黃佳鳳(福建省明溪縣城關(guān)中學 福建明溪 365200)
例談初中化學實驗改進的切入點
黃佳鳳
(福建省明溪縣城關(guān)中學福建明溪365200)
摘要:實驗是初中化學課堂很重要的組成部分,教材設計的實驗方案也需要不斷優(yōu)化。文章從儀器改進、微型化處理、污染防治三個方面切入對實驗進行改進,從而達到利用實驗高效教學的目的。
關(guān)鍵詞:儀器改進;微型化處理;污染防治
中圖分類號:
文章編號:1008-0546(2015)05-0083-02G632.41
文獻標識碼:B
新課標指出:“化學是一門以實驗為基礎的科學,化學實驗對于課程目標的全面落實具有重要的作用?!闭\然,在課堂上,清晰而神奇的實驗現(xiàn)象令同學向往;學生親自動手操作,實驗成功的那一刻更令同學們激動。然而,實驗和教學過程都是一個動態(tài)的過程,教材設計的實驗方案從理論上講無可挑剔,但在實際應用中,教材設計的方案并不一定完全符合從教者的教學設計意圖。因此,教師積極思考實驗改進的切入點,對教材方案進行適當改動,使實驗簡單易做,安全環(huán)保,并促使實驗與教學過程更完美的結(jié)合,更好地為教學服務。
化學儀器為實驗的完成提供了硬件保障,儀器的合理選擇直接牽涉到實驗的順暢與否。教材中設計的實驗從專業(yè)教師的角度去操作沒有什么問題,但若換成動手次數(shù)不多、實驗基本技能不嫻熟的同學去操作,有些實驗在儀器的選擇上就有一定的局限性。
硫在氧氣中燃燒實驗是初中化學最美麗的實驗之一。教材要求:在燃燒匙里放少量的硫,加熱,直到發(fā)生燃燒,然后把燃燒匙伸進充滿氧氣的集氣瓶里,觀察實驗。燃燒匙的使用有諸多不足,如盛放硫粉用量偏大、不易伸入集氣瓶中(有時會卡?。?、燃燒后燃燒匙損壞嚴重等問題。試想一下,同學加熱硫粉在空氣中燃燒了,伸不進集氣瓶中,想趕緊看到藍紫色火焰,又被外邊的二氧化硫熏得不能呼吸,還擔心集氣瓶里的氧氣會逸散掉,這情景別提多尷尬了。對燃燒匙稍作改動,換成實驗室最常見的玻璃棒。方法是:加熱玻璃棒,蘸取放在井穴板里的硫粉,觀察硫在空氣中燃燒時發(fā)生的現(xiàn)象,然后,伸入充滿氧氣的集氣瓶中。同學立刻看到藍紫色火焰,現(xiàn)象清晰。改進后實驗操作簡單,加之用硫量極少,故污染也小。這個實驗還有個意外收獲,那就是可以用玻璃棒多次蘸取硫粉燃燒直到氧氣耗盡為止。
克服儀器在實驗中的不足,對儀器加以選用是實驗改進最經(jīng)??紤]的思路。改變形狀大小、增加安全系數(shù)、更加便利等因素綜合考慮,設計出使用方便、現(xiàn)象明顯的實驗方案,帶來實驗的高成功率。
教材中安排了許多的課堂探究實驗,探究活動的本意是讓同學親自參與實驗,在實驗中得到相關(guān)的科學結(jié)果,逐步提高同學的科學素養(yǎng)。但鑒于課堂授課與分組探究在實際教學中的些許差異,有些實驗按教材方法在課堂上安排隨堂探究并非適合,常會出現(xiàn)藥品用量過多、不易收拾,耗時過長而影響課堂教學質(zhì)量。
探究分子運動實驗,教材要求:取一個小燒杯A,加入20mL的蒸餾水并滴入5~6滴酚酞溶液;另取一個小燒杯B,加入5mL的濃氨水,再用一個大燒杯罩住,觀察現(xiàn)象。按這個實驗方案給同學分組探究,存在氨水用量過多刺激性氣味濃、大燒杯很大不小心易打碎等問題。把這個實驗微型化,便能很好地解決問題,消除探究與課堂教學的矛盾。方法是:在玻璃片上放兩小團棉花(不接觸),分別滴入2~3滴的濃氨水和酚酞溶液,用一小燒杯罩住,觀察實驗。這么一改,5mL的濃氨水換成2~3滴,用量極少,刺激味小,現(xiàn)象直觀明了。放在班級里探究,簡單快捷,清理也很方便,只要把玻璃片上的兩小團棉花扔到垃圾簍就好了,教師可以立刻投入到課堂教學分析中去。
將實驗微型化,有利于藥品的節(jié)約、儀器的整理,更可以把分組探究活動搬到教室里進行,促使教學正常有序地開展。
有些實驗在反應過程中會產(chǎn)生較多的有害物質(zhì),造成環(huán)境污染,對師生健康不利。教材要求在通風櫥或通風處進行,但在實際教學演示時,是放在教室里進行的,如燃燒實驗。為了使燃燒時火焰穩(wěn)定,常常要將門窗關(guān)上,若此時產(chǎn)生有害物質(zhì),教師多節(jié)課下來真是苦不堪言,身心疲憊。
探究燃燒條件的實驗,教材要求:在500mL燒杯里加入300mL的熱水,放入一小塊白磷,在燒杯上蓋一片薄銅片,銅片上一端放一小堆紅磷,另一端放一小塊白磷,觀察現(xiàn)象:再往水中的白磷通入氧氣或空氣,又觀察現(xiàn)象。這個實驗在教室里演示,可以看到銅片上的白磷先著火,燃燒的火焰易引發(fā)附近的紅磷也著火,導致講臺上濃煙滾滾,趕緊將銅片移至教室外,也會弄得滿屋飄煙,留下前排同學不停驅(qū)趕濃煙,教師站在門外等煙霧散去才能繼續(xù)授課。這情景肯定是不利于教學的開展,污染情況必須加以控制。對此實驗進行這樣的改進:取一個500mL燒杯,加入適量開水,放入一小塊白磷:另取兩支小試管,分別加入少量紅磷、白磷,用橡皮塞塞緊,同時放入大燒杯中,觀察現(xiàn)象:取出兩試管后,將一支事先收集有氧氣的試管倒扣在熱水里的白磷上方,抖動試管,觀察現(xiàn)象。改進后的實驗能清晰地看到試管里的白磷著火了,而試管里的紅磷不燃燒。白磷燃燒產(chǎn)生的白煙都在試管內(nèi)沒有逸散出來。水中的白磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷被水吸收的差不多了。整個實驗干干凈凈,清清爽爽。
污染的防治和消除是化學實驗的重要要求。形成環(huán)境保護的意識,體現(xiàn)化學與生活的密切關(guān)系,也為師生的健康提供有利的保障。
化學家戴安邦先生指出:“化學實驗是全面化學教育的一種最有效的教學形式?!痹趯嶒炚n堂上,教師積極思考探索,對教材實驗進行深度挖掘,能夠推陳出新,形成最切合教學實際的實驗方案,使化學實驗真正成為化學教育最有效的形式。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部制訂.義務教育化學課程標準(2011版)[S].北京:北京師范大學出版社,2012
[2]人教社化學室.九年級化學義務教育教科書(上、下冊)[M].北京:人民教育出版社,2012
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.05.029