淺論如何處理實驗中的異常現象

周雷

所謂實驗異常現象，指的是在正常操作的實驗過程中出現的意外反常現象。它通常伴隨著主要現象而發生，具有一定的隱蔽性，不易被學生覺察。如何對待實驗過程中出現的異常現象？關鍵是采取正確的補救措施。意外中蘊含著正常，關鍵是透過表象看到本質。如果設法搪塞或者回避的話，就錯過了最好的教育時機。抓住實驗中的意外，若能積極引導并給予合理的分析解釋，也就能化慌亂為沉著、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，使師生雙方在探索活動中都得到提高。

一、結合化學史，鼓勵學生善于捕捉實驗異常現象

英國著名動物病理學家貝弗里奇說得很好：“新知識常常起源于研究過程中某種意外的觀察或機遇現象。”化學發展史上有很多因為善于觀察抓住機遇而導致發現或發明的實例，如維勒制氰酸銨而得尿素。也有因觀察不細致而導致與發現或發明失之交臂的實例，如居里夫人的女兒與女婿約里奧·居里夫婦在實驗中拍攝到了中子的照片，但沒有深入研究，失去了發現中子的機會。教師在平時的教學過程中應有機穿插和滲透這些生動的史實，學生在這些生動史實的熏陶下，就會自覺地在化學實驗中訓練和培養自己的觀察能力，并養成那種抓住異常現象所提供的哪怕是微不足道的信息進行深入研究的習慣。這實際上是培養學生的科學素養，為學生以后從事科學研究或走入社會打下基礎。

二、利用實驗異常現象，培養學生的能力

1.以讀導“異”——培養閱讀能力

一次實驗中，學生在用濕淀粉碘化鉀試檢驗氯氣時，發現淀粉碘化鉀試并不像課本上所說的變藍，而是先變藍后褪色。一些學生當即認為這是氯化在潮濕條件下具有漂白作用所致，教師沒有輕易下結論，而是提供了一些關于鹵素的資料，讓學生帶著疑問去閱讀。經過閱讀、討論，學生們終于得出了以下結論：淀粉碘化鉀試紙先變藍是因為發生了反應：Cl2+2KI=2KCl+I2，生成的I2遇淀粉變藍，由于氯氣過量，又發生了反應：5Cl2+I2，生成的I2遇淀粉變藍，由于氯氣過量，又發生了反應：5Cl2+I2+6HCI，I2被氧化成了HIO3，所以藍色褪去。這樣，學生主動參與了獲取新知的過程，親自得出了結論，不僅鍛煉了他們的閱讀能力，而且這樣獲得的知識也不易遺忘。

2.以思解“異”——培養思維能力

實驗中出現的異常現象使學生的心理活動處在觀察——發現——疑問的積極思維狀態，“機遇只偏愛那些有準備的頭腦”，由于異常現象所涉及的往往源于課本但又高于課本，因此在尋根問底的探究過程中蘊含著豐富的思維能力因素，不僅增強了學生知識的深廣度，而且還能有效地培養和發展他們的思維靈活性、深刻性和獨創性。例如:在用乙醇和濃硫酸制備乙烯的實驗中，有個學生觀察到反應液變黑和制得的乙烯氣體有比較強烈的刺激性氣味的異常現象。在肯定這個學生正確的前提下，設計下面一組問題：①有機反應有何特點？②濃硫酸具有哪些特性？③根據濃硫酸的特性和反應液變墨的現象可推得濃硫酸和乙醇發生了什么反應？④黑色物質和濃硫酸又能發生什么反應？如此一環緊扣一環，學生通過思考，得出結論：濃硫酸具有脫水性，能使乙醇碳化，生成的炭與濃硫酸發生了反應：C+2H2SO4（濃）＝CO2↑+2SO2↑+2H2O2，氣體具有刺激性氣味。

3.利用異常現象，積極開展科學探究活動，培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力

在化學教學中，只要學生留心觀察實驗過程，注意捕捉奇特的變化，就可以發現許多實驗異常現象。教師應根據教學內容，指導學生對見怪不怪的現象著手探究、發現問題。中學化學中異常現象很多，其中很多異常現象都可以成為學生進行探究的好材料。

我在教高一時，探究“同周期、同主族元素性質遞變的遞變規律”，分別用鎂條和鋁片與稀硫酸反應，發現鋁片與稀硫酸幾乎不反應，基本上看不到氣泡。第二天在高三復習資料黃岡專刊專題六中的24題發現類似，引起了我的求知欲，原題大意是這樣的：在相同的條件下，將兩塊完全相同的鋁片放入c（H+）相同的稀硫酸和稀鹽酸中，發現稀鹽酸中產生H2速度比稀硫酸中快。于是我鼓勵高三學生去對此現象大膽猜想、探究，進行了一系列的假設和實驗設計。

