在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,往往會(huì)有一些“不合規(guī)矩”的“異常實(shí)驗(yàn)”出現(xiàn),對(duì)于這些“異常實(shí)驗(yàn)”教師是應(yīng)舍棄呢?還是“求真求實(shí)”?對(duì)于實(shí)驗(yàn)中的異?,F(xiàn)象,如果可以充分運(yùn)用,則可以使學(xué)生獲取知識(shí)、技能及構(gòu)筑知識(shí)框架。那么,如何充分利用“異常實(shí)驗(yàn)”化“危機(jī)”成“契機(jī)”,達(dá)到為我所用呢?
一 可充分調(diào)控“異常實(shí)驗(yàn)”,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和樹立探究意識(shí)
在課堂上為了提高演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生的關(guān)注度和糾正一些錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作,可以讓一些學(xué)生參與演示實(shí)驗(yàn)。在一次實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的課堂演示實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生拿起稀硫酸注入長頸漏斗和錐形瓶里的石灰石進(jìn)行反應(yīng),結(jié)果在冒出細(xì)小的一串氣泡后,實(shí)驗(yàn)靜止了??吹綗o氣體產(chǎn)生,實(shí)驗(yàn)的學(xué)生非常不解,下面觀察的學(xué)生起哄:“失?。∈。 蓖ǔ5淖龇ㄊ墙處煏?huì)指出學(xué)生實(shí)驗(yàn)不夠認(rèn)真,藥品加錯(cuò),教育學(xué)生應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,然后重新加入正確的藥品,觀察到正確的現(xiàn)象。但這種方式不僅會(huì)讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情受挫、實(shí)驗(yàn)思維狹窄,更會(huì)讓許多學(xué)生認(rèn)定:化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是按方抓藥。從而喪失實(shí)驗(yàn)的探索和探究意識(shí),讓剛接觸化學(xué)的學(xué)生本應(yīng)萌生的科學(xué)探究的小芽就這樣被掐去了。
轉(zhuǎn)而想到:這或許是激發(fā)學(xué)生探究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的良好契機(jī)嗎?于是表揚(yáng)了那位實(shí)驗(yàn)學(xué)生:“你的勇敢嘗試為我們提出一個(gè)很好的課題:在實(shí)驗(yàn)室氣體的制備中應(yīng)怎樣選擇藥品?這節(jié)課我們?cè)趯W(xué)習(xí)了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法后一起探究實(shí)驗(yàn)室如何制取二氧化碳!”這一由失敗實(shí)驗(yàn)引出的提問有效地吸引了學(xué)生的注意力,引發(fā)學(xué)生的設(shè)想、討論、爭辯,甚至有學(xué)生提出了用木炭在氧氣中燃燒也可制取二氧化碳的設(shè)想,對(duì)學(xué)生第一次樸素的探究設(shè)想我也予以尊重,先制取氧氣,再將燒紅的木炭伸入瓶中。其實(shí)在實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生就在嚷著“這個(gè)方法不行”,還列舉了這種方法種種的不利,在對(duì)幾種設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,這節(jié)課圓滿結(jié)束。其實(shí),這種在深層次的情感體驗(yàn)中經(jīng)歷探究過程而獲得的智力發(fā)展也是探究學(xué)習(xí)要達(dá)到的目標(biāo)。這種方式既激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣又樹立學(xué)生探究意識(shí),從而播下了一顆科學(xué)種子。
二 增強(qiáng)“異常實(shí)驗(yàn)”的啟發(fā)性,讓學(xué)生在教師的有效指導(dǎo)下進(jìn)行探究
隨著新課程改革的進(jìn)一步深入,師生共同進(jìn)行的合作性教學(xué)活動(dòng)中會(huì)遭遇“異常實(shí)驗(yàn)”,這就要求教師不斷地在實(shí)踐中摸索,把課堂活動(dòng)中出現(xiàn)的“異常實(shí)驗(yàn)”發(fā)展成為激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)的科學(xué)探究素材。
例如,把二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入放有燃著高低兩支蠟燭的燒杯中,操作時(shí),卻時(shí)常會(huì)出現(xiàn)燒杯中高處蠟燭先熄滅低處蠟燭后熄滅的情況,這種異?,F(xiàn)象讓伸長脖子在觀察的學(xué)生發(fā)現(xiàn)后很是意外,幾個(gè)同學(xué)依次嘗試后,學(xué)生們就發(fā)現(xiàn)造成異?,F(xiàn)象的原因與二氧化碳受熱后密度減小有關(guān),要在實(shí)驗(yàn)中控制好倒入二氧化碳的速度和角度。緊接著又趁熱打鐵提問:“高低不同的兩支蠟燭罩在大燒杯里,哪支蠟燭會(huì)先熄滅呢?”再用高低差別大和高低差別小的兩組蠟燭進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),在對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象后學(xué)生討論得出:蠟燭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳受熱后密度較小,氣體會(huì)飄在上方且由于氣體不流通造成上方空氣中氧氣被消耗。緊接著又提問:“兩組實(shí)驗(yàn)后你認(rèn)為在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)逃生中,我們應(yīng)采取站立的還是屈蹲的姿勢(shì)才能安全的逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)?”
