非預(yù)期資源：生成性教學(xué)的觸發(fā)點(diǎn)

聶成梅

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。當(dāng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象與書上描述有偏差時(shí)，必定會(huì)引起學(xué)生的關(guān)注和興趣。教師應(yīng)該因勢(shì)利導(dǎo)，充分利用好實(shí)驗(yàn)中非預(yù)期資源， 引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地思考，讓整個(gè)課堂充滿生命力。

一、鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑與求異，提出問題

“思起于疑”。實(shí)驗(yàn)過程中， 教師要善于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)疑問，及時(shí)質(zhì)疑。筆者帶領(lǐng)學(xué)生用pH試紙檢驗(yàn)NaCl溶液的pH值時(shí)，幾學(xué)生發(fā)現(xiàn)試紙并不是顯示黃綠色（pH：7），而是顯示淡黃色（pH：6），但他們只是在下面小聲討論，并沒有向教師提問。筆者聽見他們的討論后，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問。問題提出后，其他學(xué)生認(rèn)真觀察自己的pH試紙，發(fā)現(xiàn)確實(shí)顯示為淡黃色。于是，馬上有學(xué)生提出用試紙檢驗(yàn)經(jīng)煮沸并冷卻后的蒸餾水，發(fā)現(xiàn)pH試紙仍然呈淡黃色。為此，學(xué)生課后去查閱資料，然后提出自己的觀點(diǎn)：可能是pH試紙的檢測(cè)靈敏度不高，一般中性溶液中的氫氧根離子的量極少，不足以改變混合指示劑中溴百里酚藍(lán)原來的酸型顏色，因此pH試紙的本底黃色（pH：5.5）不可能發(fā)生明顯改變。學(xué)生覺得教材上用pH試紙檢驗(yàn)中性溶液pH值的方法是不對(duì)的。這個(gè)結(jié)果，是筆者事先沒有想到的，需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

在學(xué)習(xí)金屬鈉的性質(zhì)時(shí)，筆者在課堂上補(bǔ)充了一個(gè)實(shí)驗(yàn)： 鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)。預(yù)期現(xiàn)象為：將鈉投入硫酸銅溶液中，鈉熔成小球，四處游動(dòng)，并發(fā)出嘶嘶聲，同時(shí)有藍(lán)色沉淀生成。學(xué)生產(chǎn)生了疑惑：藍(lán)色沉淀怎么帶了點(diǎn)黑色？教師先肯定學(xué)生觀察得很仔細(xì)，然后讓他們思考這黑色沉淀是什么。一名學(xué)生認(rèn)為，從溶液中含有的元素看，黑色物質(zhì)只可能是CuO;另一名學(xué)生認(rèn)為，整個(gè)反應(yīng)非常劇烈，并且放出大量的熱，會(huì)使Cu（OH）2部分分解生成黑色的CuO。兩個(gè)學(xué)生思考問題的角度差別很大，給其他同學(xué)提供了解決問題的多種思路。

二、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)疑和解疑，促進(jìn)問題生成

學(xué)生在做Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+時(shí)，取少量0.1mol/L的FeCl2 溶液，先加入無色KSCN溶液，溶液變成了紅色（理論上應(yīng)該沒有顏色變化）。筆者抓住機(jī)會(huì)設(shè)疑：為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？是不是由于FeCl2溶液容易被空氣中氧氣氧化生成了Fe3+引起的藥品變質(zhì)，導(dǎo)致溶液變成了紅色？針對(duì)第一個(gè)設(shè)問，學(xué)生設(shè)計(jì)了在FeCl2溶液中加入還原鐵粉，取上層清液再重新操作的實(shí)驗(yàn)。通過對(duì)這個(gè)非預(yù)期現(xiàn)象的分析，生成的教學(xué)資源可以進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)試劑保存的正確做法，同時(shí)復(fù)習(xí)了Fe2+中混有Fe3+時(shí)的除雜方法。

接下來學(xué)生繼續(xù)上述實(shí)驗(yàn)，即加入無色KSCN溶液，溶液顏色沒有明顯變化，然后繼續(xù)加入新制氯水，又出現(xiàn)了非預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：理論上可以觀察到溶液顯紅色，而實(shí)際觀察到的現(xiàn)象是溶液顯橙黃色。是不是因?yàn)樗幤纷冑|(zhì)（如氯水失效）？或者是因?yàn)榉磻?yīng)條件控制不當(dāng)？是否因?yàn)榧尤肓寺人?？除了把FeCl2氧化外，還發(fā)生了其他的反應(yīng)？學(xué)生提出了種種猜測(cè)。為了驗(yàn)證猜測(cè)正確與否，學(xué)生用淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)等一系列實(shí)驗(yàn)排除了藥品變質(zhì)的可能性;考慮到反應(yīng)在室溫下進(jìn)行，反應(yīng)條件控制不當(dāng)?shù)目赡苄圆淮?最后想到Cl2有強(qiáng)的氧化性，則很可能是加入氯水后，把KSCN也氧化了，因而不會(huì)出現(xiàn)紅色。氯水能否把KSCN氧化，這是中學(xué)教材中沒有涉及的知識(shí)，又是在探究的過程中生成的教學(xué)資源。針對(duì)這種情況，學(xué)生又興致勃勃地繼續(xù)探究。①學(xué)生取1mL氯水，滴入KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)溶液由淺黃綠色變?yōu)闊o色，說明Cl2確實(shí)能把 KSCN氧化。②有的學(xué)生認(rèn)為氯水顏色變化不明顯，又用橙黃色的溴水代替氯水，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)果觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——溶液由淺橙黃色變?yōu)闊o色，說明了Br2 能把KSCN氧化，而Cl2 氧化性比Br2強(qiáng)，也證實(shí)了Cl2確實(shí)能把KSCN氧化。學(xué)生繼續(xù)往溶液中滴加KSCN溶液，果然看到溶液變?yōu)榧t色，進(jìn)而得出最佳的實(shí)驗(yàn)方案：FeCl2溶液加入KSCN溶液，再滴入氯水，最后再加入KSCN溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。

