結(jié)合原理與現(xiàn)象學(xué)習(xí)“鋁與氫氧化鈉”的實驗

施曉雯

（浙江省東陽市第二高級中學(xué)，浙江東陽 322100）

引 言

在高中化學(xué)教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題。例如，熟記化學(xué)公式卻不會分析相應(yīng)的化學(xué)現(xiàn)象；明白連續(xù)化學(xué)變化的是哪些物質(zhì)相互作用所產(chǎn)生的，但是不能總結(jié)在相應(yīng)的化學(xué)公式上；更為突出的問題就是可以將兩者匹配在一起，但是當(dāng)題目變復(fù)雜時，依舊會理不清頭緒。以上問題都是由于學(xué)生沒有把握好實驗現(xiàn)象與化學(xué)原理之間的關(guān)系，或?qū)烧叩年P(guān)系處理不當(dāng)，找不到正確的學(xué)習(xí)方法[1]。以講解“鋁與氫氧化鈉”的實驗為例，筆者闡述如何把握化學(xué)原理與實驗現(xiàn)象的綜合學(xué)習(xí)方法。

一、從原理分析現(xiàn)象，透過現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)本質(zhì)

化學(xué)是一門很神秘的學(xué)科，它擁有復(fù)雜多樣的化學(xué)變化，但是知識點繁多，若學(xué)生出現(xiàn)知識點缺失，在后面的學(xué)習(xí)中就會出現(xiàn)理解上的錯誤和失誤[2]。在授課過程中，教師都會以實驗現(xiàn)象引出化學(xué)方程式，著重講解化學(xué)方程式。筆者認為，教師應(yīng)從原理分析現(xiàn)象，并透過現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)本質(zhì)。

例如，在講解“鋁與氫氧化鈉”的實驗時，教師可以先提出如下問題：鋁與氫氧化鈉相遇會產(chǎn)生什么新物質(zhì)呢？當(dāng)學(xué)生親自實驗后發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的新物質(zhì)不相同時，教師可以提出第二個問題：新物質(zhì)的不同是否因原料所構(gòu)成的比例不 同呢？

以上兩個問題會把學(xué)生帶入兩個不同的實驗原理中，這樣學(xué)生就會聯(lián)想到兩個實驗原理之間的聯(lián)系，從而進一步分析實驗現(xiàn)象所產(chǎn)生的原因。我們都知道高中化學(xué)可以從原子和分子的角度去分析化學(xué)變化的整個過程，而化學(xué)反應(yīng)方程式是從分子的角度來闡述化學(xué)變化的，基于此，教師可以通過視頻輔助學(xué)生通過微觀分子來觀看整體化學(xué)變化過程，使學(xué)生真正地明白化學(xué)原理所表現(xiàn)出的實驗現(xiàn)象。所以，教師在教授任何一個現(xiàn)象時都應(yīng)該注意原理問題的帶入，以學(xué)生的求知欲引發(fā)其對化學(xué)知識的探討。同時也要注意深入挖掘教材上的基礎(chǔ)內(nèi)容，以便明確教學(xué)目標(biāo)并制訂相應(yīng)的教學(xué) 計劃。

二、從現(xiàn)象理解原理，掌握原理引導(dǎo)的變化

在化學(xué)教學(xué)過程中，有些實驗教學(xué)會被省略掉，這樣學(xué)生就不會明白連續(xù)化學(xué)變化的是哪些物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的。所以，通過實驗現(xiàn)象教學(xué)化學(xué)原理是十分必要的，甚至可以說是必不可少的方式。經(jīng)觀察，除元素周期律相關(guān)概念之外，高中其他化學(xué)概念多散見于教材中，呈現(xiàn)孤立化特點，教師教學(xué)時也是按部就班地進行，分割性地講解概念，即采取直線型教學(xué)方式，很少有教師會對概念進行組織化、系統(tǒng)化的處理。化學(xué)概念的這種簡單化布局形式和教學(xué)方式，不利于學(xué)生理解整體化學(xué)變化產(chǎn)生的過程。

