盛维标
让化学实验的失误绽放美丽之花
盛维标
(高邮市菱塘回族乡民族初级中学江苏高邮225652)
在化学实验教学中会产生一些实验失误,只要处理得好,化学实验的失误,也可以成为教学的资源,如:让失误成为学生正确操作的“教科书”;让化学实验的失误成为学生科学探究的素材;让化学实验的失误激发学生学习、探究的欲望等。
实验失误;教科书;探究素材;激发欲望
实验是化学教学的重要内容,在平时的实验教学过程中因为各种原因,总会产生一些实验失误,有的教师面对失误惊慌失措,有的教师就是能沉稳对待也是简单纠正应付过去,我认为我们要正确地对待化学实验的失误,积极地去处理这些实验失误,让化学实验的失误绽放“美丽之花”,下面就介绍几种在平时教学中处理化学实验失误的方法。
在平时实验教学时有一些实验失误是由于教师的不小心造成,或者是由于学生操作的不规范造成,这时我就引导学生分析这类失误的原因,让学生学会正确的操作,从而进一步巩固知识,提高实验操作的技能。
如:有一次学生实验课:“氧气的制取与性质”,有两组学生加热高锰酸钾时试管破裂,首先我教育他们不要紧张,然后组织全体同学一起分析原因,我让他们各自谈谈操作的过程及操作方法,自己先找找原因,然后让全体同学帮忙一起找原因,很快他们就找到了原因:一组同学加热时试管口向上倾斜,另一组同学没有将试管擦干就开始加热。这样不仅帮助了这两组同学,又让同学全体再一次学习了物质加热的正确方法。
再例如:我有一次做演示实验:“探究空气中氧气的体积分数”,如图所示,实验结束发现吸入的水明显超过了集气瓶体积的五分之一,我让学生仔细阅读操作过程,分析该实验的原理,让学生一起帮我找原因,很快学生分析出可能的原因有:可能是弹簧夹未夹紧实验过程中有空气排出;可能是将塞子塞上瓶口速度太慢部分空气受热排出;可能是塞子开始不紧红磷燃烧时部分空气排出却在冷却过程中变紧;等等。细心的学生发现我的演示实验中红磷燃烧时导管口有气泡,有部分白烟排到烧杯中,找到了我实验失败的原因:弹簧夹未夹紧。
像这样的失误平时经常会发生,如:学生探究“物质溶解时热量的变化”用取过氢氧化钠的药匙直接取硝酸铵,导致测量硝酸铵溶解时温度下降不明显;“蒸发操作”没有用玻璃棒搅拌导致液体飞溅等等。遇到这些问题我都积极引导全体学生一起分析查找原因,既纠正了学生的错误,又培养了学生的能力。
化学实验的异常情况也是化学实验失误的一种,在平时的实验教学中我经常会遇到一些异常情况,如:一氧化碳还原氧化铁得到的固体不是铁;氢氧化钠和稀盐酸中和反应实验中有气泡;氢氧化钠溶液中滴加酚酞先变红然后红色褪去;用石灰水检验二氧化碳不变浑浊;溶液导电实验时发现水导电等等。当遇到这些异常情况时我却非常的高兴,因为我又帮助学生找到了一个探究的素材。
如:一次实验课:一氧化碳还原氧化铁,装置如右图所示(当时的教材上还没有将酒精灯改成酒精喷灯)。当红色固体变黑后,我用磁铁吸引发现只有少量黑色固体能被吸引,取出黑色固体加入足量的稀盐酸,只有少量黑色固体溶解,气泡很不明显。这时就产生了一个问题:为什么黑色固体不全是铁?黑色固体是什么?怎么办?学生对这些问题产生了浓厚的兴趣,我引导学生一起进行了如下探究:首先上网查阅资料,获得信息:一氧化碳还原氧化铁可能会生成:铁、氧化亚铁、四氧化三铁;学生提出了猜想:黑色固体中含大量的氧化亚铁;黑色固体中含四氧化三铁;可能是加热的温度不够等等;学生提出实验改进方法:将酒精灯换成酒精喷灯重新开始实验。我采纳了学生意见重新实验,实验结束检验黑色固体生成了铁。实验结束我还留了一个新的问题:如何检验第一次实验中的黑色固体的成分?让兴趣小组的同学课后去探究。
再例如:一次学生实验“酸和碱反应”,学生实验中发现酸滴入氢氧化钠溶液中产生了气泡。针对这个异常情况先我提出了问题:为什么会产生气泡,学生说可能是氢氧化钠变质了,我接着又问:你能设计实验探究出该溶液变质的情况吗(是全部变质还是部分变质),让学生立即开始探究,各小组设计方案,学生开始了激烈的讨论,最后确定了检验方案:取样品加入足量的氯化钙(氯化钡、硝酸钙、硝酸钡)溶液,将沉淀过滤后滴加酚酞试剂观察现象。我让学生利用自己设计的方案开始探究,得出实验中使用的氢氧化钠溶液是部分变质。
通过这种探究实验的设计,我发现学生开始有意识关注平时的实验细节,也开始“期盼”这样的实验失误,因为他们会因为这样的失误多了一次又一次的实验探究的机会。
有几年经验的教师会发现,随着教学经验的积累,化学实验的失误会越来越少。学生的学习兴趣也会随着学习知识的深入越来越弱,于是为了激发学生的学习兴趣和探究欲望,在平时的实验课上我有意设计一些实验失误,激发学生学习兴趣和探究欲望。
如:探究质量守恒定律实验“用石灰石和稀盐酸验证质量守恒定律”,我有意让实验在敞口的容器中进行,学生会发现天平渐渐失去平衡。于是我抓住时机提出问题让学生思考:为什么天平会失去平衡?这个反应不符合质量守恒定律吗?如何改进实验才能获得成功?学生在一个接着一个问题的思考讨论中,进行思维的碰撞,知识的互动,激情的交流,进一步感受到了化学的奇妙,学习的乐趣。
再例如:一次做氢氧化钠和盐酸反应我有意识地忘记加酚酞,学生没有观察到现象,我提出以下问题让学生讨论:这两种物质发生反应了吗?我们如何补救证明氢氧化钠和盐酸发生了反应,如何能够验证反应后溶液的酸碱性。
在平时的化学教学中我经常会有意识地设计这样的实验“失误”,如:铁丝在氧气中燃烧有意不除去铁丝表面的铁锈,检验氨气用干燥的红色石蕊试纸等等。
“失误也是一种美丽”,只要我们善于发现,善于处理,让化学实验为我们的教学服务,激发学生的学习兴趣,增强学生的实验探究能力,提高学生的科学素养,化学实验的失误一定会绽放出美丽之花。
[1]吴星.化学新课程中的科学探究[M].北京:高等教育出版社,2003.4
1008-0546(2013)05-083-02
:G633.8
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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.05.037