黃華鋒

摘 要：以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特征之一，但影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)的因素是多元的。學(xué)生們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)常會(huì)觀察到一些意想不到的現(xiàn)象，很多教師和學(xué)生忽視異?，F(xiàn)象，認(rèn)為僅僅是自己的錯(cuò)誤操作而已，然而很多實(shí)驗(yàn)異常并不是偶然，而是必然，如果能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生深入探究下去，不僅能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度，更能激發(fā)學(xué)生不斷探索，勇于創(chuàng)新的精神，從而提高其創(chuàng)造性思維品質(zhì)，并感悟知識(shí)，體驗(yàn)快樂。

關(guān)鍵詞：異?，F(xiàn)象;探索;創(chuàng)新;主體性;科學(xué)性;差異性

著名教育家布盧姆曾經(jīng)說過，人們無法預(yù)料教學(xué)所產(chǎn)生的成果的全部范圍，但是沒有預(yù)料不到的成果，教學(xué)也就不成為一種藝術(shù)了。以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特征之一，但影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)的因素是多元的。學(xué)生們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)常會(huì)觀察到一些意想不到的現(xiàn)象，我們稱這為異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。很多教師和學(xué)生忽視異?，F(xiàn)象，認(rèn)為僅僅是自己的錯(cuò)誤操作而已，然而很多實(shí)驗(yàn)異常并不是偶然，而是必然，如果能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生深入探究下去，不僅能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度，更能激發(fā)學(xué)生不斷探索，勇于創(chuàng)新的精神。

一、異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象孕育著科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)

化學(xué)史上很多發(fā)現(xiàn)都是來源于異?，F(xiàn)象的探究，其中氬的發(fā)現(xiàn)就是很典型的一個(gè)例子。早在1785年，卡文迪許在測(cè)定空氣的組成時(shí)，除去空氣中的O2N2，等已知?dú)怏w后，發(fā)現(xiàn)最后總是留下一個(gè)體積不足總體1/200的小氣泡。到了1892年，瑞利在測(cè)定氮?dú)饷芏葧r(shí)，從空氣中得到的氮?dú)獾拿芏扰c氨分解得到的氮?dú)饷芏仁冀K相差0.0064g/L，最后瑞利和拉姆賽共同研究后預(yù)測(cè)大氣中含有某種較重的求知?dú)怏w，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，他們終于發(fā)現(xiàn)了化學(xué)性質(zhì)極不活潑的惰性氣體——?dú)濉?/p>

在現(xiàn)行的中學(xué)化學(xué)教材中安排的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)際操作中往往出現(xiàn)形形色色的異常現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)中異常現(xiàn)象的出現(xiàn)，為師生提供了挑戰(zhàn)的機(jī)遇，師生可以重新創(chuàng)造條件認(rèn)識(shí)未知，合理提出假設(shè)，然后再另外設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假設(shè)，使異常為正常，也可以運(yùn)用已有的化學(xué)知識(shí)，合理地找出異常的原因。異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的絕好教材，它帶給學(xué)生的影響和感受是極其強(qiáng)烈的，有的甚至終生能忘。

二、異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

1、從試劑滴加順序?qū)ふ覍?shí)驗(yàn)異常原因

實(shí)驗(yàn)中各種試劑的加入一般而言有一定的順序，但是在學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)往往會(huì)根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)，想當(dāng)然地設(shè)計(jì)一些特定的實(shí)驗(yàn)步驟，但是有時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)意想不到的結(jié)果。

例如在檢查Fe2+時(shí)很多同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的步驟：在含有Fe2+的溶液中加入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，然后再通入足量的C12，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻出乎大多數(shù)人的意料，該溶液中未出現(xiàn)預(yù)期的血紅色。后來經(jīng)學(xué)生再作對(duì)比試驗(yàn)，以及查資料后證實(shí)，原來（SCN）2稱為擬鹵素，SCN—的還原性較強(qiáng)，通過足量的C1 2將SCN—氧化為（SCN）2自然不能生成血紅色的絡(luò)合物。

2、從試劑用量不同探究試驗(yàn)異常原因

不同的濃度、用量的試劑與同一種物質(zhì)反應(yīng)有時(shí)結(jié)果不一定相同，因此試驗(yàn)中的試劑用量、濃度都有一定的限度和范圍。有的學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)未按要求進(jìn)行，導(dǎo)致試驗(yàn)出現(xiàn)異常。