在設(shè)疑、解疑的過程中，教師在充分分析課程、教材以及學(xué)生的具體情況的基礎(chǔ)上，將教材知識(shí)設(shè)計(jì)成有利于激發(fā)、啟迪學(xué)生思考的一連串的化學(xué)問題，以問題為載體來培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，有效的促進(jìn)課堂的生成。

三、拓展延伸，捕捉其他非預(yù)期問題

1.捕捉實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤資源，開展生成性教學(xué)

在做Fe、Al與稀鹽酸對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生根據(jù)金屬性強(qiáng)弱，判斷出應(yīng)該是Al比Fe反應(yīng)更快些。實(shí)驗(yàn)中看到的卻是：Fe放出的氣體明顯比Al多且快。此時(shí)，筆者抓住契機(jī)補(bǔ)做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將Al先在NaOH溶液中浸一會(huì)，再取出擦凈表面的NaOH溶液，并迅速插入Hg（NO3）2溶液中，一會(huì)取出晾干后，觀察到Al片表面有許多“毛刺”長出?！伴L刺”的原因是Al2O3的致密性，當(dāng)除去了表面的Al2O3后，里面的Al就會(huì)很容易與空氣中的氧氣反應(yīng)，而Al2O3又不能溶于液態(tài)Hg中，從而出現(xiàn)了“毛刺”現(xiàn)象。

2.捕捉實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新資源，開展生成性教學(xué)

在鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生問為什么不能從硫酸銅溶液中置換出銅？根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，排在前面的金屬單質(zhì)能把排在后面的金屬從它的可溶性鹽溶液中置換出來，這里為什么不行呢？教師解釋說，這是因?yàn)镃u2+被水分子包圍著，所以鈉首先與包圍著的水分子反應(yīng)生成NaOH和H2，NaOH再與Cu2+反應(yīng)，生成藍(lán)色的Cu（OH）2 沉淀。一名學(xué)生提出疑問：老師，我們有沒有辦法使銅析出呢？另一名學(xué)生接著說道， 剛才老師介紹鈉與包圍著Cu2+外面的水分子反應(yīng)，我們只要除去外面的水分子就行了。怎么除去呢？學(xué)生提出如下方案并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。方案①：將鈉與無水硫酸銅反應(yīng)，用玻璃棒攪拌均勻，無現(xiàn)象。方案②：將鈉與硫酸銅晶體反應(yīng)，用玻璃棒攪拌均勻，無現(xiàn)象。方案③：將鈉與粉末狀的硫酸銅晶體反應(yīng)，有少量紅色物質(zhì)生成。因?yàn)闊o水硫酸銅和硫酸銅晶體都不能電離出Cu2+，所以不會(huì)反應(yīng)，而為什么研磨后的硫酸銅晶體能與鈉反應(yīng)析出銅呢？因?yàn)閷⒘蛩徙~晶體研磨后，晶體中的結(jié)晶水是反應(yīng)的溶劑，在水溶劑作用下硫酸銅電離出Cu2+，又由于結(jié)晶水中水的量很少，水分子就不會(huì)包在Cu2+的表面，鈉就與電離出來的Cu2+發(fā)生置換反應(yīng)，析出單質(zhì)銅。

總之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中非預(yù)期資源的生成式教學(xué)是持續(xù)生成教學(xué)內(nèi)容的一個(gè)過程，它所關(guān)注的是動(dòng)態(tài)生成中的偶然性和不可預(yù)測(cè)性。作為教師，應(yīng)該捕捉實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)生成亮點(diǎn)，傾聽實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)生成中的“雜音”。教師的這一能力并不是憑空的靈機(jī)一動(dòng)，而是要靠長期的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)案例的積累，和深厚學(xué)科素養(yǎng)和文化底蘊(yùn)的自然迸發(fā)，所以教師應(yīng)不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，同時(shí)加強(qiáng)課堂的反思，創(chuàng)造性地利用教材，更合理地進(jìn)行教學(xué)。