關注實驗細節 培養學生能力

蘇麗芳

摘 要：化學教學離不開實驗，實驗在教學中發揮著越來越重要的作用。但因條件、設施等因素的影響，學生實驗在有的學校開設得很少，演示實驗也做得并不多，而且學生在觀看教師的演示實驗或自己動手做實驗時，往往重視的是實驗結果，而常忽視實驗過程中的一些細節問題，以至于分析問題和解決問題的能力得不到提高。

關鍵詞：實驗；細節；能力

化學是一門實驗性很強的學科，是化學教學中不可分割的重要組成部分。化學實驗不僅能使學生獲取直觀信息，而且能幫助學生認識化學規律，理解和鞏固化學知識，還能提高各種能力。在教學中，我們不能為了實驗而實驗，我們在實驗時要重視實驗細節，要注意實驗的方方面面。只有這樣，學生的各種能力才能有所提高。

一、關注實驗過程中的細節，培養學生的觀察能力

觀察是指有目的、有計劃、有思維活動的知覺活動。學生通過觀察獲得大量的感性認識，然后通過科學思維活動的“加工”，得到正確的結論。法國著名微生物學家巴基斯德說得好：“在觀察領域中，機遇只偏愛那些有準備的頭腦。”在實驗教學中，教師要引導學生仔細觀察，提醒學生觀察時，既要看到實驗的整體，又要看到各個實驗的側面，從明顯的到細微的都必須認真地、細致地觀察。

如，在進行氫氧化鈉溶液與稀鹽酸的中和反應教學時，先進行演示實驗，向一支試管中倒入約2 mL氫氧化鈉溶液，滴入3滴酚酞試液，振蕩，再逐滴滴入稀鹽酸，直至溶液剛好變為無色。在實驗中，提醒學生要注意正確操作，特別是膠頭滴管的使用，滴入的酚酞不能太多，要邊滴稀鹽酸邊振蕩。要仔細觀察，酸堿中和到達等當點時，酚酞指示劑變色的時間很短，要求學生能捕捉瞬間突變的現象，培養學生敏銳的觀察力。接著請學生自己動手做實驗，根據桌子上的藥品，確定實驗方案，同時要注意實驗中的每一個細節。第一組藥品：氫氧化鈉溶液與稀鹽酸；第二組藥品：氫氧化鈉溶液與稀鹽酸和紫色石蕊試液；第三組藥品：氫氧化鈉溶液與稀鹽酸和無色酚酞試液；第四組藥品：氫氧化鈉溶液與稀鹽酸和無色酚酞試液及紫色石蕊試液。學生通過實驗，最后出現了幾種不同的現象，溶液一直都是無色的，有紅色變紫色的，有紅色變藍色的，有藍色變紅色的，有藍色變紫色的，有紅色變無色的，有無色變紅色的等等。經過學生的交流討論，得出實驗現象不同的原因是學生在做實驗的時候加入藥品的種類、順序和數量不同。同樣的藥品種類，同樣的藥品順序，加入藥品的量不同，也出現了不同的現象。由此提醒學生，做實驗時一定要仔細，觀察時應全面，這樣才能發現事物的特征。通過實驗引導學生思考：為什么滴稀鹽酸時要不停地攪拌或振蕩？酚酞試液有什么作用？能用石蕊試液代替酚酞試液作指示劑嗎？溶液變為無色，這時溶液的pH是不是剛好等于7？如何用實驗驗證？通過仔細觀察，認真分析，這些問題就能迎刃而解。

培養學生的觀察能力，要與培養學生實事求是、尊重實驗事實的科學態度以及細心觀察的科學方法緊密結合起來。學生只有嚴肅認真、一絲不茍地對待每一個實驗，才能養成良好的實驗習慣，學生的能力才能得以提高。

二、注意實驗現象中的細節，培養學生的思維能力

思維是人腦對客觀現實概括的和間接的反映，它反映的是事物的本質和事物間規律性的聯系。化學實驗對于發展學生的思維能力有很大影響。著名科學家華羅庚說：“人之可貴在于能創造性地思維。”在教學中，加強實驗教學，注意實驗現象中的細節，不但能培養學生的觀察能力，而且還能夠開發學生智力，培養學生的創新思維能力。

