演绎“正反实验”，胜过教师千言

倪兴红

[摘 要]“正例实验”与“反例实验”是化学实验的两种典型呈现方式，从正反两方面或验证或探究同一化学知识。合理运用“正反实验”，可以加强实验操作规范性教育，增加实验操作的理性体验，加深对实验行为的理解，有助于进行化学安全性教育。

[关键词]正反实验 创新设计 反向思维

[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 16746058（2015）230096

一、问题的提出

观摩敦煌的“反弹琵琶”壁画，感觉比常态弹奏更显韵味，受之反向思维的启发，思考：在化学教学中，一些实验能否“反做”？“反做”实验对教学有无帮助？为此笔者在化学实验教学中寻找“反做”实验的踪迹和教学切合点，挖掘“反做”实验可利用的素材，并运用“反做实验”作为化学教学的一种拓展或补充，让学生进行另类的直观感受体验，收到了很好的教学效果。

二、“正反实验”及其作用分析

任何事物都有其正面和反面。如果把科学规范的实验称为“正例实验”，那么反常规、不科学甚至是错误的“反做”实验就称为“反例实验”。可以看出：正例与反例是一种对比，“反例”相对于“正例”而成立，但在知识、概念、规律学习时各具作用，因为“正例”侧重说明“是什么”“应该这样”，主要强化学生对化学知识所包含的“共同特征或本质属性”的理解；而“反例”表现为“错误的操作或结果”，侧重说明“不是什么”“不应该怎样”，可以促进学生对化学知识关键属性更准确的把握。

认真分析教科书中的实验，发现教材主要以“正例实验”形式呈现，但也有多处“反例实验”。例如，在介绍浓硫酸稀释方法时，不但规范演示稀释操作方法，还增加演示在锥形瓶等容器中将水注入浓硫酸的实验，这就是一个典型的“反例实验”。通过“正反实验”演示，用事实突出稀释浓硫酸的错误操作的危害性，强化安全操作的必要性。

三、“正反实验”创新设计与运用

1.由“正例”到“反例”，加强实验操作规范性教育

基本化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保障，“基础实验操作技能学习与训练”是初中化学实验教学的目标之一，但在基础实验操作技能学习过程中会发生“安全性问题”，所以必须学习掌握化学实验操作规则和安全法则。这些规则或法则一般用“应该”“必须”“不能”“严禁”等语言措辞描述，例如“闻气体时应该小心，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的气体飘进鼻孔”“不得品尝任何药品的味道”等。一些规则通常通过“正例实验”反复进行训练，即可形成良好的操作技能习惯。但还有一些操作规则常常被学生忽视，如“加热后的试管，不能立即接触冷水或用冷水冲洗”等，教师虽千叮方嘱，学生还是会进行错误的操作，怎么办？“反例实验”来帮忙：取一支小试管，用试管夹夹持使试管管口倾斜朝上，在酒精灯上加热一会儿，用滴管向试管中滴入几滴水，试管瞬间破裂的现象一定会让学生惊讶，从而知道了“试管乃玻璃制品，要防止骤冷骤热”的常识。可见一支小试管的“牺牲”，胜过教师的千言万语。

2.运用“正反实验”串联，增加实验操作的理性体验

在化学实验中，许多操作步骤是有一定的顺序或操作规定的，如“检查装置气密性时，应该先将导管口插入水中，再手握试管，观察是否有气泡冒出”。为什么先将导管口插入水中？为什么有气泡冒出就说明气密性好？其中的理由是什么？虽然教师多次语言解释，但学生在实验操作时还是会出现错误或操作不到位，无法看到气泡冒出，不能及时判断装置气密性好坏。若增加“反例实验”，请学生再做一个先后顺序颠倒的对比实验，并引导学生观察分析现象，从中体会操作规定顺序的理由，分析失败的原因，这样的体验性学习操作，才是理性的学习。

又如，蒸发食盐水，应该用玻璃棒不停搅拌，而实验中学生经常会忘记这个看似多余的操作，教师也经常厉声提醒。对此学生会问：“为什么要搅拌？”如果教师用“防止液滴飞溅”这样简单的回答带过，学生会有更多的问题产生：“什么是液滴飞溅？”“现象到底是怎样的？”此时教师不如让学生在安全措施下做一做“反例实验”：加热蒸发食盐水，不用玻璃棒搅拌，让液滴飞溅。学生在体验中自然了解了搅拌的缘由。

3.运用“正反实验”并联，加深学生对实验行为含义的理解

化学虽然是以物质的性质为研究对象，但实验的一些操作行为也是化学学科研究之一，而化学实验本身就是研究问题最直观的手段，有时“正例实验”与“反例实验”同时演示，就能诠释一些实验操作行为的涵义。

例如，在H2还原CuO的实验中，最后两步操作是：先停止加热，继续通入H2至试管冷却。学生会问：“如果这两个步骤颠倒会怎样呢？”若口头分析原因，说明结果，这种“说教式教学”效果一般不理想。为此，笔者对实验作了如下改

进（如图1）：同步进行氢气还原氧化铜实验，当实验结束后，装置中A操作步骤是：先停止加热，继续通入H2至试管冷却；同时装置中B操作步骤是：先停止通入H2，接着停止加热，试管自然冷却。比较实验现象。A装置中呈现红色粉末；而B装置中先是红色粉末，后渐变成

黑色粉末。现象对比十分明显。

（说明：此实验中A、B两套装置要一样，且在同一水平面；三通管也要平放，否则氢气因密度极小不能同时进入A、B装置中；使用启普发生器，以便产生足量的氢气。）可见，使用“正例实验”，帮助学生强化对化学知识属性或本质特征的概括；“反例实验”有助于学生从对立面重新审视化学知识的内涵与外延。通过这种“正反实验”并联的方式，还可以培养学生反向思维能力以及对比分析的方法，更能促进学生准确地理解科学知识，解决实际问题。

四、结语

关于“正反实验”的运用，尤其是“反例实验”还有许多值得继续探究的地方，我们可以将教科书的所有实验都进行反向发散思维：能否反做？是否有利于教师的“导教”？是否有利于学生的学习？一定会发现更多的用途。例如，可以通过“反例实验”创设问题情境，如“用水来灭燃烧的油火”等，引发学生思维冲突，激发学生探究学习的欲望；可以通过“反例实验”与“正例实验”的交替演绎，进一步拓展知识学习和多种思维训练；可以利用网络搜寻一些“反例实验”视频（如“加油站内拨打接听手机引发爆燃”）进行播放，加强公共安全性教育。

总之，琵琶巧妙反弹，逆向创生境界。“正例实验”与“反例实验”，好比是舞台上的白脸与红脸，交手对打，从正反两方面或验证或探究同一知识。有时教师说千道万，不如“反例实验”的一次体验，让现象说话，让事实发言，“正反实验”并驾，更能道清概念，阐明观点，因为事实胜于雄辩。

（责任编辑 罗 艳）