淺析初中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

李石黨

【摘要】 實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂，微型實(shí)驗(yàn)的推廣對(duì)全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有積極深遠(yuǎn)的意義，本文從微型實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和制作以及對(duì)微型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)等方面，闡述了對(duì)微型實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)新課程中的一些看法以及在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 微型實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂，也是培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)的思維方法的重要途徑。繼新課程的推廣實(shí)施，探究學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)成為學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的主旋律，讓學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，是當(dāng)前化學(xué)教學(xué)的迫切需求。

微型實(shí)驗(yàn)是利用隨手可得的實(shí)驗(yàn)器材，用盡可能少的化學(xué)試劑，獲得比較明顯、清晰的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在教學(xué)中引入微型實(shí)驗(yàn)，可以徹底改變傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)"教師一人做，學(xué)生多人看"的現(xiàn)狀，將使更多學(xué)生加入到自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，自主探究的過(guò)程中來(lái)；同時(shí)因其微型化的特點(diǎn)，可以節(jié)約藥品用量，降低實(shí)驗(yàn)排廢量，減少環(huán)境污染，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間并且安全性高。有利于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

首先，通過(guò)微型實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和制作，可以培養(yǎng)和提高學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、觀察、思維、自學(xué)等能力。教學(xué)中，我們可以指導(dǎo)學(xué)生利用家庭或醫(yī)院中的廢舊物品經(jīng)簡(jiǎn)單加工，做成一些微型實(shí)驗(yàn)儀器，自己配備微型實(shí)驗(yàn)箱。一次性輸液管、一次性針筒、各種口服液瓶、眼藥水瓶、感冒膠囊用完后帶凹槽的塑料板，甚至濾紙等等，都可在我們的微型實(shí)驗(yàn)中派上用場(chǎng)。

如酒精燈的制作：可由墨水瓶改制，取一塊銅片，剪成直徑略大于瓶口的圓形，中間打一孔，插入一段帶螺紋的金屬管，上下兩面用螺絲固定，穿好棉紗作燈芯，再用一個(gè)已經(jīng)打磨為平口的安瓿瓶做燈帽即可。各種反應(yīng)容器的選擇，可把醫(yī)用安培瓶、各種口服液瓶和飲料瓶收集起來(lái)于水面下在細(xì)砂輪上磨至平口，即成為反應(yīng)容器，粗矮的可做"燒杯""廣口瓶""集氣瓶"，細(xì)長(zhǎng)的可做"試管"。甚至還可以結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)，如對(duì)金屬性質(zhì)的探究，可用用完的感冒膠囊的凹槽塑料板代替滴定板，代替試管充當(dāng)反應(yīng)容器，既節(jié)約時(shí)間，更能將鐵、銅、鎂、鋅四種金屬與酸的反應(yīng)對(duì)比集中在四個(gè)塑料凹槽中。

而微型實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)的藥品，可從廢舊物品中收集，如從廢電池中收集到鋅、石墨、二氧化錳等；從食品包裝袋中收集到生石灰、還原鐵粉、硫酸銅；從家庭廚房中可收集到碳酸鈉、碳酸氫鈉；從舊紗窗上得到細(xì)鐵絲，點(diǎn)綴一些白棉花則做成"鐵樹(shù)"做"分子的運(yùn)動(dòng)--鐵樹(shù)開(kāi)花"實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然，像鹽酸、硫酸、氫氧化鈉等藥品則需要由老師在課堂上給學(xué)生配備。

其次，通過(guò)對(duì)微型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

例如：在做"硫在氧氣燃燒的實(shí)驗(yàn)"時(shí)，存在的問(wèn)題是用量過(guò)大，燃燒時(shí)間長(zhǎng)，做完實(shí)驗(yàn)后仍會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生大量的二氧化硫等物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成污染。經(jīng)過(guò)思考后，我引導(dǎo)學(xué)生對(duì)燃燒匙進(jìn)行改進(jìn)，取一細(xì)玻璃棒的一端燒至半融后用鑷子壓出一個(gè)小凹槽，微型燃燒匙就制成了；再用青霉素瓶替作微型反應(yīng)容器。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，節(jié)約藥品，污染小，有利于學(xué)生的節(jié)約意識(shí)和環(huán)保意識(shí)培養(yǎng)，激發(fā)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的欲望。

