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失败的实验也是一种资源
发布人:网站管理员 发布时间:2017/12/4 点击:2205次
田洪浩 山东省莱芜市口镇中学
化学是以实验为基础的自然科学,我国化学家傅鹰教授曾说过,只有实验才是化学的“最高法庭”。实验在学生构建化学基本概念和基本原理方面起着不容忽视的重要作用。因此,力求实验的完美和成功历来是教师和学生追求的目标,成功的实验固然有其教育价值,但失败的实验往往是不可避免的,教师或学生在实验中失败了,如果教师视而不见或找各种理由加以搪塞或掩饰,不仅会丧失难得的教育契机,反而会让教师颜面扫地,失去应有的权威。其实失败的实验也并非一无是处,如果教师能把失败的实验作为难得的教育资源进行科学地开发和利用,往往会起到意想不到的效果,甚至是成功的实验所不能比拟的。笔者结合自身的实践和经历,对初中化学教学中如何让失败的实验成为教育资源做如下阐述,难以概全,权作引玉之砖。
一、利用失败的实验,激发学生科学探究的热情
兴趣是学生进行科学探究实验的最大动力,如果学生在实验过程中失去了科学探究的动力,效果肯定会大打折扣。因此,教师在教学中要善于创设相应的情境来激发学生科学探究的热情。一次在听一位教师上“氧气的性质”这节课时,教师演示细铁丝在O2中燃烧的实验,结果细铁丝并没有燃烧起来,实验失败了。教师采取的补救方法是直接告诉学生实验现象和结论:如果实验成功的话,会产生剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,产生的黑色固体是新物质Fe3O4,然后让学生记忆现象和结论。这样处理的后果是学生没有看到期待的实验现象,失去了学习的热情,而且教师的形象在学生的心目中也是减分的。此时,如果教师把失败的原因抛给学生,让学生去思考、交流、讨论,学生就会热情高涨。学生会得出实验失败的各种原因——如果是铁丝的原因,可能是铁丝生锈了;如果是氧气的原因,可能是收集到的氧气不纯;如果是条件的原因,可能是燃着的火柴没有把细铁丝的温度加热到着火点以上……学生通过分析,找到实验失败的原因,并让学生重新进行一次实验,让学生体会和感悟自己的实验成果——实验成功。这样的处理不仅让学生巩固和掌握了知识,而且培养了学生的分析问题、解决问题的能力,极大地激发了学生科学探究的热情。
二、利用失败的实验,提高学生规范操作的意识
学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。在教学中教师普遍注重对学生进行化学实验基本操作能力的培养,课堂上教师认真讲解、规范操作,实验室中更是手把手地进行演示,防止学生出现任何的偏差,但依然有个别学生会出现失败的实验。例如,有的学生在练习给试管中的液体加热时,试管炸裂了。教师对学生一通批评或置之不理显然起不到应有的教学效果,如果教师“顺水推舟”,让学生回想刚才实验操作中不规范的地方以及还有哪些原因会导致试管炸裂,效果就大大不同了,学生不仅加强了化学实验基本操作的技能、技巧,而且提高了规范操作的意识,可谓是一箭双雕。
三、利用失败的实验,提高学生逻辑思维的能力
逻辑思维能力是人对事物进行观察、比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理的能力,是学生将来走向社会、适应社会的必备能力,以失败的实验为载体可提高学生的逻辑思维的能力。例如,在探究NaOH溶液的变质实验中,一个小组的学生向盛有稀盐酸的试管中滴加NaOH溶液样品,产生气泡,说明此瓶NaOH溶液变质了。同样是这瓶变质的NaOH溶液,另一个小组的学生向变质的NaOH溶液中滴加盐酸,结果没有气泡的现象,显然是实验失败了,学生感到莫名其妙,明明是变质的NaOH溶液中有Na2CO3,为什么滴加稀盐酸没有气泡呢?面对此情此景,教师如果告诉学生实验中必须加入足量的稀盐酸就失去了难得的教育契机。教师可先让学生思考以下问题:①加入少量的稀盐酸没有产生气泡,稀盐酸跟什么物质发生了反应?②为什么刚开始不可能产生CO2气体?通过设置以上问题,让学生自己总结出优先反应的原理——因为变质的NaOH溶液中有NaOH,NaOH与CO2能反应,不共存,所以要产生CO2,只能是NaOH没有了,显然NaOH与盐酸的反应是优先的,加入少量稀盐酸,只与NaOH反应,即使有变质的Na2CO3,也没有气泡产生。教师通过设置相应的问题情境,让学生思考实验失败的原因,学生体会到了科学探究的过程,而且从中学会了思考,让学生知其然,还要知其所以然,大大提高了学生的逻辑思维能力。
四、利用失败的实验,培养学生严谨求实的态度
郭沫若曾经说过:“科学是实实在在的,来不得半点虚假。”教师严谨求实的态度直接决定着学生对待科学的态度,实验中教师要有严谨求实的意识,认真思考、精心设计、规范操作,保证实验现象和结论的严谨性,即使是失败的实验,教师也不能遮遮掩掩、文过饰非。例如,在听一位年轻教师上“水的分解”这节课时,教师演示氢气在空气中燃烧的实验,分明产生的是黄色的火焰,教师却硬说是淡蓝色火焰,弄得学生一头雾水,不知所措。因为上课教师是用玻璃管做的实验,玻璃管中的Na元素发生焰色反应出现了黄色,没有出现课本上所说的淡蓝色。其实实验前教师只要是把玻璃管换成铁质管(也可用铁质的圆珠笔的笔筒)就会出现淡蓝色火焰,教师即使用玻璃管做燃烧实验,面对失败的实验,也应该让学生把真实的现象表述出来,并告诉学生是Na元素的焰色反应导致的结果,再改用铁质管做氢气的燃烧实验,让学生观察真正的淡蓝色火焰。因此,教师面对失败的实验,决不能“指鹿为马”,否则后果只能是降低教师本人的公信力,甚至是颜面扫地。实事求是地进行实验,在开阔了学生的视野视野的同时,也培养了学生严谨、求实、质疑、批判精神。
科学是严肃的、认真的,不能随随便便、马马虎虎。爱迪生也曾经说过:“失败是我所需要的,它和成功一样对我有价值。”成功的实验有失败的实验难以替代的教育价值,但失败的实验也是一笔难得的教育资源,教师要善于思考、充分挖掘其中蕴含的教育价值,这不仅体现了教师的教育智慧,而且有助于学生科学素养的提升。