初中化学实验中隐性教学资源的挖掘和利用，本文主要内容关键词为：隐性论文,教学资源论文,化学实验论文,初中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
化学课程标准指出：“科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。”[1]科学探究的主要途径是实验，化学实验教学越来越受到大家的重视，而充分发挥每个化学实验的最大效益也应成为每个化学教师追求的目标。初中阶段的化学实验主要以教师演示实验和学生分组实验两种方式呈现。通常的实施模式是：根据实验计划，学生或老师进行实验设计，完成相应的实验，小结讨论实验中获得的知识、方法，完成实验报告，实验即告结束。其实，只要我们做一个有心人，就会发现许多化学实验中还蕴含有丰富的、不为人注意的资源，即隐性资源，如能加以充分利用，不仅能激发学生学习化学的兴趣、增进科学情感、理解科学的本质，还能让学生真正学会科学探究的方法，形成科学探究的能力。
一、充分利用化学实验中的“异常现象”，让学生学会猜想和论证
在进行化学实验时，由于药品、仪器或者准备时考虑不充分，实验过程中出现了与预料的现象不同的、意想不到的“异常现象”。心理学理论认为学生的探究欲望与他的定向探究反射是密切联系的。定向探究反射是人的一种本能，是一种生理上的过程，也就是说，对未知知识、未知现象、未知科学的理念，学生有一个想要解决这个问题、想要知道原由的需求。实验中的“异常现象”恰恰能激发学生的这种需求。例如：在做“酸碱指示剂的变色”实验时，有学生突然指出：滴有酚酞的氢氧化钠溶液放置一段时间后怎么变成了无色？学生们的注意力全都为之吸引，这时，我果断地停下实验，要求学生们对这个现象进行猜想，学生们立即展开了激烈的讨论，最后汇总出以下的观点：（1）可能是药品出了问题，氢氧化钠或酚酞有问题；（2）可能是空气中的某些气体如二氧化碳、氧气等参与了反应；（3）可能是试管不干净，里面沾有一些能与所加的试剂发生反应的物质。我对学生们及时进行了鼓励，并要求他们讨论、总结猜想的出发点，经学生讨论和教师的引导，学生得出了进行猜想的出发点：（1）药品自身问题；（2）物质所处的环境；（3）仪器装置问题。然后，我让学生们分成三组分别设计实验，验证其中的一个猜想。经学生实验，第二、三两组的学生否定了猜想（2）和（3），第一组的学生仍用桌上的药品进行实验，结果与原来的相同，这时我进行了点拨：既然我们怀疑是药品问题，用原来的药品实验现象应该是相同的，学生们豁然开朗：重新配制两种溶液。经实验，又出现了两种不同的现象：有些组溶液变红后未褪色，有些组褪色了。经学生们组间讨论、对比，最后得出是原氢氧化钠溶液过浓引起的问题，学生们终于明白了所谓“异常”其实就是一种特殊情况下的“正常”。本节课后我布置了一道课后作业：某同学称取一定质量
放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取
，实验结束时，该同学发现收集到的大于理论产量，针对这一现象，请提出你的猜想并说出你猜想的理由，设计实验证明你的猜想。[2]通过你的实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识？学生们交上来的作业中，猜想主要有两种：反应生成的
分解放出；反应生成的
分解放出。实验方案为：取一定质量的，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得的质量不变。另取在250℃条件下加热，用带火星的木条检验是否有氧气放出。更有学生通过查阅资料发现，受热只能部分分解，生成物
