侯朝輝
最近參加了一次初中科學(xué)小團(tuán)隊(duì)研修活動(dòng),在活動(dòng)中要求每個(gè)老師都要有簡(jiǎn)單科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開發(fā)并且要有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的演示,為了順利完成這一任務(wù),我進(jìn)行了必要的準(zhǔn)備,考慮到二氧化碳的密度比空氣大,且二氧化碳與水反應(yīng)后變成碳酸,而碳酸能使指示劑變色,因此,我想設(shè)計(jì)一個(gè)證明實(shí)驗(yàn),思路是邊做二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)邊做二氧化碳的密度比空氣大實(shí)驗(yàn)(用藍(lán)色的石蕊試紙來(lái)論證),因此,需要三邊開口的玻璃管(開始不知道這就是三通管)。
接著便和實(shí)驗(yàn)員老師一起到實(shí)驗(yàn)室查找,結(jié)果沒(méi)找到,然后想是否可以用酒精噴燈利用高溫把三根玻璃管融合在一起,由于很難操作,花了很長(zhǎng)時(shí)間還是沒(méi)做好只好放棄。之后把小型注射器和醫(yī)用小瓶以及三通管組裝在一起,由于開始沒(méi)意識(shí)到自來(lái)水其實(shí)是呈酸性的,濕潤(rùn)之后本身已經(jīng)是有點(diǎn)紅了,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,氣體發(fā)生裝置和三通管之間連接的玻璃管太長(zhǎng)了可能出現(xiàn)氣體不夠,太短了可能會(huì)出現(xiàn)氣流太急,注射器里的鹽酸放的太多注入太快出現(xiàn)不是氣體過(guò)去而是整個(gè)混合液隨氣流壓過(guò)去,這些都不能說(shuō)明二氧化碳的密度比空氣大,說(shuō)實(shí)在的是有些灰心,
還以為這個(gè)實(shí)驗(yàn)僅僅是理論上能成功,而實(shí)際很難成功。
然后自己靜下心來(lái)細(xì)細(xì)考慮一個(gè)環(huán)節(jié)一個(gè)環(huán)節(jié)的改變,把自來(lái)水換成蒸餾水以減少水中酸性物質(zhì)的影響,這中間也考慮過(guò)是否用PH試紙,也做過(guò)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)效果更加不好,可能還是藍(lán)色石蕊試紙靈敏;用鑷子取拿試紙、減少手的接觸、用滴管滴加蒸餾水;緩慢地注入酸液以免把酸液也壓入到三通管中;改變?nèi)ü芘c氣體發(fā)生裝置連接導(dǎo)管之間的長(zhǎng)度等等操作,經(jīng)過(guò)數(shù)十次的失敗,經(jīng)過(guò)反復(fù)演練終于在即將去匯報(bào)的前一天實(shí)驗(yàn)成功了,當(dāng)時(shí)我真得實(shí)在是太高興了,高興的原因有這幾個(gè):其一有實(shí)驗(yàn)可以交差了,不會(huì)空手去了;其二也是最重要的原因,自己的辛苦得到了回報(bào);其三也給了我以后去做實(shí)驗(yàn)探究的動(dòng)力。下面我把這個(gè)實(shí)驗(yàn)匯報(bào)一下:
取一個(gè)三通管,在三通管的上部和下部各放一張濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙。然后將它與二氧化碳的發(fā)生裝置連接。推動(dòng)注射器,不一會(huì)兒,觀察到下部的試紙B先變紅,而上部的試紙A不變色或很慢變色。證明了:二氧化碳的密度大于空氣。
優(yōu)點(diǎn):實(shí)驗(yàn)微型化,既節(jié)約藥品,也便于上課時(shí)攜帶。不需要在課前準(zhǔn)備大量的二氧化碳,因此,對(duì)多個(gè)平行班的教學(xué)尤為有利。
這次難得的經(jīng)歷給了我很多感悟:
感悟之一:假如沒(méi)有這次初中科學(xué)小團(tuán)隊(duì)研修活動(dòng),沒(méi)有在活動(dòng)中要求每個(gè)老師都要有簡(jiǎn)單科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開發(fā)并且要有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的演示這樣的規(guī)定,可能我也不會(huì)去開發(fā)這個(gè)小實(shí)驗(yàn),因?yàn)楹芏鄷r(shí)候人都有惰性,我也不例外,這樣就會(huì)失去這么好的實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì),也就不會(huì)有其中的故事了。從另一個(gè)角度說(shuō)明一個(gè)人的潛力是巨大的,你如果悉心挖掘其能量相當(dāng)大。你得相信自己你能行。
感悟之二:假如實(shí)驗(yàn)中一碰到失敗就馬上逃離,馬上做逃兵,哪里會(huì)有成功。每一次的演示實(shí)驗(yàn),成功的機(jī)會(huì)其實(shí)只有一半甚至更少。做實(shí)驗(yàn)也如修身養(yǎng)性一般,對(duì)人的耐性是很大的考驗(yàn)。碰到實(shí)驗(yàn)失敗也是常有的事情,如果不能靜心以對(duì)而是暴跳如雷,只會(huì)適得其反。
