化意外为平常,活用实验反常现象

1、化意外为平常，活用实验反常现象周祺（宁海县正学中学 浙江 宁波 315600）摘要 化学教师在教学中会接触许多化学实验，在这些实验中，有些会出现与理论上正常实验现象不一致的反常现象，给学生造成了认知冲突。这时就需要教师分析反常现象产生的原因，将实验中出现的反常现象作为一种教学工具引导学生积极思考，培养学生实事求是、仔细观察、自主探究的品质，体会化学探究的乐趣。关键词 化学实验 反常现象 课堂应用在化学教学中，伴随着大量的实验，而因为实验过程中各种因素的干扰或实验操作的失误，教师的演示实验或学生实验都可能会出现与理论上的结果有一定的差异，出现一些反常的现象，甚至有可能直接导致实验的失败。这里将实

2、验中出现的这些与预期结果不一致的现象统称为“实验反常现象”。在我们平时的教学中，“实验反常现象”时有发生，许多教师特别是新入职的青年教师担心实验失败，一旦实验出现了反常现象，难免心中慌乱，选择重做或一言带过，并没有进行反思，同时也在不知不觉中浪费了好的教学素材。实验反常现象在科学发展史上也有着重要的作用，对于实验反常现象的研究也促进了化学的进步。因此，对于实验反常现象，我们更应该认真应对，正确处理，把实验反常现象转化为优秀的教学资源。在众多的实验中，实验反常现象的出现在所难免，出现反常现象时，我们不该一味地选择逃避，错过最好的教育时机和教学材料。采取正确的补救措施，抓住实验中偶尔产生的意外，合

3、理利用化学反常现象，提高教学效果。1 化腐朽为神奇，活用实验反常现象创设教学情境，引发学生兴趣在教学中，好的教学情境能让学生对教学内容产生更浓厚的兴趣，创设有价值的教学情境也是教学改革的重要追求。而对于化学教学，实验可以成为一种良好的教学情境，引发学生的兴趣。而实验中出现的反常现象在教学中可以成为非常好的资源。在反常现象出现时，对比预期的实验现象，让学生发现问题，引发学生的兴趣与好奇，让学生主动探究主动思考，促进教学效果的提高，对创设教学情境具有很好的作用。教师也可以有意设置实验出现反常现象，引导学生分析反常现象出现的原因，进一步引出知识点。活用实验反常现象，创设教学情境，也正是体现了新课程标

4、准的要求。1.1 巧用反常现象，激活学生思维在一些复习课中，学生在课堂上的学习效率非常低下，尤其是在高三复习时。很多学生在复习课时不够重视，导致课堂上注意力不集中，无法获得很好的学习效果。在复习课“激活”学生，是每一位教师都应该重视的。想要在复习课上得到更好的学习效率，兴趣是最好的催化剂。化学实验本就是活跃课堂的一种手段，而利用实验中出现的反常现象，在课堂上注入更多活力，创造良好的学习氛围，就能够引发学生求知的欲望。【案例】 在FeSO4与NaOH溶液反应制备Fe(OH)2的实验中，原本应该出现白色沉淀，但有时却只能看到灰绿色沉淀。这时教师就可以提出问题让学生思考，为什么会出现这样的情况。学生

5、很容易可以想到实验中并没有Fe(OH)2生成，而是生成了其他物质。教师可以适时分析：由于二价铁容易被氧化，导致FeSO4与Fe(OH)2中的二价铁被氧化成三价。因此就要设计实验方案阻止它们的氧化。学生能想到在实验过程中隔绝空气，再引导学生回忆医院中常见的针筒，可以想到将新制的FeSO4吸入针筒，再用该针筒吸取煮沸过的NaOH溶液，便可以在针筒中看到白色的Fe(OH)2沉淀，并且能保持较长的时间。在改进实验方案的同时，也可以让学生了解二价铁的性质。1.2 巧用反常现象，调动学生积极性学习兴趣是可以推动学生求知的一种内在力量，学生对学习产生兴趣，就会专心致志地钻研，从而提高学习效果。化学实验正是在

