“觀察硫酸銅溶液與鐵釘?shù)姆磻?yīng)”教學(xué)探析

《化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象》是《物質(zhì)的變化》單元中的第六課，本課由兩部分組成：一是\"觀察硫酸銅溶液與鐵釘?shù)姆磻?yīng)\"；二是\"初步歸納化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象\"。在本課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生要分辨現(xiàn)象與證據(jù)的關(guān)系，體會(huì)證據(jù)支持結(jié)果的重要性；認(rèn)識(shí)到化學(xué)變化會(huì)伴隨各種現(xiàn)象，根據(jù)這些現(xiàn)象可以初步判斷物質(zhì)是否發(fā)生了化學(xué)變化；認(rèn)識(shí)到硫酸銅溶液和鐵釘會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生新的物質(zhì)。

科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，《科學(xué)（3---6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)》指出；小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程，科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，動(dòng)手操作能力，觀察能力，思維能力和表達(dá)能力的重要途徑，這些能力的形成與發(fā)展恰恰是探究式學(xué)習(xí)必不可少的，也是培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要方面?？梢?，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在科學(xué)課教學(xué)中有不容忽視的重要地位。由于科學(xué)課在小學(xué)階段是一門“尷尬”又“難教”的課程，或許是相應(yīng)實(shí)驗(yàn)器材的配備一時(shí)跟不上，或許是相應(yīng)專業(yè)師資欠缺，或許是長(zhǎng)期遺留的城鄉(xiāng)教育資源的差距等原因的存在，導(dǎo)致了科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不被重視，或是由教師演示了之，或是以接受式取而代之，從而失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正價(jià)值，失去了學(xué)生獲取知識(shí)，掌握技能、體驗(yàn)成功的機(jī)會(huì)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量老提不上去，一些學(xué)生不認(rèn)識(shí)燒杯、量筒、漏斗、更有甚者把玻璃棒當(dāng)成溫度計(jì)，鑒于這樣的情況，我想就重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量等方面的問題談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

鐵釘與硫酸銅反應(yīng)的現(xiàn)象選自《化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象》是教科版六年級(jí)下冊(cè)第二單元第六節(jié)的內(nèi)容，也是我在科學(xué)課上的一個(gè)片段。這節(jié)課的重點(diǎn)就是鐵與硫酸銅反應(yīng)的現(xiàn)象的觀察引起了我的興趣。

鐵與硫酸銅反應(yīng)要是在初中學(xué)習(xí)，相信很快學(xué)生就可以得到結(jié)論，但是在小學(xué)，只能通過認(rèn)真地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來學(xué)習(xí)。而這個(gè)反應(yīng)會(huì)隨著時(shí)間的不同導(dǎo)致非常大的現(xiàn)象差別。

我剛開始是引導(dǎo)學(xué)生如何去做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，雖然很簡(jiǎn)單，要是學(xué)生把整枚鐵釘都放在硫酸銅溶液中，那就無法形成對(duì)比，所以最好是一半浸沒在硫酸銅溶液中，一半露在空氣中。反應(yīng)兩分鐘后，部分現(xiàn)象就呈現(xiàn)出來了，比如銀色的鐵釘就會(huì)變黑，其它的現(xiàn)象非常的不明顯。我們課本36頁描述過“一會(huì)兒取出鐵釘，我們又觀察到了什么現(xiàn)象？”，緊接著就是出現(xiàn)三幅圖。其中一幅是鐵釘表面有紅的的附著物。我所產(chǎn)生的疑問是：“過一會(huì)兒”是多久？是不是每個(gè)人都可以得到相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)論？

我也親自去做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，總共有了3種情況。試管A是經(jīng)過4天的反應(yīng)時(shí)間，現(xiàn)象是浸沒在硫酸銅溶液中的那半截鐵釘已經(jīng)無法看到銀白色了，周圍附著一層厚厚的紅色物質(zhì)，而且紅色物質(zhì)都脫落到試管底部，溶液的顏色有原來的藍(lán)色變成了黃色。試管B是我在上課前一個(gè)小時(shí)做的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象是鐵釘表面有紅色物質(zhì)，但溶液中沒有脫落，而是溶液的顏色由原來的藍(lán)色變成綠色，學(xué)生還得出了另一個(gè)結(jié)論：紅色物質(zhì)不溶于硫酸銅溶液。試管C是我跟學(xué)生同步進(jìn)行的，現(xiàn)象是鐵釘周圍有少量氣泡，鐵釘變黑。

