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摘 要：通过对高中化学实验现象异常问题的解决来激发学生的求知欲，全面培养、提高学生的21世纪技能，获得在未来竞争中胜出的金钥匙。
【关键词】：21世纪技能 化学实验 异常
21世纪技能首重的是学习和创新技能，包括创造和革新能力、批判性思维和解决问题的能力、交流与合作；其次是信息、媒体和技术技能；最后是生活和职业技能。可见21世纪技能是为应对未来的竞争如何立于不败之地的一把金钥匙。
我们如何提升学生21世纪技能的培养呢？在高中化学的具体教学过程中如何切实摆脱以往的说教、填鸭式的教学、题海战术，不是培养高考的机器？这需要我们认真去探索。
化学是以实验为基础的一门自然科学，在新课程改革教学中实施素质教育、创新教育，化学实验有着不可替代的作用。而在化学实验教学过程中，教师演示实验还是学生实验，时常会遇到一些与教科书上给出明确的现象不相符合等等情况。习惯上，大部分老师都是随便找个理由搪塞过去，应付了事，不会对问题进行探究。这恰恰是浪费了一次能力培养的机遇！
其实找出产生异常现象的原因，变“异常”为“正常”，是培养学生实事求是、严谨认真、善于观察、自主探究的科学素质的一种有效的方法和途径，对教师本身也提供了一个提高专业素质，增强分析问题和解决问题能力的机会。
例如在做甲烷的燃烧实验时，用雅水醋酸钠和碱石灰制备CH4气体，在用石英玻璃管燃烧时本应是淡蓝色的火焰却发现呈黄色。这时有的学生甚至起吆喝，很多老师也尴尬收场，但只要你鼓励学生查找原因，分析问题，定能激发学生内心的求知欲。通过认真阅读实验操作要求，比对自己的操作，学生交流讨论后发现在实验前需要将雅水醋酸钠和碱石灰充分炒干、研细、混匀，碱石灰过量，这是实验成功的关键！而我们只是简单地将这两种原料大致混合后就直接装进试管迫不及待地开展实验了，焉能不出异象？科学面前来不得半点马虎与大意！严谨的态度、求是的精神，是讨论、交流、辩论后的收获。有同学这时又会提出新的问题：为什么必须将雅水醋酸钠、碱石灰在实验前充分炒干?教材没答案，很多老师其实也不知。有困难找百度！上网查找资料，众里寻她千百度，蓦然回首，答案就在灯火阑珊处！原来这是由于反应物回潮会导致受热不均匀，局部温度过高，形成副反应产生丙酮等杂质气体。正是这些杂质气体燃烧时产生的黄色火焰掩盖了甲烷燃烧时本应有的淡蓝色。拨开迷雾，发现真理，学生的能力在探究问题中提高，也极大地提高了学生化学学习的积极性！
又如在做盐类水解实验时，学生在测定NaCl溶液的pH值时却发现其结果往往不等于1，而是略大于1，这时就不能主观臆断地把结果记为1，而应该让学生从溶液、环境、试纸等方面仔细探索产生异常现象的原因。教师此时要当好“领路人”角色，多与学生交流，鼓励其对这些异常现象进行探讨，让学生主动思考、并把自己的想法表达出来，雅形中提升了学生的沟通能力，树立了自信心。
再如探究“同周期、同主族元素性质递变的递变规律”，分别用镁条和铝片与稀硫酸反应，发现铝片与稀硫酸几乎不反应，基本上看不到气泡。这一现象与金属活动性顺序表是矛盾的，于是我又鼓励学生去对此现象大胆猜想、提出问题，并对猜想进行实验验证：
提出问题：根据离子反应方程式的分析，反应的实质是单质铝与氢离子反应，那么为什么稀盐酸与铝片反应的速率却比稀硫酸要快得多？
假设：难道是稀盐酸或稀硫酸中氢离子的浓度的关系？
实验验证：用1 mol/L的稀盐酸和0.5 mol/L的稀硫酸分别与相同的铝片反应。
结果：氢离子相同浓度的稀盐酸比稀硫酸与相同的铝片反应还要快。可见，氢离子浓度并不是这一问题的根源。
假设：溶液中除氢离子外的其他离子（Cl-、SO42-）会影响反应速率？稀盐酸中产生H2速度比稀硫酸中快，那么，是否Cl-对反应有促进作用，而SO42-对反应有抑制作用呢？
实验验证：进行对比实验分别检查Cl-和SO42-对反应速率的影响。
对比实验：
1.若往稀硫酸中加入一定量固体NaCl后，再与Al反应，发现反应的速率加快。
2.若往稀盐酸中加入一定量固体Na2SO4后，再与Al反应，发现反应的速率减慢。
结果：阴离子确实影响了反应的速度。
这一实验没有查找大量的资料，仅通过学生对这一问题的探究，很简单的实验解决了这一实验异常现象。但学生却收获了用科学的发展探究未知问题的本领，素质提高了，能力也提高了。
通过以上实验对这些“异常”现象加以分析、探究，唤起了学生的强烈的求知欲，进而培养学生的学习兴趣，激发学习动机，将“苦学”变为“好学”“乐学”，这正是当前教育改革所追求的教学理念。
参考文献：
［1］周满生.聚焦21世纪人才基本技能的培养.北京大学教育评论，2009（4）：110-111.
［2］万东北.雅机化学实验现象异常的原因.赣南师范学院学报，2004（ ）:85-81.
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发表于 2020-8-26 09:41:30
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