6、化学教学中能有效引起学生学习兴趣的教学手段，在众多化学实验中，有些反常现象是可以预见的，我们可以主动将这些反常现象作为教学资源进行利用，创设教学情境，调动学生的积极性。【案例】 在探究金属钠的性质时，可以暂时不告诉学生用于保存钠的液体是煤油，进行钠的燃烧实验时，本应生成淡黄色的过氧化钠固体，而实际操作中往往会生成少量黑色固体。出现这种情况时，教师可以提出问题：黑色物质是怎么来的？学生在思考过程中会想到与存放金属钠的液体有关。这时教师可以告诉学生，金属钠是保存在煤油中的，燃烧后产生的黑色固体是由于煤油燃烧不充分的残留物。学生在思考后会对钠存放在煤油中的印象更加深刻。2 化意外为平常，活用实验反常

7、现象巩固学科知识，扎实学生基础化学学科知识点繁多，如果不能及时复习，学生很容易遗忘已学知识，因此教学过程中不仅要重视新知识的传授，对于已有的知识体系更要重视巩固。复习巩固的方法有很多，实验反常现象也可以用于巩固已有的知识。意外中往往包含着平常，而实验中出现的反常现象往往包含着曾学习过的某个原理。灵活利用反常现象，引导学生主动分析，反思产生实验反常现象的原因，设计更加可靠的方法进行实验，培养学生严谨的科学态度。同时也可以进行发散学习，拓展思维，从一个反常现象连接到相关的知识，在学习当前知识的同时巩固已有的知识架构。2.1 意外中蕴含平常，反常现象其实并不反常很多化学实验在进行过程中由于各方面的因

8、素，或多或少会有一些误差，而教科书上的探究实验大多是在理想状态下的实验，实际操作时并不一定与教科书上预期的实验现象一致。这时教师应该引导学生思考，通过之前学习的知识以及一些线索，自己尝试解决困惑，让学生明白实验反常现象的出现是正常的，是常见的，培养学生敢于质疑，敢于探索的科学精神。【案例】 NaCl溶液属于中性溶液，但有时在实验中测出的pH值却不等于7。学生在疑惑的同时教师可以立即引导学生思考原因，学生根据已学的知识，会猜测可能是水中溶解了二氧化碳。为了找出pH值不等于7的原因，引导学生进行实验探究。学生会想到可以设置对照实验，将原来的NaCl溶液分为两份，其中一份溶液直接测量pH值，另一份溶

9、液加热煮沸后，冷却到室温测量pH值。通过比较两组溶液的pH值，学生主动思考，积极探索，通过思考分析，回顾所学的知识，巩固已有的知识体系。2.2 意外中暗藏真理，反常现象也有存在的价值特定实验中出现的反常现象在其他实验中可能就是正常的现象，许多化学实验由于条件的差异会有不同的产物、不同的现象产生，出现反常现象时教师就可以利用当前的反常现象拓展发散到另一个知识点，合理运用反常现象，可以对已学知识进行巩固。【案例】乙醇在浓硫酸条件下的反应，若温度控制在140时，就会发生分子间脱水产生乙醚，但如果温度控制不当，超过140，达到170，就会发生分子内脱水产生乙烯气体。我们可以利用这一反常现象进行教学，让

10、学生更好地接受乙醇的分子内消去，同时也可借此机会回顾复习化学反应中条件的重要性，再以此强调有机反应中条件同样重要。3 化被动为主动，活用实验反常现象提高探究水平，让学生成为学习的主人新课程标准要求教师在教学过程中充当“引导者”，让学生成为学习的主人，主动学习。要使学生由原来的被动接受知识向主动求索转变，应该让学生对学习产生兴趣，培养学生的主动探究精神。实验反常现象在教学中时有出现，教师应根据教学内容，指导学生对这些反常现象进行探究，营造质疑氛围，增强学生的探究勇气。探究精神对于学生的发展有着积极的作用。具有探究精神的学生会积极思考，主动学习，真正成为学习的主人。反常现象的产生，使学生能够自主探

