科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)意外優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

-1-科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)意外，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果一、科學(xué)處理意外結(jié)論，有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力由于青少年具有豐富的聯(lián)想能力，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，有時(shí)會(huì)聯(lián)想到教師并未預(yù)設(shè)的知識(shí)或?qū)嶒?yàn)，如果回避學(xué)生的問題，將錯(cuò)誤引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)為遇到問題不必進(jìn)一步探究，如果直接指責(zé)學(xué)生聯(lián)想沒有方向性，可能會(huì)錯(cuò)誤引導(dǎo)學(xué)生，感到不要?jiǎng)?chuàng)新，同時(shí)還打消學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在人教版新課程高中化學(xué)必修2第二章、第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與熱量的教學(xué)過程中，為了感受化學(xué)反應(yīng)從外界吸收能量，預(yù)設(shè)了NH4Cl和Ba(OH)28H2O的反應(yīng)中能量的變化檢驗(yàn)（第30頁）。我們當(dāng)時(shí)兩名同學(xué)組成一個(gè)小組進(jìn)行合作實(shí)驗(yàn)操作，將約20gBa(OH)28H2O晶體研細(xì)后與約10gNH4Cl晶體放入燒杯中，并將燒杯放在滴有幾滴水的玻璃片或小木板上，用玻璃棒快速攪拌，聞氣味，用手觸摸杯壁下部，試著用手拿起燒杯，觀察現(xiàn)象。同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)操作明顯聞到有刺激性氣味產(chǎn)生，也感到燒杯下壁溫度降低了，燒杯下的小玻璃片有的還粘在燒杯上了。同學(xué)們迅速的就歸納出了結(jié)論：NH4Cl和Ba(OH)28H2O反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)。可是馬上就有一位同學(xué)進(jìn)一步總結(jié)：實(shí)驗(yàn)室制取氨氣用氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)，在持續(xù)加熱的條件下進(jìn)行的，所以，銨鹽和堿的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)。聽完該同學(xué)的總結(jié)，我當(dāng)時(shí)一愣，大腦迅速思考：當(dāng)堂打住，還是鼓勵(lì)同學(xué)們探究？因?yàn)榻Y(jié)論我心里也沒底，但課上沒有時(shí)間猶豫，我迅速估量了一下時(shí)間，決定站在發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新、探究精神的角度，鼓勵(lì)學(xué)生要勇于探究尋找準(zhǔn)確的知識(shí)答案。于是我迅速整理思路后，對(duì)同學(xué)們提出了三個(gè)問題：①本實(shí)驗(yàn)為什么選用的是NH4Cl和Ba(OH)28H2O反應(yīng)，而不是選用NH4Cl和Ba(OH)2反應(yīng)呢？②本實(shí)驗(yàn)為什么沒有選取NH4Cl和大家最熟悉的堿NaOH，而選取了Ba(OH)28H2O呢？③銨鹽和堿反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)嗎？經(jīng)過簡(jiǎn)單討論，在實(shí)驗(yàn)室允許的條件下，我們迅速的制定了下列實(shí)驗(yàn)方案：①將NH4Cl和Ba(OH)28H2O分別配成溶液反應(yīng)，測(cè)定溫度變化；②將NH4Cl和NaOH分別配成溶液反應(yīng)，測(cè)定溫度變化。為了節(jié)約時(shí)間完成教學(xué)任務(wù)，我們將兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)分給兩組完成，然后交流結(jié)論，藥品不計(jì)量。