对其分解产生影响，他们轻松找到解决处理“异常现象”的方法。更有学生在实验反思部分给出了这样的答案：实验“异常现象”的分析思路可以从实验药品、实验装置、实验操作等方面去分析；实验设计时出现干扰因素，可以去除干扰或设计对比实验来解决对实验的影响，等等。这节课学生们所获得的远远超出我原来的期望值，也给我留下更多思考的空间。
在初中化学学习过程中会遇到许多“异常现象”，如用过氧化氢溶液制得的氧气不能使带火星的木条复燃；实验室制得的二氧化碳不能使澄清的石灰水变浑浊；锌与硫酸反应后的溶液中会有晶体析出；铁与硫酸铜反应时，铁的表面有气泡产生等等。化学实验中的“异常现象”是教学过程中经常碰到的，它是一个宝贵的教学资源，如果处理正确，引导得当，不仅能激发学生学习化学的兴趣，引发学生的探究欲望，培养学生质疑、究疑、猜想和论证的能力，还能使学生养成实事求是、严肃认真的科学态度。
二、善用实验中报废的仪器，使学生形成科学的方法和技能
新课程标准指出：进行化学实验的基础是实验者必须对实验方法和技能有一定的了解。化学实验中经常会有一些仪器破损，这些破损的仪器或仪器的破损过程就是一种重要的资源，如果加以充分利用，能使学生形成正确的实验技能，同时能激发学生的思维，形成一些独特的解决问题的能力。[3]
仪器的破损过程是一种重要的资源。在学生进行化学实验时，经常会出现仪器的破损，遇到这种情况时，我绝不会去批评这些学生，而是叫学生们停下实验，让这一组的学生回忆、分析出现破损的原因，思考怎样做才可以避免出现这种结果。这样做比教师反复强调效果更好，给全体学生的刺激更为直观，印象也更为深刻，它可以让学生产生这样一种认识：必须严格按照规范进行操作，否则会出现不良后果。这样，学生不仅能形成正确的操作方法，同时对不正确的操作可能会造成的后果也有了一个直观的印象。
破损的仪器也是一种重要的资源，应发挥它应有的作用。如：在做“氧气的性质”实验前，出示一组底部破裂的集气瓶，让学生们猜想破裂的原因，这样做可以达到两个效果：一是吸引学生的注意力，激发学生的探究欲望，培养学生分析问题、解决问题的能力；二是提醒学生实验时要按规范进行，利于学生形成科学的方法。[4]再如：研究气体的发生装置时，出示一支底部有一个小洞的试管，让学生思考：怎样用这支试管组装出实验室制取二氧化碳的装置？经学生思考、分析、讨论得出了不同的实验方案。这样做有以下效果：一是让学生认识到废物是可以利用的，增强了学生挖掘资源、利用资源的意识；二是对二氧化碳的实验室制法有了更全面更深刻的认识；三是学生获得了一种成就感，激发了学生学习化学的兴趣；四是锻炼了学生的思维，使学生的思维品质变得更深刻、更广阔。
三、关注实验中产生的废弃物，让学生增强学科情感和环保意识
责任意识，指个体对于自身所应该承担的责任及其要求的觉察与认识，如对责任的内容、范围、意义的理解，对自己履行责任情况的觉察、反思等等。只有当学生通过亲身体验后，才能引起他们的反思，唤醒他们的责任意识。化学实验中会产生一些废渣、废气和废液，这些废物本身是一种值得探究的教学资源；同时，对它们进行正确的处理过程，也能增强学生们的学科情感和环保意识。[5]
化学实验中的废弃物是一种值得探究的资源。这些废弃物中往往含有多种物质，它们的成分、性质和质量关系值得学生们进行探究。如：在进行“酸碱指示剂与酸、碱的反应”实验前，我要求每组的学生将本组的废液集中到一只烧杯中，实验结束后，各组比较烧杯中废液的颜色，学生们立刻就产生问题：用的药品是一样的，为什么有的组是红色的，有的组是紫色的？他们自然对此产生了猜想：可能是酸多了；可能是碱多了；可能是酸和碱都没有了；可能是酸和碱发生了反应。然后各组对自己组的废液进行了验证，果然证实了他们各自的猜想。学生们在这次实验中不仅认识到酸碱指示剂与酸碱的变色情况，还知道了酸碱可以反应，且用量不同，最终剩余物的成分也不相同。更重要的是，化学实验的丰富多彩、实验现象的千姿百态，激发了学生强烈的好奇心，使学生产生学好这门学科的欲望。