學(xué)生提的問題1：溶液為什么由藍(lán)色變成淺綠色，最后變成黃色？

問題2：鐵釘周圍為何會(huì)有氣泡產(chǎn)生？

我對(duì)問題1的回答是：溶液的顏色發(fā)生改變，可能是由于化學(xué)變化所引起的。化學(xué)反應(yīng)有快有慢，在不同時(shí)間里進(jìn)行著不同的反應(yīng)，所以呈現(xiàn)出來的現(xiàn)象就會(huì)不一樣。然后又把問題拋給學(xué)生“你們有什么辦法證明這個(gè)猜想？”我知道鐵與硫酸銅反應(yīng)會(huì)先生成亞鐵離子（顏色為淺綠色），最后經(jīng)過空氣中氧氣的影響會(huì)變成鐵離子（顏色為黃色），但是這些內(nèi)容又不能直接告訴學(xué)生。而這節(jié)課的目標(biāo)是讓學(xué)生知道有些化學(xué)變化會(huì)伴隨著顏色的改變，所以達(dá)到了目標(biāo)就點(diǎn)到為止。

對(duì)問題2我采取了用實(shí)驗(yàn)的方法證明，用PH試紙測(cè)試溶液的酸堿度，其結(jié)果是PH值為4.這也說明了鐵釘是因?yàn)樗嵝晕镔|(zhì)才產(chǎn)生氣體的，對(duì)小學(xué)生我只能這樣解釋了。我知道硫酸銅在水中會(huì)發(fā)生少許的水解，從而使水中電離出一些氫離子，但這些也不能直接向?qū)W生說明，也只是達(dá)到讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)可能伴隨著氣體產(chǎn)生的現(xiàn)象這一目標(biāo)而罷手。

其實(shí)鐵與硫酸銅反應(yīng)還有一個(gè)現(xiàn)象就是鐵釘變細(xì)了。而這個(gè)現(xiàn)象是細(xì)微的，無法用眼觀察，也不便用實(shí)驗(yàn)室的天平稱出來，那么該如何解決這個(gè)問題？我的處理是：讓學(xué)生推理“鐵釘表面有紅色物質(zhì)是哪里來的？”“既然是鐵參與反應(yīng)了，那么鐵釘應(yīng)該是變粗還是變細(xì)？”經(jīng)過這兩個(gè)問題的回答，學(xué)生基本上同意了鐵釘變細(xì)了這個(gè)現(xiàn)象。

有時(shí)，我們或許會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)所謂的“準(zhǔn)確”的結(jié)論，而忽略了學(xué)生觀察到的真實(shí)結(jié)果。就像鐵釘和硫酸銅反應(yīng)，假如不仔細(xì)觀察，是很難看到有氣泡產(chǎn)生的，甚至有些同學(xué)看到了氣泡還不敢說，更過分的是，某些同學(xué)說出來了，最終還被老師給否定了。我認(rèn)為作為一個(gè)科學(xué)教師，不能對(duì)學(xué)生提出的問題立即表態(tài)，應(yīng)該有理有據(jù)，讓學(xué)生心服口服。

經(jīng)過對(duì)“硫酸銅溶液與鐵釘?shù)姆磻?yīng)”這一問題研究，我認(rèn)為，教師讓學(xué)生自主觀察時(shí)，應(yīng)該給出準(zhǔn)確的觀察材料而不是一味根據(jù)書本知識(shí)去設(shè)計(jì)，而對(duì)于學(xué)生觀察的結(jié)果，應(yīng)該盡可能讓學(xué)生親自動(dòng)手去證明，必要時(shí)老師幫助學(xué)生“扶一把”，而知識(shí)層面的解釋對(duì)孩子們來說顯得有些蒼白。

（作者單位：浙江省慈溪市龍山鎮(zhèn)龍場(chǎng)小學(xué)）