為了突破"分子間有間隔"這一難點(diǎn)，可在一根一頭封死的玻璃管內(nèi)加入一半體積的水和一半體積的染成紅色的酒精，顛倒幾次，使玻璃管內(nèi)液體混合均勻，可以看到混合后的液體體積比原體積少。從而驗(yàn)證說(shuō)明分子之間有間隔。再取兩支注射器，分別取相同體積的水和空氣，用力壓注射器的活塞，以此驗(yàn)證固液氣三態(tài)分子間間隔不同。讓學(xué)生通過(guò)切身體驗(yàn)消除對(duì)微觀世界的陌生感，利用微型實(shí)驗(yàn)使抽象的微觀世界具體化，不僅創(chuàng)新了科學(xué)教學(xué)方法，更全面提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

又比如在學(xué)習(xí)三種主要?dú)怏w：氧氣、氫氣、二氧化碳?xì)怏w制取時(shí)，發(fā)生裝置可以如此設(shè)計(jì)：用青霉素瓶做反應(yīng)容器，用帶針頭的注射器代替長(zhǎng)頸漏斗，用輸液管的尖塑料管插入青霉素瓶的橡皮蓋子內(nèi)代替玻璃彎管，用輸液管代替導(dǎo)氣管，即可組裝成1套氣體發(fā)生裝置。更能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。在青霉素瓶?jī)?nèi)裝入相應(yīng)的固體藥品，用注射器吸入相應(yīng)的液體試劑插入瓶?jī)?nèi)即可制取相應(yīng)的氣體。

氫氣的制取及性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)更可以這樣處理：在注射器中裝入鋅粒，吸入稀硫酸，套上輸液管即可導(dǎo)出氫氣。把膠頭剪去一個(gè)口的尖嘴管的尖嘴端塞入導(dǎo)氣的輸液管中，用開(kāi)口的膠頭沾肥皂水，可用來(lái)吹肥皂泡，證明氫氣的密度比空氣小。把小塑料藥瓶底鉆個(gè)小孔，用棉花塞住，收集一小瓶氫氣，拿掉棉花團(tuán)并點(diǎn)燃，做爆鳴氣實(shí)驗(yàn)。最后，在輸液管上配上輸液用的針頭，可做氫氣的燃燒實(shí)驗(yàn)。

上述裝置的優(yōu)點(diǎn)：巧妙利用了生活中的一些廢棄物，節(jié)約了成本；簡(jiǎn)便易制、容易操作，節(jié)約了藥品和試劑，減小了污染；現(xiàn)象明顯，特別是氫氣的燃燒實(shí)驗(yàn)，如用玻璃尖嘴管導(dǎo)氣點(diǎn)燃?xì)錃庵荒苡^察到黃色火焰，用金屬針頭代替了尖嘴玻璃管，減小了其它離子的干擾，氫氣燃燒的淡藍(lán)色火焰更明顯；用剪掉一個(gè)口的膠頭滴管來(lái)吹肥皂泡，吹出來(lái)的泡大而且容易成功。

另外，巧用濾紙做實(shí)驗(yàn)，也能達(dá)到常規(guī)實(shí)驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。例如，在做酸、堿跟指示劑作用的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可把濾紙裁成小塊放在玻璃片上，滴上酸或堿，再滴上相應(yīng)的指示劑，即可看到顏色的變化。因?yàn)V紙是白色的而且吸水性好，特別適合做一些有顏色變化的微型實(shí)驗(yàn)，并且因?yàn)橛邪咨滓r，顏色變化非常明顯，現(xiàn)象更直觀；同時(shí)，該系列實(shí)驗(yàn)用濾紙代替了常規(guī)的試管，變間歇實(shí)驗(yàn)為連續(xù)實(shí)驗(yàn)，試劑用量少，以前要幾毫升才能做完的試驗(yàn)，改進(jìn)后只要幾滴即可完成。節(jié)約了時(shí)間，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯而又有趣，又便于學(xué)生操作和處理。

由此看來(lái)微型實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用是有廣闊前景的，相信在將來(lái)的教學(xué)實(shí)踐中，會(huì)有更多的教師將這一思想滲透進(jìn)來(lái)。但是，不是所有常規(guī)實(shí)驗(yàn)都可以用微型實(shí)驗(yàn)替代。雖然微型實(shí)驗(yàn)有很多優(yōu)點(diǎn)，但在我們的教學(xué)中不能完全用它來(lái)代替常規(guī)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槌Ｒ?guī)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的各種基本實(shí)驗(yàn)操作技能，而微型實(shí)驗(yàn)往往忽略了這一點(diǎn)，所以決不能丟開(kāi)常規(guī)儀器和基本實(shí)驗(yàn)操作來(lái)搞微型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生既要懂得基本操作規(guī)范的道理和操作要領(lǐng)，也要接受微型實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)理念。微型實(shí)驗(yàn)引入課堂只能是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的有益補(bǔ)充，只有真正把兩者結(jié)合起來(lái)開(kāi)展教學(xué)才能達(dá)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目的。

參考文獻(xiàn)

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