化学实验中废液的处理也是一种重要的课程资源。如：通过对实验室制取二氧化碳产生的废液成分进行分析，学生们得出了反应后废液中除了一定存在氯化钙外，还可能存在盐酸过量的情况。于是我提出了以下问题：这种废液能否直接排放？排放后可能会产生什么后果？应该如何处理这些废液？由此现象你有什么想法？学生们经讨论、实验，认为：（1）将各组的废弃物集中到一起，利用剩余的石灰石将废液中的盐酸反应掉，然后再行处理；（2）在化学实验中，要严格根据要求的用量取用药品，尽可能减少废弃物；（3）实验中产生的废弃物也要妥善处理，决不能随意倾倒，造成环境污染；（4）实验废液、废物应倒入废液缸中或放到指定地点，有的甚至还可以变废为宝。例如：利用高锰酸钾制氧气的残留固体可用做氯酸分解制取氧气的催化剂，最终残余物还可以施用于花、木、草、树，是良好的化肥；铁与稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液也可以用来养护花卉，等等。这样做既保护了环境，更重要的是让学生从一点一滴做起，养成保护环境的良好习惯，增强了保护环境的责任意识。
四、给足学生“自由实验”的空间，让学生增长知识和能力
化学课程标准指出：有效的教学活动不能单纯地依赖模仿和记忆，而应该让学生动手实践，自主探索与合作交流。由此可见要培养学生的创造性能力，我们必须重视化学知识形成过程的教学。这里所谓的“自由实验”是指学生们背着老师自己偷偷进行的与本课无关的实验。表面上这样实验是违背了实验的原则，存在着一定的消极意义，但如果教师处理得当，让这种实验转化为老师监控下的“自由实验”，也是可以化消极为积极，使化学实验的效益达到最大化。
化学实验以其生动直观、现象新奇等特点而引起学生强烈的好奇心和求知欲，容易使学生对教学活动产生浓厚的兴趣，而兴趣是创造性思维发展的前提和条件。只有在实验中让学生有所感、有所思，才能激发学生产生积极的学习动机，激发学生去钻研，去探索其中的奥妙，让学生从原始的“看热闹”的低层次水平上的有趣，以及想动手的操作层次上的诱惑力转换成更深层次的学习兴趣。在一堂习题课上遇到一个问题：加热蓝色固体后变成黑色固体，黑色固体可能是什么？学生们异口同声地说出了氧化铜，我感到很惊奇：这个知识我们根本就没学过啊！学生们得意地说：上次偷偷地给硫酸铜与氢氧化钠反应后生成的氢氧化铜加热时，发现它变成黑色，再加入稀硫酸，黑色物质消失，溶液又变成了蓝色，所以，我们认为黑色的固体就是氧化铜哦！一次“偷偷地实验”，不仅让学生学到了一些课本所没有的知识，还使他们学会检验氧化铜的方法。可见，学生的“自由实验”也是增进学生知识、培养学生能力的一种重要的途径。“自由实验”并不意味着胡做、瞎搞，为此制订了以下原则：第一，必须以符合安全标准为原则；第二，必须以在完成当堂课的目标后进行为原则；第三，必须以充分利用现有的器材和药品为原则；第四，可以在课后用家庭用品进行替代实验的原则。学生的“自由实验”是学生结合教学内容自行选择适当的实验，学生能发挥自己的聪明才智，大胆设计方案，探索解决问题的多种途径和方法，再亲自动手实验进行验证。对步骤复杂、现象不明显甚至是不合理、行不通的方案，学生经过尝试，在实验中发现了问题，从失败中总结了经验，取得教益。这样做，学生不仅获得了知识，还学到了科学的方法，养成了科学的态度，提升了动手能力。[6]
随着课程改革的不断深入，对教学资源的认识逐步提高，挖掘实验中教学资源的意识也会不断增强，实验教学中要根据出现的实际情况，广开思路，发掘更加具有针对性和适应性的实验教学资源，丰富实验教学内容，从而更好地发挥其作用。