例如，在教學(xué)“鋁與氫氧化鈉”實驗時，如果只借助反應(yīng)方程式來讓學(xué)生憑空想象化學(xué)變化現(xiàn)象，就會出現(xiàn)上述問題。高中蘇教版的教材十分注重動手能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。學(xué)生如果只是被動地接受知識，就不可能做學(xué)習(xí)的主體。所以，在實際教學(xué)中，教師要以實驗現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生主動去發(fā)現(xiàn)知識。在這個實驗中，教師還可以通過改變實驗原材料的配比，教會學(xué)生在不同情況下的實驗原理。通過觀察實驗現(xiàn)象，學(xué)生就會聯(lián)想思考，這就是教師從化學(xué)原理中講解化學(xué)知識的原因，這種獨特的方式會讓學(xué)生記住“鋁與氫氧化鈉”之間的美妙變化，而不是認為“鋁與氫氧化鈉”是考試中最頭疼的特殊記憶點。在教學(xué)化學(xué)原理中設(shè)置課堂實驗，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識和提出問題，學(xué)生就會在學(xué)習(xí)過程中不斷地發(fā)現(xiàn)問題，又會在努力解決問題中進一步學(xué)習(xí)未涉及的新知識領(lǐng)域，這是以實驗現(xiàn)象教授化學(xué)原理的教學(xué)方式所獨有的優(yōu)勢。

三、從宏觀結(jié)合微觀，體會化學(xué)帶來的魅力

化學(xué)的學(xué)習(xí)是從分子與原子的世界中研究物質(zhì)之間的變化，這一定義告訴我們，要從微觀的角度學(xué)習(xí)化學(xué)。而在實際教學(xué)中，教師卻著重從宏觀角度解釋化學(xué)原理，這時教學(xué)效果達不到理想程度的主要原因。筆者認為，應(yīng)將宏觀和微觀結(jié)合進行教學(xué)。

微觀分析注重概念理解，尤其是復(fù)雜的化學(xué)變化。對化學(xué)原理進行微觀性的、系統(tǒng)性的思維分析，可以讓學(xué)生了解化學(xué)變化現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)屬性，明確化學(xué)現(xiàn)象所體現(xiàn)出來的化學(xué)原理的內(nèi)涵和外延，這不僅對學(xué)生學(xué)習(xí)“鋁和氫氧化鈉”及其變化規(guī)律有很大的幫助，而且對長久保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和充分的實驗探究能力都具有十分重要的意義[3]。隨著微觀思維的不斷深入，學(xué)生對化學(xué)原理的學(xué)習(xí)和認識也在不斷深化，這有助于學(xué)生在遇到?jīng)]有見過的化學(xué)反應(yīng)時能夠獨立思考。讓學(xué)生從微觀角度學(xué)習(xí)知識是培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力、邏輯思維能力和空間想象思維能力的過程，是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維品質(zhì)的過程，也是減輕學(xué)生記憶負擔(dān)，幫助學(xué)生理解記憶的過程，更是培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想和科學(xué)世界觀的過程。

宏觀思維即宏觀知識或信息在大腦中記載和呈現(xiàn)的方式，它主要是指物質(zhì)所呈現(xiàn)的外在的、可觀察的現(xiàn)象在學(xué)習(xí)者頭腦中的反映，具有生動、直觀、可以再現(xiàn)等特征。宏觀思維包括分析思維、發(fā)散思維、創(chuàng)造思維等。具體的教學(xué)方法為：第一，學(xué)生可以通過感官進行物質(zhì)的認識與區(qū)別，也可以通過感官了解物質(zhì)的物理性質(zhì)。例如，觀察金屬鋁的表象。第二，學(xué)生可以借助觀察物質(zhì)的外形、色澤或與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后的對比總結(jié)出物質(zhì)的性質(zhì)（包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)），這有助于學(xué)生掌握更多的知識和信息。第三、通過感覺器官體會物質(zhì)發(fā)生變化時所呈現(xiàn)的不同現(xiàn)象，分析、綜合、比較、概括出物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)概念和原理等。在高中無機化學(xué)中，有很多通過觀察和宏觀思維就可以被學(xué)生掌握的知識，教師可以將這些知識直觀生動地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。

宏觀與微觀兩種思維結(jié)合可以構(gòu)建很多出色的化學(xué)教學(xué)技巧，如在“鋁與氫氧化鈉”的實驗中，就需要學(xué)生不斷地觀察實驗的變化，然后從微觀的角度分析變化產(chǎn)生的真正原理，從而引發(fā)出化學(xué)原理，這樣逐漸深入和具有引發(fā)性的教學(xué)過程才能使學(xué)生真正地學(xué)會知識，明白知識是怎么產(chǎn)生的。

結(jié) 語

在高中實驗中，教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，以完善其科學(xué)素養(yǎng)。在高中化學(xué)教學(xué)中，為驗證書本上已有的化學(xué)原理，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合相應(yīng)的化學(xué)原理進行操作實驗，理解實驗現(xiàn)象，從而根據(jù)發(fā)生的實驗現(xiàn)象，進一步學(xué)習(xí)化學(xué)原理。這種方法，不僅能在一定程度上調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且還可以提高學(xué)生對科學(xué)的嚴謹態(tài)度，從而達到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。