感悟之三:失敗不可怕,可怕的是你不能正確面對(duì),可怕的是你不能泰然處之。做任何事情都不可能一次成功,這一次的失敗是為了下一次的成功。相信自己你的努力終究會(huì)有回報(bào),可能有的回報(bào)有點(diǎn)遲,這就要看一個(gè)人的毅力,假如你堅(jiān)信自己那成功可能離你不遠(yuǎn)。如果你的毅力不夠那可能真得會(huì)失敗。
感悟之四:成功的科學(xué)實(shí)驗(yàn)還要依靠縝密的思維和熟練的技術(shù),對(duì)于實(shí)驗(yàn)中的每個(gè)環(huán)節(jié)要做到一絲不茍,如果想憑運(yùn)氣得到想要的結(jié)果,最后往往得到的是更大的失望。扎扎實(shí)實(shí)地做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)中的環(huán)節(jié)才能取到成功。如果你糊弄了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果也會(huì)糊弄你。
每個(gè)人都會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的失敗,我曾經(jīng)在課堂上出現(xiàn)過(guò)很多次失敗的實(shí)驗(yàn)。比如,在上電動(dòng)機(jī)原理時(shí),在做安培力受力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí),課前自己也在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室做了充分準(zhǔn)備,實(shí)驗(yàn)也很成功,但不知怎么回事,拿到教室給學(xué)生上課時(shí)做實(shí)驗(yàn)卻不成功(事后經(jīng)分析才知道原來(lái)是線圈與導(dǎo)線之間接觸不好了),我仔細(xì)進(jìn)行了分析,從電源電壓是否太低開始,到磁場(chǎng)是否受到干擾,從磁場(chǎng)是否太弱到線圈接觸是否良好等原因講解給學(xué)生聽,與學(xué)生一起找問(wèn)題的根源,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到失敗的實(shí)驗(yàn)也在所難免,讓學(xué)生有探究的精神,以這一次的失敗讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)的原理與失敗原因,然后再重新實(shí)驗(yàn)以此來(lái)證明老師的教學(xué)是正確的。不回避失敗,細(xì)查失敗的原因會(huì)使學(xué)生在信服老師的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí),把失敗變成功。
科學(xué)老師離不開實(shí)驗(yàn),所以,也就免不了實(shí)驗(yàn)的失敗,其實(shí)實(shí)驗(yàn)不成功的概率相當(dāng)大。有許多實(shí)驗(yàn),比如對(duì)于木炭還原氧化銅來(lái)說(shuō),完全成功的機(jī)會(huì)更小,而許多教師在做這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)時(shí),現(xiàn)象并不明顯,而為了教學(xué)或完成教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)行得出應(yīng)有的結(jié)論,學(xué)生只有一味的接受,并會(huì)持懷疑的態(tài)度,會(huì)影響學(xué)習(xí)的興趣;有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看到的是磚紅色物質(zhì),可教師就得出那是銅,而許多教師心里也清楚那是氧化亞銅,可是為了一味地教學(xué)而不注重實(shí)事求是,當(dāng)然學(xué)生不知真正緣由。其實(shí)對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)老師應(yīng)該坦然面對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并進(jìn)行講解實(shí)驗(yàn)失敗的原因,該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),教會(huì)學(xué)生實(shí)事求是。教師應(yīng)該在課后再認(rèn)真地分析和實(shí)驗(yàn),找到問(wèn)題的根源,找到成功演示的所有條件,為以后做實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。只有教師有實(shí)事求是的態(tài)度,學(xué)生才會(huì)真正學(xué)到科學(xué)知識(shí)。
(作者單位 浙江省奉化市西塢中學(xué))