例如，苯酚與溴水的反應(yīng)應(yīng)該是足量的苯酚溶液中滴加濃溴水，但有的學(xué)生未采用濃溴水，用稀溴水滴加，結(jié)果根本未出現(xiàn)白色沉淀，有的學(xué)生不按要求逐滴加到有白色沉淀為止，而是一下子加入大量濃溴水，結(jié)果觀察到的是四溴化物的黃色沉淀。

三、探究異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法

探究異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法有許多，比如查閱資料法、實(shí)驗(yàn)法、實(shí)際參觀法等，但是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法中，最常用的就是控制變量法，控制變量法是實(shí)驗(yàn)探究的重要方法之一。在化學(xué)中，經(jīng)常出現(xiàn)一個(gè)因素的變化與多個(gè)因素的變化有關(guān)的問題。運(yùn)用控制度量法可以使一個(gè)因素的變化簡(jiǎn)化為分別與各個(gè)單因素的變化有關(guān)的問題，逐一分析、解決，從而降低對(duì)異常實(shí)驗(yàn)的分析難度。學(xué)生在做乙醛的性質(zhì)的分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，常會(huì)因?yàn)榧尤胍胰┑挠昧坎煌?，得到沉淀的顏色分別為黑、褐、紅三種，學(xué)生常為此百思不得其解，于是學(xué)生們利用控制變量法，設(shè)計(jì)了兩組對(duì)比試驗(yàn)，研究異?，F(xiàn)象的原因。

四、異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究應(yīng)堅(jiān)持的幾個(gè)原則

1、學(xué)生主體性原則

現(xiàn)代心理學(xué)的研究表明，人的心理發(fā)展是一個(gè)不斷自我建構(gòu)的結(jié)果，而不是外塑的結(jié)果?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中要鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考實(shí)驗(yàn)過程中的問題，要引導(dǎo)學(xué)生不迷信權(quán)威，不迷信書本，允許并支持學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程發(fā)表不同見解，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的異?，F(xiàn)象進(jìn)行積極的探究。

2、科學(xué)性原則

科學(xué)性是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心原則。無論是實(shí)驗(yàn)原理、裝置設(shè)計(jì)、操作順序和方法都必須與化學(xué)理論知識(shí)一致，化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的全過程必須科學(xué)、合理，所采取的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟等都應(yīng)以一定的理論依據(jù)為基礎(chǔ)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)不僅是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾緩?，更是?xùn)練科學(xué)方法、養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度的有效途徑。

3、差異性原則

學(xué)習(xí)者是不同的人，正如馬克思指出：“人是一個(gè)特殊的個(gè)體，并且正是他的特殊使他成為一個(gè)個(gè)體?！痹诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中，異?，F(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及研究正是學(xué)生身上的創(chuàng)造火花的閃現(xiàn)。開放實(shí)驗(yàn)室、開展后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究等是實(shí)現(xiàn)教學(xué)異步性的重要手段。允許學(xué)生用不同的時(shí)間、不同的方案去完成實(shí)驗(yàn)，提供學(xué)生發(fā)展自己的潛力、獲得成功體驗(yàn)的機(jī)會(huì)。

4、推陳出新原則

一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案的立足之本就在于應(yīng)盡可能采用簡(jiǎn)單的方法和裝置，用較少的步驟和藥品，在較短的時(shí)間內(nèi)完成效果明顯的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于異?，F(xiàn)象的分析和研究要敢于突破常規(guī)，設(shè)計(jì)獨(dú)特巧妙，有創(chuàng)造性地探究新思路、新觀點(diǎn)、新方法。通過多角度、多側(cè)面、多層次考慮問題強(qiáng)化學(xué)生的主體意識(shí)，提高其創(chuàng)造性思維品質(zhì)。從中感悟知識(shí)，體驗(yàn)快樂。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊明全，《實(shí)施新課程中教學(xué)觀念與學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變》，河南教育出版社.

[2]唐力著，《現(xiàn)代中學(xué)化學(xué)優(yōu)化教學(xué)教程》，廣西大學(xué)出版社出版.