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巧用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常培養(yǎng)學(xué)生探究能力

時(shí)間:2022-08-17 23:47:39 化學(xué)論文 我要投稿
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巧用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常培養(yǎng)學(xué)生探究能力

  巧用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常培養(yǎng)學(xué)生探究能力
  
  廣西壯族自治區(qū)南丹縣高級(jí)中學(xué) 吳大伍通
  
  化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮著極其重要的作用。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,無(wú)論是教師課堂演示還是學(xué)生實(shí)驗(yàn),由于種種原因,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些與預(yù)料的正常實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相符合的現(xiàn)象,其中有顏色變化的異常,生成物氣味的異常,事故發(fā)生的異常等等。當(dāng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常時(shí),如果教師不及時(shí)加以正確的引導(dǎo)和徹底解決,就會(huì)影響教學(xué)效果,給學(xué)生留下知識(shí)盲點(diǎn),并失去對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信心。如果我們能找出異,F(xiàn)象的原因,反而是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、善于觀察、自主探究能力的一個(gè)契機(jī)。
  
  一、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常的成因
  
  1.因試劑的純度引起的實(shí)驗(yàn)異常。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)其所選擇的實(shí)驗(yàn)藥品純度的要求也是不同的。限于中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件,有些實(shí)驗(yàn)往往產(chǎn)生“失!爆F(xiàn)象。如在做甲烷的燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),用無(wú)水醋酸鈉和堿石灰制備CH4氣體,在用石英玻璃管燃燒時(shí)卻發(fā)現(xiàn)火焰呈黃色。這是由于制備氣體時(shí)反應(yīng)物受熱不均勻,局部溫度過(guò)高所致,使產(chǎn)生的甲烷不純,含有丙酮等雜質(zhì)氣體。因此可以在實(shí)驗(yàn)前將無(wú)水醋酸鈉和堿石灰充分炒干、研細(xì)、混勻,同時(shí)要保證堿石灰過(guò)量。
  
  2.因試劑加入順序的先后引起的實(shí)驗(yàn)異常。 教師或?qū)W生在實(shí)驗(yàn)中,若將化學(xué)試劑的加入順序變更以后,有可能引起實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯甚至得到截然不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如在做溴與苯酚取代實(shí)驗(yàn)時(shí),將苯酚溶液加到濃溴水中,觀察不到白色沉淀,而只能見(jiàn)到溶液變成了黃色。若將反應(yīng)物的加入順序改為“將1-2滴濃溴水滴入苯酚溶液中”,保證反應(yīng)中苯酚過(guò)量,則預(yù)期現(xiàn)象很明顯。
  
  3.藥品保存方面引起的實(shí)驗(yàn)異常。實(shí)驗(yàn)室購(gòu)置的藥品不一定會(huì)馬上使用。有些藥品會(huì)因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室保存過(guò)程中,由于長(zhǎng)時(shí)間與空氣中的氧氣、水蒸氣等作用或者人為地藥品保存不當(dāng)而發(fā)生變質(zhì),最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過(guò)程中異,F(xiàn)象的出現(xiàn)。比如在檢驗(yàn)Na2SO3中的SO32-離子時(shí),加入BaCl2溶液后產(chǎn)生大量白色沉淀,加入稀HCl后,產(chǎn)生可以使石蕊試紙變紅的酸性氣體。但是無(wú)論HCl量多少,試管中始終會(huì)有少量白色沉淀無(wú)法溶解。實(shí)際上,由于SO32-離子具有很強(qiáng)的還原性,很容易被空氣中的氧氣等氧化成Na2SO4,所以看見(jiàn)有不溶于HCl的沉淀也就不足為奇了。
  
  4.因藥品用量的不同引起的實(shí)驗(yàn)異常。(化學(xué)教學(xué)論文 325224.com)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,特別是在學(xué)生做學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)由于實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的問(wèn)題,在取用藥品時(shí)用量很隨意,很容易出現(xiàn)出乎意料的現(xiàn)象。例如在做銀鏡反應(yīng)時(shí),在一洗凈的試管里注入1mlAgNO3溶液,然后加氨水到完全溶解,再滴幾滴新配的乙醛溶液后水浴加熱幾分鐘卻始終得不到光亮的銀鏡。分析原因,應(yīng)該是銀氨溶液配制時(shí)氨水量未控制好引起的。在向AgNO3溶液中滴加氨水不可過(guò)量,教材描述為“氨水加到生成的沉淀剛好溶解為止”。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,氨水過(guò)量越多,銀鏡反應(yīng)的效果越差。所以我個(gè)人建議,加氨水時(shí)直到最初產(chǎn)生的沉淀溶解到還略顯渾濁(不可使沉淀恰好溶解至溶液澄清)為止,這種銀氨溶液氧化能力最強(qiáng),實(shí)驗(yàn)效果非常好。
  
