论文部分内容阅读
作为一门以实验为基础的自然科学——化学，实验教学在中学化学教学中有着举足轻重的地位与作用，随着新课程改革的推行，实验在教学中的比例越来越大，实验异常现象，尤其是探究实验中出现的异常也越来越多。如何对待这些异常呢？
课堂案例回顾：记得在演示高中必修1（人教版）中蔗糖与浓硫酸的反应实验时，由于认为之前在初三的教学中演示过这个实验，所以也就没有提前做实验，等我按照以前的操作步骤演示完成后，我们只看到蔗糖变黑的现象，而疏松膨胀的“黑面包”并没有出现，一时间同学们非常失望，我也感到诧异——这个实验我已经做过好多遍的！怎么办？首先我得承认实验的失败，以后再补做吗？显然对学生的影响不好。最终我决定同学生一起分析失败的原因。
在我的引导下，同学们七嘴八舌提出各种各样的猜测：药品的用量、添加试剂的先后顺序……我们逐一分析、实验，并比较了这次实验与以前的化学环境的不同点，最后发现：原来最大的差别在于外界环境温度的不同，以前初三的该实验是安排在夏季，而此时正值隆冬季节，环境温度较低使体系热量容易散失，体系温度不高，不能有大量的二氧化硫气体产生。
问题找出来了，如何解决呢？我们再次进行了讨论，最终决定对体系稍微加热，将烧杯放在石棉网上小心加热了接近1分钟，撤去火源，理想现象立刻就出现了，但随之而来的另一个问题又产生了：大量的浓烟滚滚而出，空气中弥漫着一股酸味，以前虽有这样的现象，但此次要严重得多，大多数同学捂着鼻子，我赶紧把装置移出室外。此时已经到了下课时间，我留了一个课外任务给学生：进一步改进实验将污染降低到最小。
课后带领化学兴趣小组的同学，继续研究。最终我们将实验作了如下改进：
①仪器：将原来的烧杯改为两个试管：直径为3cm的大试管1只、约7×2.5cm的短试管一只（可利用20×2.5cm自制试管）。
②药品：将药品用量减半：10克蔗糖、浓硫酸7.5ml。
实验步骤：
1、将细线系在短试管上，称量10克蔗糖放入短试管中，并滴加3－5滴蒸馏水，用玻璃棒搅拌均匀。
2、向大试管中加入3－5ml 10mol/L新制的氢氧化钠溶液（温度较高）。
3、量取7.5ml浓硫酸加入蔗糖中并用玻璃棒快速搅拌均匀。
4、将短试管轻轻放入大试管中，塞紧瓶塞。
5、当黑色疏松多孔状物质形成稳定时，轻轻拽动细线将短试管拿出，并盖上瓶塞振荡大试管，使二氧化硫充分吸收。
经过这样改进后我们发现，在保证现象明显的前提下，不仅减少了环境污染，同时还节约了药品，师生获益非浅。
通过对这次“失败的实验”经历的反思总结，我对实验异常有了进一步的认识：
首先，从心理上要能够接受异常存在的事实，要尊重科学
作为一名化学教师应该知道，化学反应大多是在一个较为复杂的化学环境中进行的，由于多种因素的影响，出现各种异常现象是正常的。做铁置换铜的实验时我们没有看到象教材彩图所示的“铜树”，我们看到的是大部分铜都滑落到试管底部，甚至细心的同学还能发现不断的有小气泡冒出，这又是教材中没有说的现象；让学生探究银镜反应时，有的得到的是黑乎乎的物质，有的什么也得不到；在自制肥皂的探究过程中，有的得到的是油乎乎的物质，有成型的也有不成型的，有的颜色较淡有的颜色较深……
当出现以上这些“副”现象，或是没有预期的现象，我们不能认为是自己的耻辱。回顾化学中，有许多的发现都是源于对实验异常现象的探究：没有异常现象的研究，拉波德就发现不了碘，没有实验异常，贝克勒耳就发现不了放射现象；没有实验异常就没有维勒的人工合成尿素……由此可见化学异常谁也避免不了，甚至还可以作为资源。
所以，当这些异常出现时首要的一条，我们要尊重科学，科学精神中重要的一条就是尊重事实，实事求是，我们先要承认实验现象，基于学生的认知水平引导其分析原因，即使自己不能解释，也不能否认事实或支支吾吾而言它。回顾化学史，为什么称拉瓦锡是氧气的发现者而不是普利斯特里或舍勒？让学生树立辩证唯物主义的世界观，养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度，崇尚科学，反对迷信，这也是高中化学新课程的目标之一。
