把握化学实验中的“意外现象”，启迪学生的思维

摘 要：在课堂演示实验和学生实验中经常会发生一些“意外现象”，根据不同的情况把握好“意外现象”，可以帮助学生从复杂多变的视知觉印象中理解简约的化学本质意象。

关键词：化学实验；意外现象；探究

化学实验教学是化学教学的重要环节，化学实验有助于学生形成化学概念，直接获取知识和技能，也是培养学生思维能力的最佳途径。在课堂演示实验和学生实验中经常会发生一些“意外现象”，根据不同的情况把握好“意外现象”，可以帮助学生从复杂多变的视知觉印象中理解简约的化学本质意象。通过引导学生探究，可以激发学生的学习兴趣，启迪学生的思维，培养学生尊重科学的态度。

本人在教学中遇到“意外现象”时，遵循科学探究的规律，首先让学生对观察到的“意外现象”进行描述，然后讨论并大胆推测产生“意外”的可能原因，最后设计实验进行验证并且分析思考。从教学情况看，每一次都收到了较好的效果，整个过程中学生能积极参与，全身投入思考，讨论热烈甚至常常有争论，促进思维碰撞，享受研究的过程，逻辑思维能力、实验探究能力都在这一过程中得到了很好的锻炼。根据造成“意外现象”的不同原因，分别说明如下：

一、因操作不当引起

有一次在课堂上做演示实验，要求在氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液，我让某个学生来完成该实验。该学生先在试管中倒入了少量氯化铝溶液，在加氢氧化钠溶液时没有采用胶头滴管而是直接用试剂瓶倒溶液，由于面对全班学生，该学生一紧张就倒入较多的氢氧化钠溶液，结果在试管中一直没有出现明显现象，同学们感到很“意外”，心里在嘀咕“为什么老师让我们做的实验没有现象呢？”在这种情况下，我就让该学生重新再做这个实验，要求用胶头滴管滴加氢氧化钠溶液，第二次实验就出现了“先出现沉淀最后沉淀消失”的现象。两次实验采用的试剂是一样的，加入的形式也是一样的，第一次实验没有出现明显现象就成了第二次实验的“意外现象”。本人没有放走第一次实验的结果，而是马上组织学生讨论本次“意外现象”的原因。学生在对比两次实验操作的基础上，很容易找到一个原因：第一次实验因一次倒入氢氧化钠的量太多，使得生成的氢氧化铝马上溶解，因而就看不见明显现象。此时我继续引导学生思考产生这种现象的根本原因，让学生认识到加入溶液体积的多少是外在的表现，实质是加入氢氧化钠的物质的量的多少。接下来我就要求学生设计出这样一个实验：在试管中加入1～2 mL氯化铝溶液，即使倒入9～10 mL氢氧化钠溶液仍然有白色浑浊。在前面讨论的基础上，学生能够想到要从溶液的浓度着手，为了达到这样的效果，只要氯化铝的浓度是氢氧化钠浓度的3倍以上。我们就将氢氧化钠溶液稀释后做实验，果然出现了如上的实验现象。

本次“意外现象”的发生是由于学生的操作不当引起的，但是通过对该现象的进一步探究使学生认识到沉淀消失的根本原因，对反应物之间量的关系有了更深刻的认识。

二、因反应原理引起

在进行“过氧化钠的性质”教学时，为了探究过氧化钠与水反应的产物，学生都说用带火星的木条来验证是否有氧气生成，用酚酞来验证是否生成了氢氧化钠。我就让学生完成该实验，一做实验全班就沸腾了，因为出现了“意外现象”，滴入酚酞后，确实出现了红色，但是红色马上消失了。学生很惊讶，不知出了什么问题。我就明确地告诉学生实验没有任何问题，看到红色出现说明已经生成了氢氧化钠，看到溶液褪色说明在这种情况下有物质能使酚酞褪色。究竟是什么物质呢？我就告诉学生过氧化钠与水反应可以分成两步：第一步是与水发生复分解反应，生成过氧化氢，第二步是过氧化氢分解生成水和氧气。知道反应的本质后，我就让学生思考是什么物质使溶液褪色。学生经过讨论认为有两种可能性：一是氧气使酚酞褪色；二是过氧化氢使酚酞褪色。然后我又让学生设计实验来证明究竟是什么原因。学生设计的实验为：在两支试管均加入少量氢氧化钠溶液并滴入2滴酚酞，其中一支试管中通入足量氧气，另一支试管中加入过氧化氢溶液。通过实验发现通入氧气的不能褪色，加入过氧化氢的能褪色。这样学生就认识到“意外现象”的原因是反应过程中产生的过氧化氢使溶液褪色。

本次实验中的“意外现象”是必然会发生的，只是学生一开始并不知道反应的真正原理，一旦认识了反应原理就能很好地解释

原因。化学实验中的“意外现象”大多是由于其中复杂的反应原理引起的，因此在遇到“意外现象”时要引导学生从反应原理着手查找原因。当然由于高中生知识的局限性，有些反应原理不可能分析清楚，此时就可以引导学生查找资料或者给学生提供资料，可以创设情景让学生在力所能及的范围内进行探究。

在做铝的性质的学生实验中，学生发现了这样的现象：铝和氢氧化钠反应后溶液是无色透明的，而铝跟盐酸反应后溶液中出现了灰色物质。学生对铝和盐酸反应后的现象感到很意外，因为在学生看来铝与盐酸反应后的溶液为氯化铝，即使铝表面有氧化膜，与盐酸反应后也是氯化铝，这样溶液应该为无色，而现在出现了灰色就是一个“意外现象”。对于这个问题我给学生看了《化学教学》2004年第3期中一篇标题为“对铝与盐酸反应中灰色物质的探究”的文章。看了这篇论文，学生觉得很有收获，不仅认识了灰色物质，而且还知道在什么情况下会产生灰色物质，同时还认识了氯离子对氧化膜的影响。这样学生就能认识到了教材上（苏教版化学1第69页）为何写了这句话：“氯化钠溶液中的氯离子会破坏氧化膜的结构。”

对实验中遇到“意外现象”时的一些做法的思考与启发：

1.在探究过程中学生的热情非常高，能够最大限度地调动学生的积极性，虽然有时不能真正地解决问题，但是参与的过程对学生影响很大，让他们认识进行科学研究的方法，增强实验探究、实验设计、观察的能力。

2.在平常的实验中，可以说新问题、新现象无处不在，要培养学生具有敏锐的观察力，能够发现问题。在寻求发生意外的原因时，可以引导学生从反应原理、试剂、操作、外界条件等着手。当遇到实验失败时，不要回避失败，立即从头再来，其实有时实验失败也是“意外”，应该就此查找原因，也许就会有意外的收获。要让学生树立起严谨的科学态度，尊重科学事实，遇到问题时会寻求解决问题的方法。

3.在寻求“意外现象”的原因的过程中，可以使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。

参考文献：

向太平.对铝与盐酸反应中灰色物质的探究[J].化学教学，2004（3）.

作者简介：王明立，男，1974年1月出生，在职研究生，就职于江苏省江阴市南菁高级中学，研究方向：学科教学。