結合原理與現象學習“鋁與氫氧化鈉”的實驗

施曉雯

（浙江省東陽市第二高級中學，浙江東陽 322100）

引 言

在高中化學教學中，筆者發(fā)現學生經常會出現一些問題。例如，熟記化學公式卻不會分析相應的化學現象；明白連續(xù)化學變化的是哪些物質相互作用所產生的，但是不能總結在相應的化學公式上；更為突出的問題就是可以將兩者匹配在一起，但是當題目變復雜時，依舊會理不清頭緒。以上問題都是由于學生沒有把握好實驗現象與化學原理之間的關系，或對兩者的關系處理不當，找不到正確的學習方法[1]。以講解“鋁與氫氧化鈉”的實驗為例，筆者闡述如何把握化學原理與實驗現象的綜合學習方法。

一、從原理分析現象，透過現象發(fā)現本質

化學是一門很神秘的學科，它擁有復雜多樣的化學變化，但是知識點繁多，若學生出現知識點缺失，在后面的學習中就會出現理解上的錯誤和失誤[2]。在授課過程中，教師都會以實驗現象引出化學方程式，著重講解化學方程式。筆者認為，教師應從原理分析現象，并透過現象引導學生發(fā)現本質。

例如，在講解“鋁與氫氧化鈉”的實驗時，教師可以先提出如下問題：鋁與氫氧化鈉相遇會產生什么新物質呢？當學生親自實驗后發(fā)現出現的新物質不相同時，教師可以提出第二個問題：新物質的不同是否因原料所構成的比例不 同呢？

以上兩個問題會把學生帶入兩個不同的實驗原理中，這樣學生就會聯(lián)想到兩個實驗原理之間的聯(lián)系，從而進一步分析實驗現象所產生的原因。我們都知道高中化學可以從原子和分子的角度去分析化學變化的整個過程，而化學反應方程式是從分子的角度來闡述化學變化的，基于此，教師可以通過視頻輔助學生通過微觀分子來觀看整體化學變化過程，使學生真正地明白化學原理所表現出的實驗現象。所以，教師在教授任何一個現象時都應該注意原理問題的帶入，以學生的求知欲引發(fā)其對化學知識的探討。同時也要注意深入挖掘教材上的基礎內容，以便明確教學目標并制訂相應的教學 計劃。

二、從現象理解原理，掌握原理引導的變化

在化學教學過程中，有些實驗教學會被省略掉，這樣學生就不會明白連續(xù)化學變化的是哪些物質相互作用產生的。所以，通過實驗現象教學化學原理是十分必要的，甚至可以說是必不可少的方式。經觀察，除元素周期律相關概念之外，高中其他化學概念多散見于教材中，呈現孤立化特點，教師教學時也是按部就班地進行，分割性地講解概念，即采取直線型教學方式，很少有教師會對概念進行組織化、系統(tǒng)化的處理?；瘜W概念的這種簡單化布局形式和教學方式，不利于學生理解整體化學變化產生的過程。

例如，在教學“鋁與氫氧化鈉”實驗時，如果只借助反應方程式來讓學生憑空想象化學變化現象，就會出現上述問題。高中蘇教版的教材十分注重動手能力和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。學生如果只是被動地接受知識，就不可能做學習的主體。所以，在實際教學中，教師要以實驗現象引導學生主動去發(fā)現知識。在這個實驗中，教師還可以通過改變實驗原材料的配比，教會學生在不同情況下的實驗原理。通過觀察實驗現象，學生就會聯(lián)想思考，這就是教師從化學原理中講解化學知識的原因，這種獨特的方式會讓學生記住“鋁與氫氧化鈉”之間的美妙變化，而不是認為“鋁與氫氧化鈉”是考試中最頭疼的特殊記憶點。在教學化學原理中設置課堂實驗，引導學生學習知識和提出問題，學生就會在學習過程中不斷地發(fā)現問題，又會在努力解決問題中進一步學習未涉及的新知識領域，這是以實驗現象教授化學原理的教學方式所獨有的優(yōu)勢。

三、從宏觀結合微觀，體會化學帶來的魅力

化學的學習是從分子與原子的世界中研究物質之間的變化，這一定義告訴我們，要從微觀的角度學習化學。而在實際教學中，教師卻著重從宏觀角度解釋化學原理，這時教學效果達不到理想程度的主要原因。筆者認為，應將宏觀和微觀結合進行教學。

微觀分析注重概念理解，尤其是復雜的化學變化。對化學原理進行微觀性的、系統(tǒng)性的思維分析，可以讓學生了解化學變化現象的內在聯(lián)系和本質屬性，明確化學現象所體現出來的化學原理的內涵和外延，這不僅對學生學習“鋁和氫氧化鈉”及其變化規(guī)律有很大的幫助，而且對長久保持學生的學習興趣和充分的實驗探究能力都具有十分重要的意義[3]。隨著微觀思維的不斷深入，學生對化學原理的學習和認識也在不斷深化，這有助于學生在遇到沒有見過的化學反應時能夠獨立思考。讓學生從微觀角度學習知識是培養(yǎng)學生抽象思維能力、邏輯思維能力和空間想象思維能力的過程，是培養(yǎng)和發(fā)展學生思維品質的過程，也是減輕學生記憶負擔，幫助學生理解記憶的過程，更是培養(yǎng)學生辯證唯物主義思想和科學世界觀的過程。

宏觀思維即宏觀知識或信息在大腦中記載和呈現的方式，它主要是指物質所呈現的外在的、可觀察的現象在學習者頭腦中的反映，具有生動、直觀、可以再現等特征。宏觀思維包括分析思維、發(fā)散思維、創(chuàng)造思維等。具體的教學方法為：第一，學生可以通過感官進行物質的認識與區(qū)別，也可以通過感官了解物質的物理性質。例如，觀察金屬鋁的表象。第二，學生可以借助觀察物質的外形、色澤或與其他物質發(fā)生反應后的對比總結出物質的性質（包括物理性質和化學性質），這有助于學生掌握更多的知識和信息。第三、通過感覺器官體會物質發(fā)生變化時所呈現的不同現象，分析、綜合、比較、概括出物質的性質及化學概念和原理等。在高中無機化學中，有很多通過觀察和宏觀思維就可以被學生掌握的知識，教師可以將這些知識直觀生動地呈現在學生面前。

宏觀與微觀兩種思維結合可以構建很多出色的化學教學技巧，如在“鋁與氫氧化鈉”的實驗中，就需要學生不斷地觀察實驗的變化，然后從微觀的角度分析變化產生的真正原理，從而引發(fā)出化學原理，這樣逐漸深入和具有引發(fā)性的教學過程才能使學生真正地學會知識，明白知識是怎么產生的。

結 語

在高中實驗中，教師應培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度，以完善其科學素養(yǎng)。在高中化學教學中，為驗證書本上已有的化學原理，教師應引導學生結合相應的化學原理進行操作實驗，理解實驗現象，從而根據發(fā)生的實驗現象，進一步學習化學原理。這種方法，不僅能在一定程度上調動學生學習的積極性，而且還可以提高學生對科學的嚴謹態(tài)度，從而達到培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的目的。