“實驗細(xì)節(jié)”在高中化學(xué)中的挖掘與應(yīng)用

費承英

摘 要：高中化學(xué)實驗教學(xué)要注重培養(yǎng)學(xué)生對實驗過程和物質(zhì)反應(yīng)的觀察力、分析力;規(guī)范學(xué)生正確使用化學(xué)儀器;引導(dǎo)學(xué)生深入思考實驗的每一個環(huán)節(jié)，合理設(shè)計實驗方案;幫助學(xué)生進(jìn)行知識整合，攻克重、難點問題，讓“實驗細(xì)節(jié)”有效提高高中化學(xué)實驗教學(xué)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué) 實驗細(xì)節(jié) 課堂應(yīng)用

一個不經(jīng)意的實驗細(xì)節(jié)讓舍勒發(fā)現(xiàn)了氯氣，伏特發(fā)明了電池，弗萊明發(fā)現(xiàn)了青霉素。這些看似不經(jīng)意的發(fā)現(xiàn)，其實都是他們思維縝密、創(chuàng)新意識的表現(xiàn)。高中化學(xué)實驗細(xì)節(jié)的發(fā)現(xiàn)，無不激勵著學(xué)生奮進(jìn)和前行。教師要積極主動地挖掘化學(xué)教學(xué)中的“實驗細(xì)節(jié)”，讓學(xué)生體會科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)與驚喜，從而帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

一、實驗演示中的細(xì)節(jié)——激發(fā)興趣

演示實驗重點在于學(xué)生對實驗細(xì)節(jié)的觀察。然而在實際教學(xué)中，學(xué)生像“看熱鬧”一樣對待演示實驗，只是對其中部分明顯的現(xiàn)象產(chǎn)生好奇和興趣，而不能全面具體地進(jìn)行觀察，這顯然是不夠的。在演示實驗操作中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對實驗細(xì)節(jié)進(jìn)行觀察，以競賽的形式看誰觀察得更細(xì)心、更全面、更具體，為學(xué)生良好觀察習(xí)慣的養(yǎng)成奠定基礎(chǔ)。

例如，在學(xué)習(xí)“過氧化鈉的性質(zhì)”內(nèi)容時，教師利用“滴水生火”的實驗讓學(xué)生觀察過氧化鈉與水的反應(yīng)過程，學(xué)生僅觀察到了脫脂棉“轟”的一聲燃燒起來，這是不全面的。教師要積極引導(dǎo)學(xué)生對實驗的全過程進(jìn)行回顧，尋找其中的“蛛絲馬跡”。

學(xué)生發(fā)現(xiàn)：火焰呈黃色并晃動，但周圍卻沒有風(fēng)，由此判斷有氣體生成。

這一細(xì)節(jié)的發(fā)現(xiàn)，激發(fā)了學(xué)生濃厚的探索興趣，使學(xué)生對實驗的研究有了更具體的方向，再一次驗證鈉元素的焰色反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)實驗中有氣體生成，從而展開了對實驗的猜想與探索。利用帶火星的木條對氣體進(jìn)行驗證，通過觸摸試管外壁來判斷吸放熱反應(yīng)，正是學(xué)生對實驗細(xì)節(jié)的發(fā)現(xiàn)與探索，才使學(xué)生全面細(xì)致地了解了“過氧化鈉與水反應(yīng)”的整個過程，由感性認(rèn)識順利延伸到理性思索，不僅使學(xué)生客觀、全面、具體地認(rèn)識了化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，又促進(jìn)了學(xué)生觀察能力和分析能力的提高，有利于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察問題和分析問題的思維品質(zhì)。

二、實驗操作中的細(xì)節(jié)——強化規(guī)范

實驗操作是對學(xué)生規(guī)范、有序地使用化學(xué)儀器的良好訓(xùn)練，這一訓(xùn)練能夠提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在實驗操作中，教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生正確、規(guī)范地操作，還要讓學(xué)生明白其中的緣由，如果不這樣操作會造成什么樣的后果等問題，使學(xué)生明白正確操作的重要性，重視操作中的每一個細(xì)節(jié)，追求實驗的規(guī)范、完整和安全。

例如，在學(xué)習(xí)“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制”內(nèi)容時，學(xué)生在操作中并未完全按要求進(jìn)行操作，但卻一樣可以獲得實驗的成功。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對操作細(xì)節(jié)進(jìn)行總結(jié)、整理，并分析其對實驗的影響。

細(xì)節(jié)問題：（1）利用托盤天平稱量時沒有調(diào)零;（2）轉(zhuǎn)移溶液時沒用玻璃棒引流;（3）沒有認(rèn)真地進(jìn)行洗滌;（4）定容時仰視或俯視標(biāo)線。

對于操作細(xì)節(jié)問題，仍有些學(xué)生覺得沒有什么錯誤，這時教師可以讓學(xué)生進(jìn)行小組討論，結(jié)合酸堿中和滴定來測定學(xué)生配置溶液的濃度，讓學(xué)生更直觀地觀察到錯誤操作所造成的重大誤差，讓學(xué)生明白為什么任何一個環(huán)節(jié)的錯誤都需要“重新配制”。對實驗操作細(xì)節(jié)的挖掘，能讓學(xué)生理解規(guī)范操作的重要性，有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的學(xué)習(xí)作風(fēng)，提升學(xué)生的綜合能力。

