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化学是一门以实验为基础的科学,许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。新课程改革以来,化学实验在化学教学中的地位日益突出,也越来越受到化学教师的重视。然而在实验探究过程中,不可避免会碰到一次又一次的意外,这时教师该如何处置呢?
九年级化学第二单元课题1《空气》教学中,测定空气中氧气的含量是一个重要的实验。课堂上,笔者首先通过课件展示拉瓦锡实验,让学生认真观察,为接下来的实验做准备。看完课件,学生兴趣盎然,跃跃欲试,都想像拉瓦锡一样验证实验结果。
实验开始,学生看到燃烧后冒出浓浓的白烟,吓了一跳,有的脸上露出胆怯的神情,有的依然很有兴趣。燃烧结束后,打开弹簧夹,水从烧杯沿导管进入集气瓶。学生看到这一幕吃惊了,不停地小声说:“水被吸进管里了!水进入集气瓶里了!水是咋进去的呀?”课堂气氛瞬间活跃起来,学生表现出了强烈的兴趣。
“接近1/5了……到1/5了!”“呀,超过1/5了!”“怎么回事,和拉瓦锡的实验结果不一样。”……学生议论纷纷。笔者一看,心也瞬间凉了半截,糟糕,好像实验失败了。已超过1/5标刻线的液面还在不断上升,等它停下来时,液面都快接近2/5了,这是怎么了?拉瓦锡实验得出的结论是,氧气占空气总体积的五分之一。而现在……我的头“轰”的一下大了起来,怎么办?有的学生开始起哄,有的学生噘嘴怀疑实验结果,有的学生灰心丧气,关上了课本。而我预先准备好的教案,都是用来解释如果实验中进入集气瓶中的水的体积少于1/5的话可能是什么原因,比如,装置漏气,有部分空气进入;红磷不足;装置未冷却到室温就打开弹簧夹……看来是用不着了。那么现在,是把课本实验结论强加给学生呢,还是继续做实验?
我犹豫不决,看着学生疑惑的眼神,我冷静了一下,面对意外,如果不让学生心服口服,以后的化学课恐怕要失去“威信”,还不如组织学生共同探讨实验失败的原因。我清了清嗓子,大声说:“这个结果完全出乎老师的意料,大家不如当自己是拉瓦锡,找找原因,再继续做实验,给老师上一课,怎样?”
学生们笑了,他们热情高涨,纷纷提出自己的想法:实验前弹簧夹要夹紧,否则在燃烧时瓶内空气受热膨胀后容易逸出;红磷点燃时,温度很高,当燃烧匙伸入集气瓶时,如果速度太慢,就可能导致一部分空气膨胀,逸出集气瓶,这些都会导致最后进入水的量不但不减少,反而增加……
根据孩子们提出的注意事项,我们重新开始实验。实验前,我将瓶内多余的水倒掉。实验开始了,学生们睁大眼睛,希望得到满意的结果。但事与愿违,集气瓶里的水还是接近2/5,这一下学生炸锅了,我也是懵了,正当大家都不知如何是好的时候,有一个平时不爱发言的学生突然站起来说:“老师,不如换一套装置试一下。”
面对这个大胆的想法,其他学生也很支持。我新取了一套仪器进行实验,结果水位上升约为1/5,然后把这1/5的水倒掉重新实验,结果又大于1/5,接近2/5了。我又做了第三、第四次做实验,结果和第二次相同。几次实验下来,学生的脸上开始有了喜悦的样子。我觉得有一种“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的感觉,我顺势启发学生,通过几次实验的对比,问题应该出在哪里呢?
