實(shí)驗(yàn)探究引發(fā)的深度思考

　　隨著各種課改新教材的使用，一些問(wèn)題始料不及地出現(xiàn)，這種情況引發(fā)我的思考。從整體上看，化學(xué)新教材比舊教材做了較大的調(diào)整。在知識(shí)組成上，加進(jìn)了材料、能源、營(yíng)養(yǎng)素、資源等內(nèi)容，使化學(xué)更貼近生活實(shí)際；在知識(shí)安排上，把許多原有的學(xué)生重復(fù)實(shí)驗(yàn)改成了隨堂的探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更多地體驗(yàn)學(xué)習(xí)的全過(guò)程和實(shí)驗(yàn)探究的全過(guò)程。在全面課程改革的今天，教師的教育觀念的確發(fā)生了很大的變化。在取得成績(jī)的同時(shí)，我們也要看到存在的問(wèn)題。
　　
　　實(shí)驗(yàn)探究中的偶然發(fā)現(xiàn)
　　
　　北京市某區(qū)中考復(fù)習(xí)習(xí)題：甲同學(xué)為了探究鋁、鐵和銅的活動(dòng)性，他用鐵絲、銅絲、鋁線和稀鹽酸四種物質(zhì)，設(shè)計(jì)了以下只用一支試管，取一次鹽酸的探究方案。
　　
　　實(shí)驗(yàn)步驟1的參考答案：生成無(wú)色氣體，無(wú)色溶液變成淡綠色。實(shí)驗(yàn)步驟2的參考答案：銅絲。實(shí)驗(yàn)步驟3的參考答案：鋁絲，表面變黑（有固體析出）。
　　另一個(gè)區(qū)也曾用過(guò)這道習(xí)題，不同之處是：實(shí)驗(yàn)步驟3的參考答案不是讓學(xué)生填，而是給出了具體的內(nèi)容：淡綠色溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色。同一個(gè)題目，兩個(gè)區(qū)提供的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻不同。
　　學(xué)生做題時(shí)出現(xiàn)的答案主要有：溶液由淡綠色逐漸變成無(wú)色，生成黑色固體；溶液由淡綠色逐漸變成無(wú)色，生成銀白色固體。
　　溶液顏色的變化似乎沒(méi)有引起大家的爭(zhēng)議：得出反應(yīng)生成黑色固體的根據(jù)是鐵粉是黑色的；得出反應(yīng)生成銀白色固體的根據(jù)是鐵是銀白色金屬。誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)，出現(xiàn)了疑問(wèn)。
　　答案到底是什么？我沒(méi)有根據(jù)參考答案輕易下結(jié)論，也沒(méi)有根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單判斷，而是走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，動(dòng)手去做實(shí)驗(yàn)。
　　多次實(shí)驗(yàn)讓我意外地發(fā)現(xiàn)，最沒(méi)爭(zhēng)議的反應(yīng)溶液的變化暴露出問(wèn)題：硫酸亞鐵溶液放入金屬鋁浸泡一天一夜，淡綠色沒(méi)有褪去，鋁絲表面也沒(méi)有任何現(xiàn)象出現(xiàn)。而氯化亞鐵溶液放入鋁絲，立即冒氣泡，鋁絲表面生成黑色固體，溶液顏色變黃，生成褐色絮狀沉淀，24小時(shí)后仍有氣泡生成，溶液顏色更深。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我對(duì)現(xiàn)在所給出的某些化學(xué)習(xí)題答案的準(zhǔn)確性產(chǎn)生了懷疑。人教版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)第11頁(yè)指出：“化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)的許多重大發(fā)現(xiàn)和研究成果都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要途徑是實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、記錄和分析等，可以發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證化學(xué)原理?！边@不僅是給學(xué)生提出了學(xué)習(xí)化學(xué)、研究化學(xué)的方法，也是給教師和從事化學(xué)研究的人員提出了研究化學(xué)的方法。
　　這次的實(shí)驗(yàn)探究使我體會(huì)到：科學(xué)研究、尤其是化學(xué)科學(xué)研究，應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)，不能人云亦云。尤其是初中的化學(xué)教學(xué)，更應(yīng)該側(cè)重以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，減少對(duì)知識(shí)的盲目遷移。對(duì)于教學(xué)中存在的疑惑，教師要用科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法去尋求答案。
　　
　　實(shí)驗(yàn)探究中的吃驚發(fā)現(xiàn)
　　
　　一次學(xué)校月考，教師以酸堿鹽來(lái)命題，考題中有這樣的一道題：小冬在自制指示劑的探究活動(dòng)中，記錄如下。由下表判斷，其中不能做指示劑的是：（ ）
　　
　　根據(jù)題意，只有胡蘿卜的汁液在酸性、中性和堿性溶液中顯同種顏色，不能做指示劑，答案是B。