其次，充分利用学生的困惑、好奇心，因势利导结合实验异常进行相关探究，让学生在探究中学会创新
对于中学化学教育教学，仅仅停留在承认实验“异常”事实这一层次上是远远达不到教育教学的目的的。经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力，这也是高中化学新课程目标之一。所以我们要结合实验中的“异常”，充分利用学生的困惑、好奇心，因势利导进行相关探究，让学生在探究中学会创新，体验科学探究的艰辛和喜悦。
在这一过程中要注意以下几点：
1、教师应给予一定的理论指导，要对学生进行适当的引导
学生的已有知识是有限的，在探究过程中如果不给予一定的指导启发，学生往往会陷入一种盲目无序的状态，比如在蔗糖与浓硫酸的反应实验演示失败时，我们可以引导学生观察分析：蔗糖已经变黑说明什么？理想的实验现象的原理是什么呢？当我将蒸馒头的原理告诉学生后，学生就有了合理的猜测，接着我将“黑面包”产生的原理的相关化学方程式书写在黑板上，接下来的活动就较为顺利的展开了。
2、充分发挥学生的主体性
建构主义理论强调人的主观能动性，即要求学习者积极主动地参与教学，在与客观教学环境相互作用的过程中，学习者自己积极地建构知识框架。建构主义理论给我们的启示是：探究性学习应该把学生作为主体，在探究过程中，学生不是一系列探究学习的消极应付者，而应该是主动参与者，在探究过程中教师只能给予引导，而不能束缚学生，甚至代替。只有这样学生才有所获得。
再次，我们要不断的学习、研究，充实并提高自己的教育教学业务能力，同孩子一起成长。
影响化学实验的因素有很多，我们无法避免“异常”的产生，那么我们所能做的就是充分利用“异常”，而不断提高专业能力，将会使我们在“异常”面前更加运用自如，达到最佳的教育教学效果的同时也使自己不断成长。
（作者单位：231161安徽省淮南市杨公中学）
课堂案例回顾：记得在演示高中必修1（人教版）中蔗糖与浓硫酸的反应实验时，由于认为之前在初三的教学中演示过这个实验，所以也就没有提前做实验，等我按照以前的操作步骤演示完成后，我们只看到蔗糖变黑的现象，而疏松膨胀的“黑面包”并没有出现，一时间同学们非常失望，我也感到诧异——这个实验我已经做过好多遍的！怎么办？首先我得承认实验的失败，以后再补做吗？显然对学生的影响不好。最终我决定同学生一起分析失败的原因。
在我的引导下，同学们七嘴八舌提出各种各样的猜测：药品的用量、添加试剂的先后顺序……我们逐一分析、实验，并比较了这次实验与以前的化学环境的不同点，最后发现：原来最大的差别在于外界环境温度的不同，以前初三的该实验是安排在夏季，而此时正值隆冬季节，环境温度较低使体系热量容易散失，体系温度不高，不能有大量的二氧化硫气体产生。
问题找出来了，如何解决呢？我们再次进行了讨论，最终决定对体系稍微加热，将烧杯放在石棉网上小心加热了接近1分钟，撤去火源，理想现象立刻就出现了，但随之而来的另一个问题又产生了：大量的浓烟滚滚而出，空气中弥漫着一股酸味，以前虽有这样的现象，但此次要严重得多，大多数同学捂着鼻子，我赶紧把装置移出室外。此时已经到了下课时间，我留了一个课外任务给学生：进一步改进实验将污染降低到最小。
课后带领化学兴趣小组的同学，继续研究。最终我们将实验作了如下改进：
①仪器：将原来的烧杯改为两个试管：直径为3cm的大试管1只、约7×2.5cm的短试管一只（可利用20×2.5cm自制试管）。
②药品：将药品用量减半：10克蔗糖、浓硫酸7.5ml。
实验步骤：
1、将细线系在短试管上，称量10克蔗糖放入短试管中，并滴加3－5滴蒸馏水，用玻璃棒搅拌均匀。
2、向大试管中加入3－5ml 10mol/L新制的氢氧化钠溶液（温度较高）。