疑問：根據離子反應方程式的分析，反應的實質是單質鋁與氫離子反應，那么為什么氫離子濃度相同的稀鹽酸與鋁片反應的速率卻比稀硫酸要快得多？

猜想與假設：溶液中除氫離子外的其他離子（Cl-、SO■■）可能會影響反應速率。稀鹽酸中產生H2速度比稀硫酸中快，那么，是否Cl-對反應有促進作用，SO■■對反應有抑制作用呢？

再進行對比實驗：

（1）若往稀硫酸中加入一定量固體NaCl后，再與Al反應，發現反應的速率加快。

（2）若往稀鹽酸中加入一定量固體Na2SO4后，再與Al反應，發現反應的速率減慢。

通過以上實驗對這些“異常”現象加以分析、探究，喚起了學生強烈的求知欲，進而提高了學生的學習興趣，激發其學習動機。

三、總結

如果教師轉換觀念，把實驗的目的看作是帶領學生探究知識，“發現”他們尚未認識的客觀事物，并從中學到認知的本領，就不會因為出現異常現象而手忙腳亂，影響教學。所以教師應實事求是地面對實驗現實，并引導學生運用已有的知識經驗，分析發生異常現象的原因，師生共同研究，改變實驗方法和策略，最后把實驗做成功。這樣雖多占用了一些教學時間，影響到上課的進度，但由于學生參與了實驗從失敗到成功的全過程，能在知識、技能、意志、能力等方面得到提升，這是非常值得的。

（作者單位：河南省永城實驗高中）

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所謂實驗異常現象，指的是在正常操作的實驗過程中出現的意外反常現象。它通常伴隨著主要現象而發生，具有一定的隱蔽性，不易被學生覺察。如何對待實驗過程中出現的異常現象？關鍵是采取正確的補救措施。意外中蘊含著正常，關鍵是透過表象看到本質。如果設法搪塞或者回避的話，就錯過了最好的教育時機。抓住實驗中的意外，若能積極引導并給予合理的分析解釋，也就能化慌亂為沉著、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，使師生雙方在探索活動中都得到提高。

一、結合化學史，鼓勵學生善于捕捉實驗異常現象

英國著名動物病理學家貝弗里奇說得很好：“新知識常常起源于研究過程中某種意外的觀察或機遇現象。”化學發展史上有很多因為善于觀察抓住機遇而導致發現或發明的實例，如維勒制氰酸銨而得尿素。也有因觀察不細致而導致與發現或發明失之交臂的實例，如居里夫人的女兒與女婿約里奧·居里夫婦在實驗中拍攝到了中子的照片，但沒有深入研究，失去了發現中子的機會。教師在平時的教學過程中應有機穿插和滲透這些生動的史實，學生在這些生動史實的熏陶下，就會自覺地在化學實驗中訓練和培養自己的觀察能力，并養成那種抓住異常現象所提供的哪怕是微不足道的信息進行深入研究的習慣。這實際上是培養學生的科學素養，為學生以后從事科學研究或走入社會打下基礎。

二、利用實驗異常現象，培養學生的能力

1.以讀導“異”——培養閱讀能力

一次實驗中，學生在用濕淀粉碘化鉀試檢驗氯氣時，發現淀粉碘化鉀試并不像課本上所說的變藍，而是先變藍后褪色。一些學生當即認為這是氯化在潮濕條件下具有漂白作用所致，教師沒有輕易下結論，而是提供了一些關于鹵素的資料，讓學生帶著疑問去閱讀。經過閱讀、討論，學生們終于得出了以下結論：淀粉碘化鉀試紙先變藍是因為發生了反應：Cl2+2KI=2KCl+I2，生成的I2遇淀粉變藍，由于氯氣過量，又發生了反應：5Cl2+I2，生成的I2遇淀粉變藍，由于氯氣過量，又發生了反應：5Cl2+I2+6HCI，I2被氧化成了HIO3，所以藍色褪去。這樣，學生主動參與了獲取新知的過程，親自得出了結論，不僅鍛煉了他們的閱讀能力，而且這樣獲得的知識也不易遺忘。

