿鹽所測結果卻各不相同,如不同小組測定的Na2SO4溶液的pH,有的小組測定結果顯示pH約為5~6之間,顯酸性;而有的小組測定結果顯示pH約為7,顯中性;有的小組所測pH約為9~10之間,顯堿性。
意外的實驗現象背后一定有意外發生的原因,在處理完強酸弱堿鹽pH都小于7和弱酸強堿鹽pH都大于7的原因之后,同學們對水解的基本理論有了一定的了解,于是,我首先找同學分析Na2SO4溶液的pH應該是什么,接下來提出問題:為什么不同小組所測Na2SO4溶液的pH卻不相同呢?并請小組之間進行討論。
分析完意外現象出現的原因,馬上就有同學動手正確的測定Na2SO4溶液的pH,當觀察到正確的實驗現象時,還有的同學驚喜的說:“老師,真的,我們分析真的是對的!”由此我們能夠看出:科學處理意外現象,有助于提高學生的探究精神。
三、科學處理意外“事故”,提高學生的知識應用能力和操作的規范性
在每節有實驗的課前,教師一般都會對整個實驗過程進行預設、嘗試、分析,所以在課上實驗中很少會有實驗“事故”發生,但百密一疏,在課堂實驗中由于時間的緊張、心情的急切等難免會有教師沒有考慮周全導致的“事故”發生。
如在講授苯酚時,欲探究苯酚的性質,由于苯酚在試劑瓶中凝結較嚴重,到最后一節課時,打開試劑瓶才發現,用鑰匙已經無法取出苯酚了。于是,我就迅速拿起大玻璃棒在試劑瓶內攢動苯酚,結果有少量苯酚意外濺落在我的手上,我迅速拔掉酒精燈的燈帽和燈芯,用帶有酒精的燈芯迅速的在沾有苯酚的皮膚上進行擦洗。擦完之后,我迅速提出問題:苯酚剛才濺落在我的手上,我用什么迅速的將苯酚從皮膚上擦去?你得出什么結論?根據是什么?
通過我就當時的意外“事故” 的處理,同學們切身體會到實驗事故的處理方法是根據所學過的該物質的相關知識進行的操作。