　　這是一道傳統(tǒng)題，過(guò)去做時(shí)從沒(méi)多想，也從沒(méi)什么疑問(wèn)。但在今年的教學(xué)活動(dòng)中，我給學(xué)生留了一個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生用紫甘藍(lán)、水蘿卜、胡蘿卜等生活中的常見(jiàn)物自制指示劑，檢驗(yàn)家中的一些常見(jiàn)溶液的酸堿性。一名男同學(xué)在實(shí)驗(yàn)后匯報(bào)說(shuō)：“胡蘿卜浸出液顏色很淺，滴到醋里看不出變化，滴到堿性溶液中有點(diǎn)發(fā)黃。”我說(shuō)：“你把藥品拿來(lái)，我再試試，有可能你用的溶液酸堿性弱，我用實(shí)驗(yàn)室的藥品試驗(yàn)一下?！蔽矣名}酸和氫氧化鈉溶液試了試：酸溶液不能使胡蘿卜酒精浸出液變色，堿溶液能使胡蘿卜酒精浸出液變成黃色，得出的結(jié)論是：“胡蘿卜酒精浸出液在酸堿溶液中能顯出不同的顏色，因此它可以做酸堿指示劑。”
　　實(shí)驗(yàn)后，我很震驚，到底胡蘿卜汁液能否做酸堿指示劑？詢問(wèn)出題的教師，說(shuō)是選自2006年某區(qū)中考題。我到網(wǎng)上查2006年中考題，還查出類似的題目，答案均為：“胡蘿卜汁液不能做指示劑，因?yàn)樗谒嵝院蛪A性溶液中顯示的是同種顏色?！?br/>　　中考題怎么可能出錯(cuò)？帶著疑問(wèn)我再次走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，重新做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論清晰地顯示：胡蘿卜酒精浸出液能在酸性溶液和堿性溶液中顯示不同顏色，說(shuō)明胡蘿卜酒精浸出液可以做酸堿指示劑。
　　這個(gè)結(jié)果讓我震驚！
　　
　　實(shí)驗(yàn)探究帶來(lái)的深度思考
　　
　　1．難題為什么越來(lái)越多
　　一年學(xué)期期末，一些學(xué)生家長(zhǎng)到學(xué)校了解孩子的考試成績(jī)，同時(shí)也向各科教師詢問(wèn)孩子的學(xué)習(xí)狀況。一個(gè)學(xué)生的母親在與我的交談中說(shuō)：“我是搞電的，而且是比較尖端的?？戳撕⒆拥奈锢黼妼W(xué)題，真夠難的?！庇纱丝梢?jiàn)，難題多的原因之一是脫離了生活生產(chǎn)實(shí)際。
　　工作中，化學(xué)教師因一本書(shū)學(xué)一年、80分，被一些學(xué)生和家長(zhǎng)輕視。從事化學(xué)教學(xué)的教師、實(shí)驗(yàn)員對(duì)此心里不平衡，不斷增加出題的難度。由此可見(jiàn)，難題多的原因之二是要體現(xiàn)自己學(xué)科的價(jià)值。
　　每年中考后，一些教師反映不錯(cuò)的題被保留下來(lái)，而這些題都是有一定難度的題目，久而久之，難題越來(lái)越多。由此可見(jiàn)，難題多的原因之三是難題的長(zhǎng)期積累。
　　在教學(xué)中，難題能激發(fā)教師研究的興趣。在授課時(shí)能講出彩兒，能吸引學(xué)生，體現(xiàn)教師的知識(shí)水平、分析能力和教學(xué)水平。長(zhǎng)此以往，題目會(huì)越編越難，教學(xué)難度會(huì)越來(lái)越高。由此可見(jiàn)，難題多的原因之四是教師的表現(xiàn)欲。
　　2.有問(wèn)題的題目和知識(shí)點(diǎn)為什么這么多
　　我算不上優(yōu)秀的化學(xué)教師，學(xué)歷不高，理論知識(shí)也很匱乏，但卻在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)了許多問(wèn)題。
　?。?）前面提到的金屬鋁與亞鐵鹽溶液的置換現(xiàn)象。
　?。?）前面提到的胡蘿卜酒精浸出液遇酸性或堿性溶液的變色現(xiàn)象。
　?。?）鐵釘放在硝酸銀溶液中反應(yīng)，比鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)、銅片與硝酸銀溶液的反應(yīng)速率低得多。鐵釘放入硝酸銀溶液片刻后取出，鐵釘質(zhì)量變輕還是變重，溶液質(zhì)量變輕還是變重，用這樣的問(wèn)題考察學(xué)生有沒(méi)有意義？
　?。?）金屬活動(dòng)順序表中，只有排在前面的金屬才能把排在后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)，這個(gè)規(guī)律就不適用于活潑金屬鉀、鈣、鈉。由此看出，一般的規(guī)律中會(huì)有特例，不能任意遷移。
　?。?）鐵釘放在硫酸銅溶液中，立即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成紅色固體覆蓋在鐵釘表面，片刻取出鐵釘烘干稱重，質(zhì)量比原鐵釘重。若把鐵釘放在硝酸銀溶液中，想象著應(yīng)該更快，鐵釘會(huì)變得更重，結(jié)果它會(huì)讓你等一天都看不到現(xiàn)象，不要說(shuō)片刻了。
　　這些實(shí)驗(yàn)沒(méi)人去做，沒(méi)人去研究。任課教師的眼睛放在授課和解題上，答案怎么給，教師就怎么教。我只是在學(xué)生的作業(yè)和實(shí)驗(yàn)探究的啟發(fā)下做了一些實(shí)驗(yàn)，如果從事化學(xué)教學(xué)工作的教師都動(dòng)起手來(lái)，那么基礎(chǔ)化學(xué)的教育就會(huì)更科學(xué)、更嚴(yán)謹(jǐn)。作為教育研究者，心中應(yīng)該明確：規(guī)律不能任意延伸，知識(shí)不能任意遷移，科學(xué)不能想象，答案不能編篡?！?br/>　　□編輯 王宇華