徐正祺
摘 要:化學實驗過程中往往產生很多異常現象,如何對待實驗過程中出現的異常現象?如何在課堂上巧用這些異常現象呢?它是所有化學教師需要思考的問題。往往在意外中蘊含著正常,關鍵是透過表象看到本質。積極引導并給予合理的分析解釋,就能化慌亂為沉著、化意外為平常,反而能因化腐朽為神奇的“意外”給學生留下更深刻的記憶,培養學生的探究和創新能力也就能輕易實現,使師生雙方在探索活動中互相得到提高。
關鍵詞:實驗;異常現象;初中化學
化學實驗過程中產生異常現象的可能原因有很多。例如,因試劑用量的不同引起的實驗異常;因試劑保存不當引起的實驗異常;因試劑加入順序的先后引起的實驗異常;因試劑的純度引起的實驗異常;因實驗溫度控制不當引起的實驗異常等。由此可見,實驗中出現意料之外的情況是可能的,關鍵是采取正確的補救措施。
一、利用實驗“異常”現象,培養學生探“異”的科學精神
實驗中的“異常”現象往往會引領我們進入一個尋找未知、獲得新知的奇妙過程中,顯示了等待研究者去挖掘的知識價值。縱觀近現代化學史,所有新元素、新學說、新理論的創立,無不與化學家們進行化學實驗時的異常現象密切相關。通過化學史上化學家利用實驗中的異常現象發現真理的事例介紹,使學生認識到在科學面前不能有半點疏忽、懶惰和粗心大意,要集中注意力認真觀察實驗現象,要有敢于探“異”的科學精神。慢慢地學生就會自覺地在實驗中觀察一些異常現象,在遇到異常現象時就會打破思維定式,大膽質疑,敢于開拓新的思路,進行創造性的探究實驗,在揭開“異常”面紗過程中獲得知識真理。
二、利用實驗“異常”現象,培養學生形成探究性學習的能力
探究性學習對學生能力的提高有很大的幫助,在新課程中已經廣泛被采用,但是,探究素材的選取決定了探究活動能否得到學生的歡迎,更關系到探究活動能否順利開展。化學實驗的“異常”現象具備了作為探究性學習的素材的種種要求,因此,在化學課堂上,不要將實驗中出現的“異常”歸結為“失敗”,而應該進行整理研究,選擇性地引入探究性學習模式進行研究分析,培養學生學科學、愛科學的學習觀念,提高學生的質疑精神和創新思想。實驗的異常現象的原因由學生通過探究性學習獲得,學生在學習中不是通過教師的講解和說教獲得解釋,而是由自己親身體驗,通過一系列的手腦并用的實踐活動獲得,這不僅讓他們的能力得到充分的鍛煉和挖掘,而且心理上得到滿足,獲得成功體驗,增進了他們學習化學的熱情和興趣。
三、利用實驗“異常”現象,培養學生獨立思考和創新的能力
自由的思想會為創新的翅膀插上豐厚的羽翼,創造性的思考建立在獨立自主、摒棄常規的基礎上,不受權威影響、不受傳統束縛。“學起于思、思源于疑”。化學實驗的目的不僅在于鞏固知識,更重要的是通過實驗培養學生的探索精神。意外實驗現象可作為一條有效的探索途徑。實驗中若出現意外現象,老師要不失時機地抓住機會,充分利用意外現象引導學生思考。如,我在指導學生學習“金屬的化學性質”這一知識時,分別用鎂條、鋁片、鐵釘與稀鹽酸反應,發現鋁片與稀鹽酸幾乎不反應,基本上看不到氣泡。這一現象與金屬活動性順序是否矛盾呢,這引起了學生的認知沖突,在疑惑中激發了學生強烈的求知欲。這時,我讓學生等會兒再觀察現象。過了一段時間,開始出現氣泡,一旦出現氣泡后,反應速度明顯加快,溫度很快升高,為什么要過一段時間才出現氣泡呢,學生開始討論,鋁與鹽酸一接觸就要反應,說明剛開始鋁沒有與鹽酸接觸,那鋁片表面是什么呢?我再展示表面已被氧化的鎂條,學生很快能答出鋁片表面已被氧化,生成了一層致密的氧化物薄膜,必須將這層氧化物除去以后,鋁才與鹽酸反應。只要鋁與鹽酸開始反應,放出的熱使反應速度加快,現象十分明顯。實驗異常現象往往呈現一種富有挑戰性的“問題情境”,從而激發學生的創造性思維,即從多角度推測、假設和構想產生異常的原因,設計獨辟蹊徑的實驗方案,采用新穎獨特的實驗裝置。
總之,在化學教學中,實驗“異常”現象是實施素質教育的好素材,教師如果善于抓住機會,充分挖掘其中蘊涵的教育功能與教學價值,就可以取得從正常實驗中所得不到的效果,達到用正常實驗難以實現的目標。同時,實驗“異常”現象也有利于促使老師在教育教學實踐中思考、分析、研究,精心備課,備教材、備學生、備實驗,并不斷學習新的知識和理論,隨時不能放松自己,多學習,常反思,進一步使教師樹立起“科研先導”的意識,提高教師的科研能力,使教師由“經驗型”向“科研型”“創新型”轉化。
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(作者單位 常州市武進區湖塘實驗中學化學組)
?誗編輯 薄躍華