三、實驗設(shè)計中的細(xì)節(jié)——縝密思維

實驗設(shè)計需要扎實的基礎(chǔ)和縝密的思維，稍有差錯就可能得出錯誤的結(jié)論。在實驗設(shè)計中，教師要引導(dǎo)學(xué)生深層分析物質(zhì)的性質(zhì)，對每一個實驗環(huán)節(jié)進(jìn)行思考分析，明白實驗裝置、藥品選擇、先后順序中的邏輯關(guān)系，建立科學(xué)、合理的實驗方案，使學(xué)生清晰地認(rèn)識到實驗中每一環(huán)節(jié)的重要性，從而幫助學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，養(yǎng)成縝密的思維品質(zhì)。

例如，在學(xué)習(xí)“碳與濃硫酸的反應(yīng)”內(nèi)容時，學(xué)生通過對“碳與濃硫酸”的分析，猜想生成的產(chǎn)物為二氧化碳、二氧化硫和水，教師可順勢讓學(xué)生設(shè)計實驗，并對這些物質(zhì)進(jìn)行驗證。學(xué)生非常清楚各物質(zhì)的檢驗：二氧化碳?xì)怏w利用澄清石灰水;二氧化硫氣體利用品紅溶液;水蒸氣利用無水硫酸銅白色粉末。然而在順序的排列上，有的學(xué)生只是簡單地羅列，而忽視了相互干擾的細(xì)節(jié)，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過小組討論的形式對干擾細(xì)節(jié)進(jìn)行重點討論，讓學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)得出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灹鞒獭?/p>

實驗設(shè)計：碳與濃硫酸產(chǎn)生的混合氣體——無水硫酸銅——品紅溶液——溴水或高錳酸鉀溶液——品紅溶液——澄清石灰水。

實驗方案的建立使學(xué)生明白了混合物檢驗的原則，即互不干擾。讓學(xué)生明白水為什么放在第一位？為什么檢驗二氧化硫氣體后還要除去二氧化硫氣體？為什么使用溴水或高錳酸鉀溶液除去二氧化硫氣體而不用氫氧化鈉溶液？這些問題的解決，使學(xué)生的思路清晰了，學(xué)生能夠找到實驗成功的關(guān)鍵點，能夠進(jìn)一步領(lǐng)悟?qū)嶒炘O(shè)計的方法和技巧。

四、實驗探究中的細(xì)節(jié)——攻克重點

實驗探究是學(xué)生對知識的高度整合，是幫助學(xué)生攻克重、難點的有效途徑。在實驗探究中，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生撥開層層表象，找出其中的核心細(xì)節(jié)問題，使實驗探究能夠朝著正確、科學(xué)的方向前行，不斷化解學(xué)生探究過程中的思維障礙，通過分析、思考、探究來“撥開云霧見青天”，延伸和拓展學(xué)生的思維，促使學(xué)生積極開拓進(jìn)取、不斷創(chuàng)新。

例如，在學(xué)習(xí)有關(guān)“原電池的形成條件”內(nèi)容時，學(xué)生不明白為什么化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能？學(xué)生對這一問題感到新奇而不可思議，教師可以利用實驗細(xì)節(jié)來點撥學(xué)生的思維，結(jié)合學(xué)生初中物理學(xué)過的“電流”知識來展開對實驗的探究。

問題引導(dǎo)：（1）電流是怎么產(chǎn)生的？（2）化學(xué)中有沒有關(guān)于電子流向的知識？（3）如何使一個氧化還原反應(yīng)進(jìn)行電子的定向移動？（4）形成一個原電池需要具備哪些條件？

在問題的下引導(dǎo)下，學(xué)生能立刻回憶起原有的相關(guān)知識，能認(rèn)識到電子的定向移動可以產(chǎn)生電流。化學(xué)中的氧化還原反應(yīng)也有電子的移動，這讓學(xué)生明白了氧化劑與還原劑可以用來做電池的正負(fù)極，對原電池的形成條件有了更深的理解，從而將重、難點問題于無形中化解。通過細(xì)節(jié)問題的探究，學(xué)生對電子的流向、離子的流向有了更清晰的認(rèn)識，對實驗的整個過程也清晰明了了，有效降低了學(xué)生的思考難度，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。

正如門捷列夫所說：“沒有對細(xì)節(jié)的觀察與探索，就沒有化學(xué)的進(jìn)步和創(chuàng)新。”心理學(xué)研究也表明：“細(xì)節(jié)與智力并存，只有對細(xì)節(jié)的用心觀察和探索，才能挖掘智慧的源泉。”可見，在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生對實驗細(xì)節(jié)的觀察是多么重要，實驗細(xì)節(jié)教學(xué)是學(xué)生繼續(xù)向上攀登的階梯，是學(xué)生形成優(yōu)良品質(zhì)的基礎(chǔ)，是學(xué)生養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)習(xí)慣的必備素養(yǎng)。

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