  5.因?qū)嶒?yàn)溫度控制不當(dāng)引起的實(shí)驗(yàn)異常。溫度的高低往往決定了一個(gè)反應(yīng)能否發(fā)生、向什么方向發(fā)生等問(wèn)題。所以,溫度的合理控制對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果至關(guān)重要。例如在做乙醇的氧化實(shí)驗(yàn)時(shí),將螺旋狀的銅絲加熱變黑后,如不迅速插入乙醇,反復(fù)幾次,并不會(huì)看到銅絲變紅亮,也不會(huì)聞到有刺激性氣味。因?yàn)殂~絲插入速度太慢,使銅絲溫度下降后反應(yīng)就不能發(fā)生了。在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,除了上述原因以外,所用試劑的濃度大小,試劑選用的恰當(dāng)與否,酸堿介質(zhì)環(huán)境,儀器的選用及裝置是否合理,以及實(shí)驗(yàn)操作者自身基本操作是否過(guò)關(guān)等方面也會(huì)引起實(shí)驗(yàn)的異,F(xiàn)象。
  
  二、異,F(xiàn)象的合理利用
  
  實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)預(yù)料之外的情況是可能的,關(guān)鍵是采取正確的補(bǔ)救措施。如何對(duì)待實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的異,F(xiàn)象?意外中蘊(yùn)含著正常,關(guān)鍵是透過(guò)表象看到本質(zhì)。如果設(shè)法搪塞或者回避的話,就錯(cuò)過(guò)了最好的教育時(shí)機(jī)。抓住實(shí)驗(yàn)中的意外,也就抓住了學(xué)生旺盛的求知欲,若能積極引導(dǎo)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(xué)生留下更深刻的記憶,教學(xué)目的也就能輕易實(shí)現(xiàn),使師生雙方在探索活動(dòng)中相互得到提高。
  
  1、利用異常現(xiàn)象提高教師自身專業(yè)素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異,F(xiàn)象要求我們教師自覺(jué)地在教育教學(xué)實(shí)踐中思考、分析、研究,并不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)和理論,進(jìn)一步使教師樹(shù)立起“科研先導(dǎo)”的意識(shí),提高教師的科研能力,使教師由“經(jīng)驗(yàn)型”向“科研型”、“創(chuàng)新型”轉(zhuǎn)化。
  
  2.針對(duì)異,F(xiàn)象進(jìn)行反思實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生會(huì)思考的好習(xí)慣。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)失敗或誤差較大時(shí),教師應(yīng)見(jiàn)縫插針?lè)e極引導(dǎo)學(xué)生如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,反思失敗的原因以找到切實(shí)可行的方法改進(jìn)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。如:在做鹽類水解實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生在測(cè)定NaCl溶液的pH時(shí)卻發(fā)現(xiàn)其結(jié)果不等于7,而是略大于7。這時(shí)不能把結(jié)果記為7,而應(yīng)讓學(xué)生從溶液、環(huán)境、試紙等多方面探索產(chǎn)生異常現(xiàn)象的原因。教師多與學(xué)生交流,鼓勵(lì)其對(duì)這些異,F(xiàn)象進(jìn)行探討。
  
  3.利用異,F(xiàn)象,積極開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,從而提高學(xué)生探究的水平和創(chuàng)新能力。在化學(xué)教學(xué)中,只要學(xué)生留心觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程,注意捕捉奇特的變化,就可以發(fā)現(xiàn)許多實(shí)驗(yàn)異,F(xiàn)象,對(duì)這些異常現(xiàn)象進(jìn)行探究會(huì)得到很多重要的發(fā)現(xiàn)。教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生對(duì)見(jiàn)怪不怪的現(xiàn)象著手探究、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
  
  三、總結(jié)
  
  高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中由于受試劑的純度,試劑添加順序,藥品用量,副反應(yīng),溫度,催化劑,實(shí)驗(yàn)裝置等各方面制約,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常。如果我們教師轉(zhuǎn)換觀念,把實(shí)驗(yàn)的目的看作是帶領(lǐng)學(xué)生探究知識(shí),“發(fā)現(xiàn)”他們尚未認(rèn)識(shí)的客觀事物,并從中學(xué)到認(rèn)知的本領(lǐng),就不會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)異,F(xiàn)象而手忙腳亂,影響教學(xué)。所以我們教師應(yīng)實(shí)事求是地面對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)實(shí),并引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),分析發(fā)生異常現(xiàn)象的原因,師生共同研究,改變實(shí)驗(yàn)方法和策略,最后把實(shí)驗(yàn)做成功。

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