基于反應異常現象命制實驗探究試題初探

徐作培

摘要：列舉初中化學實驗教學中出現的一些異常現象，并以此為素材命制了兩例實驗探究題，對化學實驗中出現的異常現象進行分析，以期對初中化學實驗探究題的命制有所啟示。

關鍵詞：化學反應；異常現象；實驗探究題；氯酸鉀制氧氣；碳酸鈣和碳酸氫鈣

文章編號：1005–6629（2017）11–0077–03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

初中學生對各種事物充滿好奇，對知識的渴望日益加深，特別對豐富多彩的化學反應興趣倍增，他們對反應現象的來龍去脈樂于刨根問底。教材編寫者針對九年級學生的身心特點和知識儲備，往往對一些反應現象的描述局限于某一知識點的教學需求或只介紹最主要的現象，而師生在實驗中發現與教材表述不同或與教師教學預設不同，對于這樣的現象我們稱之為“異常現象”。異常現象，即非正常的、不同于平常的現象，它與反常相近。異常現象在實際教學中更能激發初中生的求知欲，拓展他們的發散性思維。

實驗探究題是初中化學命制的重要題型和核心內容，它承載著選拔和擇優的功能，主要考查學生的綜合分析、探究創新、閱讀提煉、應用實踐等多方面的能力。化學教師以反應中的異常現象作為實驗探究題的命題元素，便于學生理解知識的深細化和完整化。筆者以初中化學反應中出現的異常現象為素材，對實驗探究題的命制作一些有益的嘗試。

1 捕捉異常現象，發掘教學價值

化學反應歷程復雜，化學教師都希望實驗中能觀察到預設的現象，但有時事與愿違：化學反應往往和藥品的純度及濃度、反應條件的控制、操作的正確性等諸多因素有關，有些反應還伴隨著副反應的發生。教師應積極應對化學反應中出現的異常現象，分析形成異常的原因，培養學生實驗操作的規范性和科學性，及時給學生正確的引導和解釋，消除他們誤以為實驗“失敗”的失落感，使他們體驗到化學實驗的神奇魅力。化學反應中有很多會出現異常的實驗現象。現列舉一些，如表1所示。

實驗異常無可厚非，善于捕捉和挖掘即可成為教學的深化點和延伸點，也是提高學生學習興趣和深度探究的原點。例如學生在學習金屬活動性順序的知識時，將鋁箔放入硫酸銅溶液中未發現有紅色的銅析出，針對這一異常現象，教師可引導深究金屬鋁的易氧化性，在空氣中鋁的表面會生成一種致密的氧化鋁膜，當學生將鋁箔打磨后再重做實驗，現象就明顯了。這不僅加深了對知識的理解，更折射出異常現象的可貴價值。

2 聚焦異常現象，命制探究試題

《義務教育化學課程標準（2011年版）》對科學探究作了詳細闡述[3]，化學實驗是科學探究的有效方法，特別是實驗中出現的異常現象，為科學探究提供了必要條件。實驗探究題的命制大多可以從科學探究的八個環節中展開，教師根據異常現象引導學生作出猜想和假設、查閱相關資料、設計實驗方案、通過實驗驗證猜想、在合作中表達交流、小結反思形成正確結論，反應的異常現象讓學生真正體驗了探究的過程（見圖1）。

[題例2]某實驗小組在做二氧化碳的性質實驗時，向盛有澄清石灰水的燒杯中持續通入二氧化碳時，發現渾濁后又部分恢復澄清，于是對這異常現象進行探究。

[提出問題]燒杯中除水之外含有哪些物質？

[查閱資料]

（1）碳酸鈣遇水和二氧化碳能轉化成可溶性的碳酸氫鈣。碳酸氫鈣固體常溫下易分解得到碳酸鈣固體。

（2）碳酸氫鈉可以和氫氧化鈣生成碳酸鈣，碳酸氫鈣和碳酸氫鈉的化學性質相似。

[作出猜想]

以上兩題例均從反應的異常現象展開設計，滲透探究過程和學科思維，能培養學生的探究力和思考力。試題以真實的異常現象為知識載體，把質量守恒定律、化學方程式的書寫、酸堿鹽的性質等有機融合，結合氯氣在凈水上的應用及氯氣的工業制法，拓展了命題空間，體現了化學學科的實用價值，讓學生認識到學習化學的實際意義，并讓定量研究參與進來，提高了試題的難度和區分度。

3 反思異常現象，培育探究精神

化學教師應鼓勵指導學生多做實驗繼而研究實驗，重視對異常現象的深度研究，擴大學生的知識面，培養學生嚴謹求實的探究精神。實驗中出現的每一種現象都應盡可能給予分析和解釋，千萬不能囫圇吞棗，敷衍了事。英國細菌學家弗萊明靠的就是一次異常現象發現了青霉素，氯、溴、碘的發現也源于對異常現象的探索。誠然，化學實驗異常現象孕育著創新，有利于創新精神和求異思維的形成[4]。

實驗探究題涉及知識面廣、綜合性強，其命制是一項辛苦細致的勞動，凝聚著教育者的心血與汗水。同時，試卷命制也是一項缺憾的藝術，還有很大空間需要我們不斷地去開發探索。

實驗探究題從反應的異常現象入手，立意符合課程標準，情境真實可靠。命制中的設問力求新穎巧妙，無歧義，追求立意、情境和設問的有機統一。答案開放有度，評分具有可操作性。只要平時多留心觀察，對異常現象追根溯源，強化細節，把握方向，發揚工匠精神，精益求精地打磨，關注基礎，注重能力，以人為本，一道優質探究題就會應運而生。

參考文獻：

[1]賈紅燕.指示劑的變色怪相[J].中學化學教學參考，2014，（15）：48～49.

[2]王紅娟.淺議化學教師的課堂應對方法[J].化學教學，2007，（1）：29～31.

[3]中華人民共和國教育部制定.義務教育化學課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2011.

[4]袁美清.探究化學異常現象 培養學生深度探究能力[J].教學儀器與實驗，2015，（12）：30～32.endprint