2.以思解“異”——培養思維能力

實驗中出現的異常現象使學生的心理活動處在觀察——發現——疑問的積極思維狀態，“機遇只偏愛那些有準備的頭腦”，由于異常現象所涉及的往往源于課本但又高于課本，因此在尋根問底的探究過程中蘊含著豐富的思維能力因素，不僅增強了學生知識的深廣度，而且還能有效地培養和發展他們的思維靈活性、深刻性和獨創性。例如:在用乙醇和濃硫酸制備乙烯的實驗中，有個學生觀察到反應液變黑和制得的乙烯氣體有比較強烈的刺激性氣味的異常現象。在肯定這個學生正確的前提下，設計下面一組問題：①有機反應有何特點？②濃硫酸具有哪些特性？③根據濃硫酸的特性和反應液變墨的現象可推得濃硫酸和乙醇發生了什么反應？④黑色物質和濃硫酸又能發生什么反應？如此一環緊扣一環，學生通過思考，得出結論：濃硫酸具有脫水性，能使乙醇碳化，生成的炭與濃硫酸發生了反應：C+2H2SO4（濃）＝CO2↑+2SO2↑+2H2O2，氣體具有刺激性氣味。

3.利用異常現象，積極開展科學探究活動，培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力

在化學教學中，只要學生留心觀察實驗過程，注意捕捉奇特的變化，就可以發現許多實驗異常現象。教師應根據教學內容，指導學生對見怪不怪的現象著手探究、發現問題。中學化學中異常現象很多，其中很多異常現象都可以成為學生進行探究的好材料。

我在教高一時，探究“同周期、同主族元素性質遞變的遞變規律”，分別用鎂條和鋁片與稀硫酸反應，發現鋁片與稀硫酸幾乎不反應，基本上看不到氣泡。第二天在高三復習資料黃岡專刊專題六中的24題發現類似，引起了我的求知欲，原題大意是這樣的：在相同的條件下，將兩塊完全相同的鋁片放入c（H+）相同的稀硫酸和稀鹽酸中，發現稀鹽酸中產生H2速度比稀硫酸中快。于是我鼓勵高三學生去對此現象大膽猜想、探究，進行了一系列的假設和實驗設計。

疑問：根據離子反應方程式的分析，反應的實質是單質鋁與氫離子反應，那么為什么氫離子濃度相同的稀鹽酸與鋁片反應的速率卻比稀硫酸要快得多？

猜想與假設：溶液中除氫離子外的其他離子（Cl-、SO■■）可能會影響反應速率。稀鹽酸中產生H2速度比稀硫酸中快，那么，是否Cl-對反應有促進作用，SO■■對反應有抑制作用呢？

再進行對比實驗：

（1）若往稀硫酸中加入一定量固體NaCl后，再與Al反應，發現反應的速率加快。

（2）若往稀鹽酸中加入一定量固體Na2SO4后，再與Al反應，發現反應的速率減慢。

通過以上實驗對這些“異常”現象加以分析、探究，喚起了學生強烈的求知欲，進而提高了學生的學習興趣，激發其學習動機。

三、總結

如果教師轉換觀念，把實驗的目的看作是帶領學生探究知識，“發現”他們尚未認識的客觀事物，并從中學到認知的本領，就不會因為出現異常現象而手忙腳亂，影響教學。所以教師應實事求是地面對實驗現實，并引導學生運用已有的知識經驗，分析發生異常現象的原因，師生共同研究，改變實驗方法和策略，最后把實驗做成功。這樣雖多占用了一些教學時間，影響到上課的進度，但由于學生參與了實驗從失敗到成功的全過程，能在知識、技能、意志、能力等方面得到提升，這是非常值得的。

（作者單位：河南省永城實驗高中）

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所謂實驗異常現象，指的是在正常操作的實驗過程中出現的意外反常現象。它通常伴隨著主要現象而發生，具有一定的隱蔽性，不易被學生覺察。如何對待實驗過程中出現的異常現象？關鍵是采取正確的補救措施。意外中蘊含著正常，關鍵是透過表象看到本質。如果設法搪塞或者回避的話，就錯過了最好的教育時機。抓住實驗中的意外，若能積極引導并給予合理的分析解釋，也就能化慌亂為沉著、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，使師生雙方在探索活動中都得到提高。

一、結合化學史，鼓勵學生善于捕捉實驗異常現象

英國著名動物病理學家貝弗里奇說得很好：“新知識常常起源于研究過程中某種意外的觀察或機遇現象。”化學發展史上有很多因為善于觀察抓住機遇而導致發現或發明的實例，如維勒制氰酸銨而得尿素。也有因觀察不細致而導致與發現或發明失之交臂的實例，如居里夫人的女兒與女婿約里奧·居里夫婦在實驗中拍攝到了中子的照片，但沒有深入研究，失去了發現中子的機會。教師在平時的教學過程中應有機穿插和滲透這些生動的史實，學生在這些生動史實的熏陶下，就會自覺地在化學實驗中訓練和培養自己的觀察能力，并養成那種抓住異常現象所提供的哪怕是微不足道的信息進行深入研究的習慣。這實際上是培養學生的科學素養，為學生以后從事科學研究或走入社會打下基礎。

