摘要:本文總結(jié)歸納和簡(jiǎn)單分析了高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)異常現(xiàn)象的常見(jiàn)原因,提出了創(chuàng)新的解決方法,并在如何選擇教學(xué)策略,使實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象變廢為寶進(jìn)行綜合利用等方面結(jié)合我自身經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析與探討。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn) 異常現(xiàn)象 創(chuàng)新
化學(xué)作為一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),要實(shí)施素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育以及新課程改革教學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮著極其重要的作用。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,無(wú)論是教師課堂演示還是學(xué)生實(shí)驗(yàn),由于種種原因,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些與預(yù)料的正常實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相符合的現(xiàn)象,其中有顏色變化的異常,生成物氣味的異常,事故發(fā)生的異常等等。
實(shí)驗(yàn)中異常現(xiàn)象的出現(xiàn),會(huì)對(duì)學(xué)生造成認(rèn)知沖突的失衡。教師若不及時(shí)加以正確的引導(dǎo)和徹底解決,勢(shì)必會(huì)影響教學(xué)效果,給學(xué)生留下知識(shí)盲點(diǎn),并自身失去對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信心。找出產(chǎn)生異常現(xiàn)象的原因,變“異常”為“正常”,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、善于觀察、自主探究、創(chuàng)新精神的科學(xué)素質(zhì)的一種有效的方法和途徑,對(duì)教師本身也提供了一個(gè)提高專業(yè)素質(zhì),增強(qiáng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的機(jī)會(huì)。
一、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常的成因
1、因試劑的純度引起的實(shí)驗(yàn)異常。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)其所選擇的實(shí)驗(yàn)藥品純度的要求也是不同的。限于中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件,有些實(shí)驗(yàn)往往產(chǎn)生“失常”現(xiàn)象。如在做原電池實(shí)驗(yàn)時(shí),在觀察到除了銅片上有大量氣泡產(chǎn)生以外,作為負(fù)極的鋅片上也會(huì)有較多的氣泡生成。這種現(xiàn)象是由于鋅片不純,含有C、Fe等雜質(zhì)且金屬表面粗糙,容易產(chǎn)生微小電池而使氫的超電壓減小,最終使得一部分氫氣在鋅表面析出。
2、因試劑加入順序的先后引起的實(shí)驗(yàn)異常。教師或?qū)W生在實(shí)驗(yàn)中,若將化學(xué)試劑的加入順序變更以后,有可能引起實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯甚至得到截然不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如在做溴與苯酚取代實(shí)驗(yàn)時(shí),將苯酚溶液加到濃溴水中,觀察不到白色沉淀,而只能見(jiàn)到溶液變成了黃色。若將反應(yīng)物的加入順序改為“將1-2滴濃溴水滴入苯酚溶液中”,保證反應(yīng)中苯酚過(guò)量,則預(yù)期現(xiàn)象很明顯。
3、藥品保存方面引起的實(shí)驗(yàn)異常。實(shí)驗(yàn)室購(gòu)置的藥品不一定會(huì)馬上使用。有些藥品會(huì)因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室保存過(guò)程中,由于長(zhǎng)時(shí)間與空氣中的氧氣、水蒸氣等作用或者人為地藥品保存不當(dāng)而發(fā)生變質(zhì),最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過(guò)程中異常現(xiàn)象的出現(xiàn)。
4、因藥品用量的不同引起的實(shí)驗(yàn)異常。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,特別是在學(xué)生做學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)由于實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的問(wèn)題,在取用藥品時(shí)用量很隨意,很容易出現(xiàn)出乎意料的現(xiàn)象。
5、因副反應(yīng)的存在導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常。很多化學(xué)反應(yīng)中都有副反應(yīng)的存在,有些副反應(yīng)甚至影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
6、因?qū)嶒?yàn)溫度控制不當(dāng)引起的實(shí)驗(yàn)異常。溫度是影響化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)趨勢(shì)的一個(gè)重要方面。溫度的高低往往決定了一個(gè)反應(yīng)能否發(fā)生、向什么方向發(fā)生等問(wèn)題。所以,溫度的合理控制對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果至關(guān)重要。
