背景:
如果問學生:血液中的pH大概是多少?學生也許會正確地給出答案。如果再問:你如何測定物質中的pH?學生肯定也知道可以用pH試紙。但如果真的讓學生用pH試紙直接去測血液的pH,他們可能會得到怎樣的結果呢?
案例描述:
我在上完用pH試紙測定物質的pH這一內容后,看到學生對生活中不同物質的酸堿性有著非常濃厚的求知欲望,一副躍躍欲試的樣子,于是我準備給所教班級發兩本pH試紙,由課代表負責,其余同學可到他那里領取pH試紙,測試自己想要了解的物質的pH,然后由負責人匯總。
第二天上課時,我詢問了學生課外的實踐情況,很多同學紛紛報出了所測物質的pH,如尿液、唾液等,測得的酸堿性大致與實際相符。此時,我順便問了一下:“誰知道血液是什么性呢(書上閱讀材料有此內容)?”同學們幾乎異口同聲地喊出:“堿性!”有的甚至還報出了7.35~7.45的數據。這時一位平時勤勤懇懇的同學舉手提出:“老師,我測過了,血液有可能是酸性。”周圍的同學哄然大笑。
我心想:這怎么可能呢?書上怎么會出錯呢?可這位同學也不像找茬或撒謊的學生,而且我自己也確實沒有親自做過這個測定實驗。怎么辦?先別急,問問再定。
于是我問了該同學是如何測定的,該學生告訴我,他是用小刀在手上劃了一刀,然后把血擦在試紙上,結果試紙呈咖啡色。此時,我肯定了該生科學探究的精神,同時對全班同學提出:“他這種采血方法有什么不妥?應該怎樣采血比較科學?”有的同學說這樣采血太危險了。有的同學借鑒自己在醫院的親身經歷說要先消毒才行,要不然會感染細菌等等。通過討論分析,同學們得出該種采血方法未經消毒易引起感染,可用酒精棉花在無名指消毒后,用在酒精燈上消過毒的采血針進行采血。
接著我讓學生猜測為什么會出現咖啡色這樣的情況,有的學生說可能受外界細菌、病毒感染而出現這種顏色,也有的學生提出可能是血液本身紅色造成的。這時我趁勢提出:“那是不是有顏色的液體就測不出pH了呢?”為了驗證這個結論,我馬上叫學生到實驗室拿來一瓶藍色的硫酸銅溶液和一瓶黃色的氯化鐵溶液,當場測試,結果試紙顯示紅色,pH為3左右,測試結果與書本介紹一致,這樣通過實驗否定了剛才的猜測。這時又有一位學生提出:“是不是因為血液凝固了?”我及時表揚了這位同學的機智,正因為他的提醒,我想起了有關血液的知識。于是我向學生補充了血液由血細胞和血漿組成的知識,并說明用pH直接測定的是液體的pH,血液的pH實際上是血漿的pH,而血細胞的存在及凝固影響了測試的過程,導致了實驗結果的錯誤。明白了實驗失敗的原因后,學生又提出了一個問題:“那么血液的pH該怎么測呢?如何去掉這些因素的干擾呢?”這可真是個難問題,前面那個困惑好不容易用所知的知識解釋了,可能還不十分準確,又來一個難題。
于是,我就布置了一個新任務,讓學生回家后查資料或者請教專家探究一下怎樣才能正確測得血液的酸堿度,學生有了極強的求知欲。第二天,好幾個學生都有了自己的答案,有的說可以加一種藥防止血液凝固,有的說用醫院的離心機把血細胞離心后破裂沉降可以分離出血漿,另一位學生說:“醫院里不是用pH試紙來測的,而是采用測定二氧化碳的結合率來測定的?!边€有一位同學按照我說的采血方法采血,但他把血滴在試紙上,結果發現血滴邊緣一圈有點綠色,由此說明如果血液的量多一點,利用滲透開來的血漿也可以大致測定。對以上的結論,同學們都給予了熱烈的掌聲。
反思與評析:
科學課應注重學以致用,注重課內向課外的延伸,讓學生在課外去測試自己想要了解的物質,這樣既彌補了課內時間的不足,同時也提高了學生學習科學的積極性。然而學生在課堂上所學的知識并不能解決生活中的所有問題,而老師的知識范圍也是有限的。所以,當學生的探究過程出現了與書本知識相矛盾時,教師要做的不是消極地回避或簡單地糾正答案,更重要的是幫助學生找到癥結所在,引導學生尋求更合理的實驗方法并積極帶領學生一起進行深入探究。
在本次探究中,老師讓學生通過查找資料或詢問專家,以獲得測量血液pH的方法,對于培養學生獲取信息的能力,是大有裨益的。另外,在實驗過程中,無論是較差的學生還是較好的學生,都能夠較好地進行實踐探究,并從中體驗到科學探究的快樂,獲得一些實踐經驗。
學生對未知世界懷有極大的好奇心和求知欲,為了滿足好奇心,他們會竭盡全力。本案例中的學生為檢驗血液的pH,用小刀劃破自己的手就說明了這一點。這就要求教師在教學中要加強安全教育,在鼓勵學生敢于探究的同時,務必要引導他們尋求科學的方法,避免造成人身傷害。
(作者單位 浙江省溫州市溫州第四中學)