二、利用實驗異常現象，培養學生的能力

1.以讀導“異”——培養閱讀能力

一次實驗中，學生在用濕淀粉碘化鉀試檢驗氯氣時，發現淀粉碘化鉀試并不像課本上所說的變藍，而是先變藍后褪色。一些學生當即認為這是氯化在潮濕條件下具有漂白作用所致，教師沒有輕易下結論，而是提供了一些關于鹵素的資料，讓學生帶著疑問去閱讀。經過閱讀、討論，學生們終于得出了以下結論：淀粉碘化鉀試紙先變藍是因為發生了反應：Cl2+2KI=2KCl+I2，生成的I2遇淀粉變藍，由于氯氣過量，又發生了反應：5Cl2+I2，生成的I2遇淀粉變藍，由于氯氣過量，又發生了反應：5Cl2+I2+6HCI，I2被氧化成了HIO3，所以藍色褪去。這樣，學生主動參與了獲取新知的過程，親自得出了結論，不僅鍛煉了他們的閱讀能力，而且這樣獲得的知識也不易遺忘。

2.以思解“異”——培養思維能力

實驗中出現的異常現象使學生的心理活動處在觀察——發現——疑問的積極思維狀態，“機遇只偏愛那些有準備的頭腦”，由于異常現象所涉及的往往源于課本但又高于課本，因此在尋根問底的探究過程中蘊含著豐富的思維能力因素，不僅增強了學生知識的深廣度，而且還能有效地培養和發展他們的思維靈活性、深刻性和獨創性。例如:在用乙醇和濃硫酸制備乙烯的實驗中，有個學生觀察到反應液變黑和制得的乙烯氣體有比較強烈的刺激性氣味的異常現象。在肯定這個學生正確的前提下，設計下面一組問題：①有機反應有何特點？②濃硫酸具有哪些特性？③根據濃硫酸的特性和反應液變墨的現象可推得濃硫酸和乙醇發生了什么反應？④黑色物質和濃硫酸又能發生什么反應？如此一環緊扣一環，學生通過思考，得出結論：濃硫酸具有脫水性，能使乙醇碳化，生成的炭與濃硫酸發生了反應：C+2H2SO4（濃）＝CO2↑+2SO2↑+2H2O2，氣體具有刺激性氣味。

3.利用異常現象，積極開展科學探究活動，培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力

在化學教學中，只要學生留心觀察實驗過程，注意捕捉奇特的變化，就可以發現許多實驗異常現象。教師應根據教學內容，指導學生對見怪不怪的現象著手探究、發現問題。中學化學中異常現象很多，其中很多異常現象都可以成為學生進行探究的好材料。

我在教高一時，探究“同周期、同主族元素性質遞變的遞變規律”，分別用鎂條和鋁片與稀硫酸反應，發現鋁片與稀硫酸幾乎不反應，基本上看不到氣泡。第二天在高三復習資料黃岡專刊專題六中的24題發現類似，引起了我的求知欲，原題大意是這樣的：在相同的條件下，將兩塊完全相同的鋁片放入c（H+）相同的稀硫酸和稀鹽酸中，發現稀鹽酸中產生H2速度比稀硫酸中快。于是我鼓勵高三學生去對此現象大膽猜想、探究，進行了一系列的假設和實驗設計。

疑問：根據離子反應方程式的分析，反應的實質是單質鋁與氫離子反應，那么為什么氫離子濃度相同的稀鹽酸與鋁片反應的速率卻比稀硫酸要快得多？

猜想與假設：溶液中除氫離子外的其他離子（Cl-、SO■■）可能會影響反應速率。稀鹽酸中產生H2速度比稀硫酸中快，那么，是否Cl-對反應有促進作用，SO■■對反應有抑制作用呢？

再進行對比實驗：

（1）若往稀硫酸中加入一定量固體NaCl后，再與Al反應，發現反應的速率加快。

（2）若往稀鹽酸中加入一定量固體Na2SO4后，再與Al反應，發現反應的速率減慢。

通過以上實驗對這些“異常”現象加以分析、探究，喚起了學生強烈的求知欲，進而提高了學生的學習興趣，激發其學習動機。

三、總結

如果教師轉換觀念，把實驗的目的看作是帶領學生探究知識，“發現”他們尚未認識的客觀事物，并從中學到認知的本領，就不會因為出現異常現象而手忙腳亂，影響教學。所以教師應實事求是地面對實驗現實，并引導學生運用已有的知識經驗，分析發生異常現象的原因，師生共同研究，改變實驗方法和策略，最后把實驗做成功。這樣雖多占用了一些教學時間，影響到上課的進度，但由于學生參與了實驗從失敗到成功的全過程，能在知識、技能、意志、能力等方面得到提升，這是非常值得的。

（作者單位：河南省永城實驗高中）

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