利用演示實(shí)驗(yàn)中的異常現(xiàn)象,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)性。創(chuàng)設(shè)能引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與的情境,培養(yǎng)更多學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的態(tài)度和能力,獲得能力上的發(fā)展。因此,“異常實(shí)驗(yàn)”不應(yīng)在教學(xué)中被忽視,只要教師在教學(xué)中善加利用、合理改造,在教師的有效指導(dǎo)下,它也是構(gòu)架出學(xué)生與科學(xué)之間的“探索橋梁”的有效手段。
三 利用“異常實(shí)驗(yàn)”可提高教學(xué)有效性,提高學(xué)生的探究能力
學(xué)生掌握科學(xué)探究的考察往往是通過實(shí)驗(yàn)探究題的方式進(jìn)行,為了“命根”,通常作法就是做題、做題、再做題。結(jié)果考分是高分,探究能力是低分。因此,新課程改革標(biāo)準(zhǔn)的另一重要目標(biāo)提出,“改變以往強(qiáng)調(diào)被動(dòng)接受、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的學(xué)習(xí)方式,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)手的‘探究式學(xué)習(xí)’?!?/p>
對(duì)于氫氧化鈉、氫氧化鈣變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究題學(xué)生能在大量訓(xùn)練后準(zhǔn)確答題,卻又在機(jī)械訓(xùn)練失效后,認(rèn)為是氧氣讓它們變了質(zhì)。這就是被動(dòng)接受、死記硬背的弊端:短期有效、長期失效、高分低能。實(shí)際上,往氫氧化鈉溶液中滴入鹽酸時(shí),除了酚酞變色、放熱還會(huì)有一些小氣泡冒出,通常教師會(huì)解釋這是氫氧化鈉部分變質(zhì)而一帶而過。如能就此“異?!币鰵溲趸c變質(zhì)的探究,通過討論設(shè)計(jì)諸如:(1)氫氧化鈉溶液中通入氧氣和二氧化碳后再滴入鹽酸;(2)往新配制的氫氧化鈉溶液和存放較久的氫氧化鈉溶液中滴入鹽酸的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。學(xué)生就能透過探究發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉變質(zhì)的原委,既提高教學(xué)有效性,又提高學(xué)生的探究能力。
總之,用“異常實(shí)驗(yàn)”產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)問題,引發(fā)學(xué)生的討論、問答、爭辯,通過這種方式的合作交流使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究過程保持著極大的關(guān)注。又會(huì)在思考、實(shí)驗(yàn)、觀察、或是失敗、再設(shè)計(jì)、再實(shí)驗(yàn)的過程中體會(huì)科學(xué)探究的過程,像“小科學(xué)家”一樣發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并在探究的過程中獲取知識(shí)、發(fā)展技能、特別是在這一過程中構(gòu)建了學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)探究能力。這既促使學(xué)生掌握基本的科學(xué)探究方法、又能樹立樸素的科學(xué)探究精神。
〔責(zé)任編輯:肖薇〕