3、量取7.5ml浓硫酸加入蔗糖中并用玻璃棒快速搅拌均匀。
4、将短试管轻轻放入大试管中，塞紧瓶塞。
5、当黑色疏松多孔状物质形成稳定时，轻轻拽动细线将短试管拿出，并盖上瓶塞振荡大试管，使二氧化硫充分吸收。
经过这样改进后我们发现，在保证现象明显的前提下，不仅减少了环境污染，同时还节约了药品，师生获益非浅。
通过对这次“失败的实验”经历的反思总结，我对实验异常有了进一步的认识：
首先，从心理上要能够接受异常存在的事实，要尊重科学
作为一名化学教师应该知道，化学反应大多是在一个较为复杂的化学环境中进行的，由于多种因素的影响，出现各种异常现象是正常的。做铁置换铜的实验时我们没有看到象教材彩图所示的“铜树”，我们看到的是大部分铜都滑落到试管底部，甚至细心的同学还能发现不断的有小气泡冒出，这又是教材中没有说的现象；让学生探究银镜反应时，有的得到的是黑乎乎的物质，有的什么也得不到；在自制肥皂的探究过程中，有的得到的是油乎乎的物质，有成型的也有不成型的，有的颜色较淡有的颜色较深……
当出现以上这些“副”现象，或是没有预期的现象，我们不能认为是自己的耻辱。回顾化学中，有许多的发现都是源于对实验异常现象的探究：没有异常现象的研究，拉波德就发现不了碘，没有实验异常，贝克勒耳就发现不了放射现象；没有实验异常就没有维勒的人工合成尿素……由此可见化学异常谁也避免不了，甚至还可以作为资源。
所以，当这些异常出现时首要的一条，我们要尊重科学，科学精神中重要的一条就是尊重事实，实事求是，我们先要承认实验现象，基于学生的认知水平引导其分析原因，即使自己不能解释，也不能否认事实或支支吾吾而言它。回顾化学史，为什么称拉瓦锡是氧气的发现者而不是普利斯特里或舍勒？让学生树立辩证唯物主义的世界观，养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度，崇尚科学，反对迷信，这也是高中化学新课程的目标之一。
其次，充分利用学生的困惑、好奇心，因势利导结合实验异常进行相关探究，让学生在探究中学会创新
对于中学化学教育教学，仅仅停留在承认实验“异常”事实这一层次上是远远达不到教育教学的目的的。经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力，这也是高中化学新课程目标之一。所以我们要结合实验中的“异常”，充分利用学生的困惑、好奇心，因势利导进行相关探究，让学生在探究中学会创新，体验科学探究的艰辛和喜悦。
在这一过程中要注意以下几点：
1、教师应给予一定的理论指导，要对学生进行适当的引导
学生的已有知识是有限的，在探究过程中如果不给予一定的指导启发，学生往往会陷入一种盲目无序的状态，比如在蔗糖与浓硫酸的反应实验演示失败时，我们可以引导学生观察分析：蔗糖已经变黑说明什么？理想的实验现象的原理是什么呢？当我将蒸馒头的原理告诉学生后，学生就有了合理的猜测，接着我将“黑面包”产生的原理的相关化学方程式书写在黑板上，接下来的活动就较为顺利的展开了。
2、充分发挥学生的主体性
建构主义理论强调人的主观能动性，即要求学习者积极主动地参与教学，在与客观教学环境相互作用的过程中，学习者自己积极地建构知识框架。建构主义理论给我们的启示是：探究性学习应该把学生作为主体，在探究过程中，学生不是一系列探究学习的消极应付者，而应该是主动参与者，在探究过程中教师只能给予引导，而不能束缚学生，甚至代替。只有这样学生才有所获得。
再次，我们要不断的学习、研究，充实并提高自己的教育教学业务能力，同孩子一起成长。
影响化学实验的因素有很多，我们无法避免“异常”的产生，那么我们所能做的就是充分利用“异常”，而不断提高专业能力，将会使我们在“异常”面前更加运用自如，达到最佳的教育教学效果的同时也使自己不断成长。
（作者单位：231161安徽省淮南市杨公中学）