二、異常現(xiàn)象的合理利用和創(chuàng)新
實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)預(yù)料之外的情況是可能的,關(guān)鍵是采取正確的補(bǔ)救措施。如何對(duì)待實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象?意外中蘊(yùn)含著正常,關(guān)鍵是透過(guò)表象看到本質(zhì)。如果設(shè)法搪塞或者回避的話,就錯(cuò)過(guò)了最好的教育時(shí)機(jī)。抓住實(shí)驗(yàn)中的意外,也就抓住了學(xué)生旺盛的求知欲,若能積極引導(dǎo)并給予合理的分析解釋,也就能化慌亂為沉著、化異常為創(chuàng)新,反而能因化腐朽為神奇的“意外”給學(xué)生留下更深刻的記憶,教學(xué)目的也就能輕易實(shí)現(xiàn),使師生雙方在探索活動(dòng)中相互得到提高。
1、利用異常現(xiàn)象提高教師自身專業(yè)素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象要求我們教師自覺(jué)地在教育教學(xué)實(shí)踐中思考、分析、研究,并不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)和理論,進(jìn)一步使教師樹(shù)立起“科研先導(dǎo)”的意識(shí),提高教師的科研能力,使教師由“經(jīng)驗(yàn)型”向“科研型”、“創(chuàng)新型”轉(zhuǎn)化。
2、利用異常現(xiàn)象進(jìn)行反思性實(shí)驗(yàn)教學(xué),逐步培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)失敗或誤差較大時(shí),教師應(yīng)見(jiàn)縫插針?lè)e極引導(dǎo)學(xué)生如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,反思失敗的原因以找到切實(shí)可行的方法改進(jìn)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。例如:在做鹽類水解實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生在測(cè)定NaCl溶液的pH時(shí)卻發(fā)現(xiàn)其結(jié)果往往不等于7,而是略大于7。這時(shí)就不能主觀臆斷地把結(jié)果記為7,而應(yīng)該讓學(xué)生從溶液、環(huán)境、試紙等方面仔細(xì)探索產(chǎn)生異常現(xiàn)象的原因。教師此時(shí)要當(dāng)好“領(lǐng)路人”角色,多與學(xué)生交流,鼓勵(lì)其對(duì)這些異常現(xiàn)象進(jìn)行探討,這樣不但提供學(xué)生主動(dòng)思考、表達(dá)的機(jī)會(huì),也有助于學(xué)生樹(shù)立自信心,。
3、利用異常現(xiàn)象,積極開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,從而提高學(xué)生探究的水平和創(chuàng)新能力。在化學(xué)教學(xué)中,只要學(xué)生留心觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程,注意捕捉奇特的變化,就可以發(fā)現(xiàn)許多實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象,對(duì)這些異常現(xiàn)象進(jìn)行探究會(huì)得到很多重要的發(fā)現(xiàn)。教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生對(duì)見(jiàn)怪不怪的現(xiàn)象著手探究、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。中學(xué)化學(xué)中異常現(xiàn)象很多,其中很多異常現(xiàn)象都可以成為學(xué)生進(jìn)行探究的極好材料。例如:在做鹽類水解實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生在測(cè)定NaCl溶液的pH時(shí)卻發(fā)現(xiàn)其結(jié)果往往不等于7,而是略大于7。這時(shí)就不能主觀臆斷地把結(jié)果記為7,而應(yīng)該讓學(xué)生從溶液、環(huán)境、試紙等方面仔細(xì)探索產(chǎn)生異常現(xiàn)象的原因。教師此時(shí)要當(dāng)好“領(lǐng)路人”角色,多與學(xué)生交流,鼓勵(lì)其對(duì)這些異常現(xiàn)象進(jìn)行探討,這樣不但提供學(xué)生主動(dòng)思考、表達(dá)的機(jī)會(huì),也有助于學(xué)生樹(shù)立自信心,。
三、總結(jié)
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中由于受試劑的純度,試劑添加順序,藥品用量,副反應(yīng),溫度,催化劑,實(shí)驗(yàn)裝置等各方面制約,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常。如果我們教師轉(zhuǎn)換觀念,把實(shí)驗(yàn)的目的看作是帶領(lǐng)學(xué)生探究知識(shí),“發(fā)現(xiàn)”他們尚未認(rèn)識(shí)的客觀事物,并從中學(xué)到認(rèn)知的本領(lǐng),就不會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)異常現(xiàn)象而手忙腳亂,影響教學(xué)。所以我們教師應(yīng)實(shí)事求是地面對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)實(shí),并引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),分析發(fā)生異常現(xiàn)象的原因,師生共同研究,改變實(shí)驗(yàn)方法和策略,最后把實(shí)驗(yàn)做成功。通過(guò)這些創(chuàng)新之舉,雖多占了一些教學(xué)時(shí)間,影響到上課的進(jìn)度,但由于學(xué)生參與了實(shí)驗(yàn)從失敗到成功的全過(guò)程,在知識(shí)、技能、意志、能力等方面得到了提升,充分培養(yǎng)了學(xué)生的是非常值得的。