實(shí)驗(yàn)過程安排如下：第一組，將四藥匙氯化銨加入盛有約40毫升水的燒杯中，用玻璃棒攪拌，配置氯化銨溶液，將氫氧化鋇兩藥匙加入另一盛有40毫升水的燒杯中，分別測(cè)定溶液溫度，待都恢復(fù)至室溫，將兩溶液混合，測(cè)定反應(yīng)后溶液溫度。第二組，將四藥匙氯化銨加入盛有約40毫升水的燒杯中，用玻璃棒攪拌，配置氯化銨溶液，將氫氧化鈉兩藥匙加入另一盛有40毫升水的燒杯中，分別測(cè)定溶液溫度，待都恢復(fù)至室溫，將兩溶液混合，測(cè)定反應(yīng)后溶液溫度。剛將氯化銨溶于水，就有同學(xué)驚喜的喊了出來：冰手，氯化銨溶于水吸熱！。我微微笑了笑說好，非常好，節(jié)約時(shí)間，請(qǐng)同學(xué)們想辦法讓溶液迅速恢復(fù)到室溫。有同學(xué)迅速的就將燒杯放入了水槽中晃了幾晃，幾十秒的工夫就恢復(fù)到了20度，如法炮制了氫氧化鈉溶液和氫氧化鋇溶液，兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果：反應(yīng)后兩組溶液的溫度都略微有所升高。兩個(gè)小組的同學(xué)歸納的結(jié)論為：①NH4Cl溶液和Ba(OH)2溶液反應(yīng)放熱；②NH4Cl溶液和NaOH溶液反應(yīng)放熱；③不是所有的堿與銨鹽反應(yīng)都吸熱；④NH4Cl和Ba(OH)28H2O固態(tài)反應(yīng)吸熱。通過本次實(shí)驗(yàn)探究，同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣明顯高漲，事實(shí)證明：科學(xué)處理意外結(jié)論，有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。二、科學(xué)處理意外現(xiàn)象，有助于提高學(xué)生的探究精神一般課堂實(shí)驗(yàn)，在課前教師都進(jìn)行了較為充分的理論預(yù)設(shè)，但在真實(shí)的課堂操作過程中，由于教師知識(shí)的局限或?qū)?shí)驗(yàn)規(guī)范的疏忽，會(huì)在課堂實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)意外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。對(duì)意外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不加任何處理，回避實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，只讓學(xué)生記住正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，就失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義，同時(shí)學(xué)生面對(duì)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和教師強(qiáng)調(diào)的正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論會(huì)感到茫然，思路轉(zhuǎn)不過彎，降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果；科學(xué)的處理實(shí)驗(yàn)意外現(xiàn)象，會(huì)正確引導(dǎo)學(xué)生：認(rèn)真分析、勇于探究的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。在人教版新課程高中化學(xué)選修4第三章第三節(jié)鹽類的水解的教學(xué)過程中，為了體會(huì)離子發(fā)生水解后使不同的鹽溶液呈現(xiàn)不同的酸堿性，本節(jié)預(yù)設(shè)了測(cè)定不同鹽溶液的pH，40名同學(xué)共分成20個(gè)小組，兩名同學(xué)組成一個(gè)小組合作實(shí)驗(yàn)操作，每小組試劑中均包含不同的強(qiáng)酸弱堿鹽、弱酸強(qiáng)堿鹽、強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，每四個(gè)小組的試劑是完全相同的，共有五組預(yù)設(shè)結(jié)果。但由于考慮不周，未加提醒同學(xué)們?cè)跍y(cè)定不同的試劑時(shí)，將玻璃棒洗凈后并擦干，結(jié)果在實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈報(bào)時(shí)出現(xiàn)了不同小組測(cè)定的同一試劑具有不同的pH。