学生们分成小组,热烈开始讨论起来。经过小组讨论,大家一致认为,“倒掉上升的1/5的水连续实验”这一操作有问题,原因可能是迅速倒掉集气瓶中的水,空气没有完全进入集气瓶,水面之所以会超过1/5,是因为倒掉1/5的水后,空气来不及填充这部分的空间就开始实验了,瓶内压强本来就小于外界大气压,红磷燃烧又消耗了瓶内的氧气,所以水面上升超过1/5。本节课实验失败的原因,就是因为前一节课刚做了该实验,到这个班实验时,倒掉1/5的水,就开始实验,空气没有迅速地充满集气瓶,导致进水接近2/5……
下课铃突然响起,这节实验课就这样匆匆结束了,虽然学习的内容并不多,大家都忙着解决出现的一个又一个的问题,但在解决问题的过程中,学生和教师共同得到了成长。
(作者单位:武汉市黄陂区滠口中学)
责任编辑 严 芳
九年级化学第二单元课题1《空气》教学中,测定空气中氧气的含量是一个重要的实验。课堂上,笔者首先通过课件展示拉瓦锡实验,让学生认真观察,为接下来的实验做准备。看完课件,学生兴趣盎然,跃跃欲试,都想像拉瓦锡一样验证实验结果。
实验开始,学生看到燃烧后冒出浓浓的白烟,吓了一跳,有的脸上露出胆怯的神情,有的依然很有兴趣。燃烧结束后,打开弹簧夹,水从烧杯沿导管进入集气瓶。学生看到这一幕吃惊了,不停地小声说:“水被吸进管里了!水进入集气瓶里了!水是咋进去的呀?”课堂气氛瞬间活跃起来,学生表现出了强烈的兴趣。
“接近1/5了……到1/5了!”“呀,超过1/5了!”“怎么回事,和拉瓦锡的实验结果不一样。”……学生议论纷纷。笔者一看,心也瞬间凉了半截,糟糕,好像实验失败了。已超过1/5标刻线的液面还在不断上升,等它停下来时,液面都快接近2/5了,这是怎么了?拉瓦锡实验得出的结论是,氧气占空气总体积的五分之一。而现在……我的头“轰”的一下大了起来,怎么办?有的学生开始起哄,有的学生噘嘴怀疑实验结果,有的学生灰心丧气,关上了课本。而我预先准备好的教案,都是用来解释如果实验中进入集气瓶中的水的体积少于1/5的话可能是什么原因,比如,装置漏气,有部分空气进入;红磷不足;装置未冷却到室温就打开弹簧夹……看来是用不着了。那么现在,是把课本实验结论强加给学生呢,还是继续做实验?
我犹豫不决,看着学生疑惑的眼神,我冷静了一下,面对意外,如果不让学生心服口服,以后的化学课恐怕要失去“威信”,还不如组织学生共同探讨实验失败的原因。我清了清嗓子,大声说:“这个结果完全出乎老师的意料,大家不如当自己是拉瓦锡,找找原因,再继续做实验,给老师上一课,怎样?”
学生们笑了,他们热情高涨,纷纷提出自己的想法:实验前弹簧夹要夹紧,否则在燃烧时瓶内空气受热膨胀后容易逸出;红磷点燃时,温度很高,当燃烧匙伸入集气瓶时,如果速度太慢,就可能导致一部分空气膨胀,逸出集气瓶,这些都会导致最后进入水的量不但不减少,反而增加……
根据孩子们提出的注意事项,我们重新开始实验。实验前,我将瓶内多余的水倒掉。实验开始了,学生们睁大眼睛,希望得到满意的结果。但事与愿违,集气瓶里的水还是接近2/5,这一下学生炸锅了,我也是懵了,正当大家都不知如何是好的时候,有一个平时不爱发言的学生突然站起来说:“老师,不如换一套装置试一下。”
面对这个大胆的想法,其他学生也很支持。我新取了一套仪器进行实验,结果水位上升约为1/5,然后把这1/5的水倒掉重新实验,结果又大于1/5,接近2/5了。我又做了第三、第四次做实验,结果和第二次相同。几次实验下来,学生的脸上开始有了喜悦的样子。我觉得有一种“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的感觉,我顺势启发学生,通过几次实验的对比,问题应该出在哪里呢?
学生们分成小组,热烈开始讨论起来。经过小组讨论,大家一致认为,“倒掉上升的1/5的水连续实验”这一操作有问题,原因可能是迅速倒掉集气瓶中的水,空气没有完全进入集气瓶,水面之所以会超过1/5,是因为倒掉1/5的水后,空气来不及填充这部分的空间就开始实验了,瓶内压强本来就小于外界大气压,红磷燃烧又消耗了瓶内的氧气,所以水面上升超过1/5。本节课实验失败的原因,就是因为前一节课刚做了该实验,到这个班实验时,倒掉1/5的水,就开始实验,空气没有迅速地充满集气瓶,导致进水接近2/5……
下课铃突然响起,这节实验课就这样匆匆结束了,虽然学习的内容并不多,大家都忙着解决出现的一个又一个的问题,但在解决问题的过程中,学生和教师共同得到了成长。
(作者单位:武汉市黄陂区滠口中学)
责任编辑 严 芳