从“失败”的实验中挖掘教学资源

胡仙福

摘要：实验教学对教师教学能力极富挑战，特别对于失败实验的态度更是一块试金石，本文对一些常见的实验失败原因进行剖析，供教学参考.

关键词：失败的实验；教学资源

对于实验教学，教师要作充分的准备，不能想当然.课前要反复演练，实验结果力求与课本内容相符合.由于实验影响因素较多，教师或学生在进行实验时，往往与预设的结果不同，与课本所描述相去甚远.在教学中被视之为失败的实验，如何面对这些失败正是考验教师教学能力试金石：对实验现象作出正确的解释，并利用失败的实验进行探究，成为创新的起点.是珍贵的教学资源.若掩盖实验真相敷衍了事，蒙混过关，照搬课本结论，学生对教师的科学素养就会产生怀疑，对课堂教学带来不良的影响.

产生实验不成功的原因有：实验设计不合理，操作不当；药品的用量、纯度及反应条件控制不严；教材设计的实验过于理想化，科学性有问题.在实验教学中如果出现偏差、失败，我们应该视为一种教学资源加以利用.

例1 浙版科学九年级上17页，“实验活动”第二题：在二支试管中分别加入3毫升碳酸钠和氯化铁，然后滴加氢氧化钙溶液，有什么变化发生？

实验时把氢氧化钙滴入碳酸钠溶液时几乎没什么沉淀产生，根据反应原理，应该有明显的白色沉淀，为什么实验的结果却不如人意呢？

许多教师对这个实验的处理：就是加大石灰水的量，更深的层面就不去思考了.一个很好的教学资源就如此流走.

如果改为：石灰水中滴加碳酸钠溶液，实验结果将非常明显.这是为什么呢？同样的两种物质，滴加的顺序不同，现象就明显不一样.教师如果能这样提出来成为生成式的教学资源，引导学生进行探究，教学效果明显提高.

原来，在20 ℃时，Na2CO3的溶解度为21.52 g，Ca（OH）2的溶解度是0.185 g.

当石灰水滴加入碳酸钠溶液时，由于溶解度小，参与反应的Ca（OH）2分子自然不多，生成的碳酸钙就少，反应的现象就不明显.

当碳酸钠滴加入石灰水时，由于溶解度大，进入石灰水溶液中的碳酸钠分子多，生成的碳酸钙量就多，反应现象就明显.

其实，本例课本的设计有问题，不是教师的责任，但教师要利用课本的不足，转化为有用的教学资源.

更多的例子，是教师的问题，由于实验技能差，出现实验失败.

例2 氢气还原氧化铜实验，是初中的重点实验.氢气由盐酸与锌粒的置换反应产生.前半节课时间，实验操作的还算顺，但这位教师，当有红色铜出现时并不立即结束实验，忙于板书，继续加热.此时，三角烧瓶，嘣的一声，爆炸！一桌碎玻璃，幸好没伤及人身.这是一次实验事故.

惊魂一刻过后，教师不是扫一扫玻璃，道声对不起，而是拨乱反正.分析事故的原因.

学生七嘴八舌议论开了，这时教师随即提出引爆的原因供各位同学探究：

（1） 瓶内的氢气压力过大；

（2） 瓶内的氢气与空气的混和物点燃，启爆；

（3） 实验时，通入的氢气没有进行验纯；

（4） 瓶内的盐酸太稀，产生的氢气太少，空气进入瓶内，过度加热引爆.

失败的实验为学生造就了一个迫切的问题情境，最能调动学生的思维.

分析：实验失败原因：瓶内的空气没有排干净，氢气检纯太马虎，盐酸浓度太稀，产生的氢气量太少，没有把空气排干净.加热的时间过长而引爆.

顺便复习氢气的使用为什么要检纯，检纯的方法.可燃气体的爆炸比.同时，强调科学研究来不得半点马虎，培养细心、严谨的科学素养.

教师捕捉这种非预期的生成性教学资源，把持与整合，充分合理的利用，有时可以产生意外的效果.“失败”不再是失败，反而成为有价值的教学资源.教学中并不缺少资源，缺少的是开采的“手”.

例3 木炭还原氧化铜实验是初中化学的一个重要实验，向学生展示碳具有还原性.在高温下碳夺取氧化铜中的氧，使其发生还原反应.按照教科书上做有二氧化碳产生，有砖红色的少量的粉末.没有红热现象，没有光亮的铜产生；一般教师实验就认为成功了，实际上虚假的实验现象掩盖了真相.

用酒精灯加热大约温度可以达到500 ℃，产生的砖红色的物质一部分是氧化亚铜，用稀硫酸就可以证明，若变蓝说明是氧化亚铜.课堂上一般教师认为砖红色就是铜.

用酒精喷灯温度可达到1000 ℃，木炭与氧化铜的反应才会进行，反应时有红热现象，试管内通红，反应剧烈.并有光亮的铜产生.

该实验木炭的颗粒度、氧化铜的纯度、加热的温度同时具备时才会发生剧烈反应.

参考文献：

[1] 浙版《科学》.7-9教科书.

[浙江省缙云县东方中学（321405）]