所有小組同學(xué)所測(cè)強(qiáng)酸弱堿鹽的pH都小于7，顯酸性；弱酸強(qiáng)堿鹽的pH都大于7，顯堿性；而強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽所測(cè)結(jié)果卻各不相同，如不同小組測(cè)定的Na2SO4溶液的pH，有的小組測(cè)定結(jié)果顯示pH約為5～6之間，；而有的小組測(cè)定結(jié)果顯示pH約為7，顯中性；有的小組所測(cè)pH約為9～10之間，顯堿性。意外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后一定有意外發(fā)生的原因，在處理完強(qiáng)酸弱堿鹽pH都小于7和弱酸強(qiáng)堿鹽pH都大于7的原因之后，同學(xué)們對(duì)水解的基本理論有了一定的了解，于是，我首先找同學(xué)分析Na2SO4溶液的pH應(yīng)該是什么，接下來提出問題：為什么不同小組所測(cè)Na2SO4溶液的pH卻不相同呢？并請(qǐng)小組之間進(jìn)行討論。在討論的過程中，同學(xué)們自己就找到了答案，所有測(cè)定Na2SO4溶液的pH小于7的小組，都是先測(cè)定了強(qiáng)酸弱堿鹽溶液的pH之后再測(cè)定Na2SO4溶液的pH；而所有測(cè)定Na2SO4溶液的pH大于7的小組，都是先測(cè)定了弱酸強(qiáng)堿鹽溶液的pH之后再測(cè)定Na2SO4溶液的pH；面對(duì)同學(xué)們自己解決了問題之后的滿臉成功感，我也有種意外收獲的感覺。接下來我又追問了一個(gè)問題：通過上述實(shí)驗(yàn)，歸納一下測(cè)定pH有什么注意事項(xiàng)？同學(xué)們進(jìn)一步深刻體會(huì)了測(cè)定溶液pH時(shí)的玻璃棒，不僅要潔凈還需要干燥。分析完意外現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，馬上就有同學(xué)動(dòng)手正確的測(cè)定Na2SO4溶液的pH，當(dāng)觀察到正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，還有的同學(xué)驚喜的說：老師，真的，我們分析真的是對(duì)的！由此我們能夠看出：科學(xué)處理意外現(xiàn)象，有助于提高學(xué)生的探究精神。三、科學(xué)處理意外事故，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和操作的規(guī)范性在每節(jié)有實(shí)驗(yàn)的課前，教師一般都會(huì)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行預(yù)設(shè)、嘗試、分析，所以在課上實(shí)驗(yàn)中很少會(huì)有實(shí)驗(yàn)事故發(fā)生，但百密一疏，在課堂實(shí)驗(yàn)中由于時(shí)間的緊張、心情的急切等難免會(huì)有教師沒有考慮周全導(dǎo)致的事故發(fā)生。如在講授《苯酚》一節(jié)課時(shí)，欲探究苯酚的性質(zhì)，由于苯酚在試劑瓶中凝結(jié)較嚴(yán)重，于是，我課前用一支粗大的尖頭玻璃棒用力在試劑瓶?jī)?nèi)攢動(dòng)苯酚，產(chǎn)生一些小顆粒的苯酚，在課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)用鑰匙即可取出。由于我連續(xù)要在三個(gè)班講授本節(jié)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)要重復(fù)操作多次，所以到最后一節(jié)課時(shí)，打開試劑瓶才發(fā)現(xiàn)，用鑰匙已經(jīng)無法取出苯酚了。于是，我就迅速拿起大玻璃棒在試劑瓶?jī)?nèi)攢動(dòng)苯酚，結(jié)果有少量苯酚意外濺落在我的手上，我迅速拔掉酒精燈的燈帽和燈芯，用帶有酒精的燈芯迅速的在沾有苯酚的皮膚上進(jìn)行擦洗。擦完之后，我迅速提出問題：苯酚剛才濺落在我的手上，我用什么迅速的將苯酚從皮膚上擦去？你得出什么結(jié)論？根據(jù)是什么？同學(xué)們很快就歸納出：苯酚在常溫下是固體、對(duì)皮膚有腐蝕性、在水中溶解度較小、較易溶于酒精等有機(jī)溶劑。通過我就當(dāng)時(shí)的意外事故的處理，同學(xué)們切身體會(huì)到實(shí)驗(yàn)事故的處理方法是根據(jù)所學(xué)過的該物質(zhì)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行的操作。另外，通過科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)意外，提高學(xué)生對(duì)規(guī)范性操作的認(rèn)識(shí)從上述實(shí)驗(yàn)事故中可以看出，同學(xué)們通過感受用不潔凈的玻璃棒