11、究，研究反常现象产生的原因，对知识体系进行巩固。3.1 发挥学生主观能动性对于化学实验中产生的各种现象，不能让学生一味地被动接受，囫囵吞枣的最终结果只能是消化不良。在实验教学中，充分发挥学生的主观能动性，让学生有意识地接受新的知识。利用化学实验中出现的反常现象，指导学生细细推敲，认真思考，在客观规律的基础上对实验进行改进，体会实验过程中探索与发现的乐趣。【案例】学习铝的氧化物与氢氧化物时，NaOH溶液和AlCl3溶液反应，学生可能会把AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中，就不会产生白色的Al(OH)3沉淀，这与学生的预期产生了出入，我们可以告诉学生Al(OH)3沉淀会与NaOH反应生成可溶于水的

12、NaAlO2，再让学生自己分析为什么AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中不会产生白色沉淀。学生这时就会恍然大悟：是因为NaOH过量导致实验中直接生成了NaAlO2，若要看到白色的Al(OH)3沉淀，应该把NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中。3.2 鼓励学生进行反思性学习反思是对自己的学习过程思维过程的检验，是学习中不可缺少的重要环节。学生在学习过程中会遇到许多困难与阻碍，应该让学生明白，学习以后的反思与总结是必不可少的。在化学教学中，实验反常现象的出现正是让学生进行反思性学习的好资源。学生意识到实验现象的反常，内心产生困惑，再通过回顾实验材料的准备、实验的过程检验实验的结果，在接收了教师给予的信

13、息后寻找解决对策并付诸实践，最后通过反思总结整理与归纳自己的知识体系。【案例】 在溴乙烷的水解实验中，学生在实验时可能会看不到淡黄色的溴化银沉淀，却看到了暗褐色沉淀，这时教师就应该做好引导工作，引导学生主动思考反思，在实验过程中没有按照要求加入硝酸酸化，暗褐色沉淀是由于实验过程中硝酸银与氢氧化钠反应生成了氢氧化银，而氢氧化银不稳定，分解为氧化银暗褐色沉淀。找到问题所在后引导学生设置对照实验，一组实验不加硝酸酸化，另一组在实验过程中正确加入硝酸酸化，比较两组实验最后的结果，学生在观察思考过程中就能自然而然地明白该实验中加入硝酸酸化溶液的目的：防止生成暗褐色的氧化银沉淀。通过反思总结，让学生自己发

14、现问题并尝试解决问题，成为学习的主人。实验反常现象是一个很好的教学资源，利用好这样一个教学资源不仅能将“反常”变为“正常”，还能利用它进行更多更好的教学。4 反思化学作为一门实验科学，必然伴随着实验的进行，但是当下化学教学中，始终存在着重理论轻实践的现象，许多化学教师并没有重视起化学实验的作用，更遑论将实验反常现象作为一种教学资源应用于课堂教学中。作为化学教师，要把理论与实践结合起来，达到更好的教学效果。新课改环境下，化学教学更要注重实验教学的开展，通过实验教学引发学生的学习兴趣，提升课堂教学效果。化学与生活紧密联系，人们的衣食住行都离不开化学，但单单的传授化学理论、元素化合物知识，往往会令学

15、生感到乏味，重视化学实验的教学，让学生体会到化学的有趣，让学生从心里想学化学，能促使他们积极、有目的地学习。而化学实验中出现的实验反常现象也可以作为一种教学资源，既可以传授知识，也可以作为活跃课堂气氛的工具。但并不是所有的实验反常现象都能够作为教学的工具，有些实验反常现象是由于实验误操作以及药剂使用不规范导致的，这些因素导致的反常现象我们必须尽量避免，为了防止由于本身的失误引起的实验错误，教师必须时刻保持谨慎的态度，在实验中减少失误、避免失误。同时学校与教师也应重视化学实验室的建设与日常维护，防止由于试剂保存不当而产生实验反常现象。新课程标准实施以来，化学实验在课堂教学中显得越来越重要，越来越