如，在2009年蘇州市初中化學實驗操作考查中考的氧化鐵、氧化銅分別與稀鹽酸和稀硫酸的反應。這兩個實驗的實驗現象，大部分學生都已背得滾瓜爛熟。但在實驗過程中，并沒有出現預想的現象。氧化鐵和稀鹽酸反應時觀察到有紅棕色懸濁液；氧化銅和稀鹽酸反應時觀察到黑色粉末逐漸減少，無色溶液變成藍綠色（濃）或藍色（稀）；氧化鐵和稀硫酸反應時觀察到有紅棕色懸濁液，加熱后仍是紅棕色懸濁液；氧化銅和稀硫酸反應時觀察到有黑色固體，加熱后看到黑色粉末逐漸減少，無色溶液變成藍色。學生一個個都很驚訝，為什么會出現這種現象呢？影響實驗現象的因素又是什么呢？引導學生積極思考，展開討論，經過分析，原因之一：常溫下，氧化鐵和稀鹽酸、稀硫酸反應緩慢，所以在短時間內只有極少量的氧化鐵參與反應，振蕩時剩余的氧化鐵懸浮在液體中，因而能看到紅棕色的懸濁液。原因之二：取用的氧化鐵過多，氧化鐵有剩余而形成紅棕色的懸濁液。原因之三：稀鹽酸、稀硫酸的濃度過低。

通過對實驗現象細節的分析，使學生認識到，理論和實際其實還是有一定差距的，在實際操作中，還受到溫度、濃度等其他因素的影響。這樣，既能幫助學生全面而準確地掌握知識，又能引導學生深刻全面地思考問題，有效地培養了學生的思維能力。

三、重視實驗操作中的細節，培養學生的探究能力

探究是學生在學習情境中通過觀察、閱讀，發現問題，搜集數據，形成解釋，獲得答案并進行交流、檢驗。教育家施瓦布指出：“如果要學生學習科學的方法，那么有什么學習比通過積極地投入到探究的過程中去更好呢？”

如，在2009年蘇州市初中化學實驗操作考查中考的鋁與硫酸銅溶液和氯化銅溶液的反應。在實驗操作中，要注意好多細節，鋁與硫酸銅溶液反應時，要注意是不打磨，還是用粗砂紙單向用力摩擦三次，還是用特細砂紙反復摩擦數次。實驗中都是鋁片和硫酸銅溶液反應為何在鋁片表面會看到不同的現象？在氯化銅溶液中為何鋁片沒有經過打磨卻也能看到有紅色固體生成？在鋁片和硫酸銅、氯化銅溶液反應時，除了能觀察到鋁片表面有紅色物質生成外，還能看到有一些氣泡生成，尤其是氯化銅溶液中氣泡更為明顯，這些氣體是什么？如何生成的？這些問題如果不注意的話，很容易被忽略，很容易被頭腦中的理論知識所掩蓋。只有抓住了細節，抓住其本質，進行分析推理，才能進行進一步的探究。經過分析，和打磨有關，并且和打磨的程度有關！鋁表面有一層致密的氧化鋁，會阻礙鋁片跟硫酸銅溶液反應。只有打磨去除保護膜的地方才能和硫酸銅反應。氯化銅溶液和硫酸銅溶液的陰離子不同，氯化銅溶液中的氯離子，能破壞氧化鋁保護膜，所以鋁片沒有經過打磨也能看到有紅色固體生成，能看到有一些氣泡生成，猜想應該是氯化銅和硫酸銅溶液都具有一定的酸性，因而和鋁反應能產生氫氣。到底是不是這樣的呢，我們繼續探究，設計了另一個實驗，將鋁片分別浸入稀鹽酸和稀硫酸中，觀察實驗現象。

在整個探索過程中，學生始終積極地思考，既動手又動腦。通過科學探究活動，把化學知識與觀察、動手、推理和思維技能等有效地結合起來，從而可以更好地理解化學知識。

總之，教師要重視實驗，更要重視實驗中的各種細節，從細節中尋找問題。只有注意了細節，抓住了要點，把涉及的知識點逐個剖析，由此及彼，一層層分析，才會使學生有柳暗花明的感覺。實驗的奧秘是無窮的，同一個實驗在不同的條件下，同一種物質量的不同、顆粒大小不同、濃度不同，會出現不同的現象。有些實驗操作的順序問題如不加注意，也會出現不同的現象。我們不能想當然，我們要實驗，要重視實驗中的各種細節，這樣才能得出科學的結論，這樣才能更好地培養學生的各種能力。

（作者單位 江蘇省常熟市福山中學）

編輯 張珍珍endprint