陳靜+王祎然
摘 要:較好的化學(xué)課的教學(xué)結(jié)果能夠落實(shí)化學(xué)教學(xué)任務(wù),充分體現(xiàn)化學(xué)教師教育教學(xué)能力,讓學(xué)生有所得。
關(guān)鍵詞:化學(xué)教學(xué);實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新;教學(xué)改進(jìn)
中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)較多,有些是課本上的必做實(shí)驗(yàn),有些是家庭小實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中不可避免會接觸到周圍的環(huán)境,有的時候我們可以更改實(shí)驗(yàn)的原料,有的時候我們可以對裝置進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,其目的都是為了實(shí)驗(yàn)的綠色化,在創(chuàng)新過程中使得對化學(xué)實(shí)驗(yàn)和原理的學(xué)習(xí)更加透徹更加深刻,也激發(fā)了學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和探究能力。教師可以根據(jù)學(xué)生的程度和差異性,分層次、有目的、有鋪墊的去引導(dǎo),或者和學(xué)生一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索和創(chuàng)新。這也體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的合作探究以及動手動腦能力,符合新課標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在我將簡單聊幾項(xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和裝置的改進(jìn)。我借鑒了一些學(xué)者和專家的心得體會又融和了自己的一些觀點(diǎn)和想法希望對大家有所幫助。
在《測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)》的實(shí)驗(yàn)中,目前在各種教材中介紹的方法有兩種:一種是用鐘罩、水槽裝置,燃燒紅磷法(如圖1所示);另一種是用廣口瓶、燒杯、長導(dǎo)管等裝置,燃燒紅磷法(如圖2所示)。兩種方法的共同點(diǎn)是用紅磷燃燒消耗容器中的氧氣產(chǎn)生負(fù)壓,使水進(jìn)入容器,證明氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占空氣的1/5,但是現(xiàn)在這個實(shí)驗(yàn)有些不容易成功之處,原因在于:
1.紅磷的著火點(diǎn)較高,紅磷燃燒熄滅并不是容器里的氧氣耗盡,而是氧氣的濃度降低到不能再支持紅磷燃燒,即紅磷燃燒僅消耗70%~80%的氧氣,所以水面不可能達(dá)到1/5的理想高度(可用電熱點(diǎn)火法檢驗(yàn)出來)。
2.紅磷插入容器中無意或故意不立即塞緊橡膠塞,使容器里一部分受熱膨脹的空氣外逸,在容器溫度還沒降到室溫的情況下就產(chǎn)生了負(fù)壓,水面高度也能達(dá)到甚至超過1/5。
有學(xué)者介紹一種快速測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的方法(如圖4所示),我自己也做了幾次這個實(shí)驗(yàn),覺得很有用:白磷在燃燒時一直在密閉的試管內(nèi)進(jìn)行,絕無熱空氣外逸;白磷的著火點(diǎn)很低(40 ℃),即使在燃燒熄滅后仍在發(fā)生氧化反應(yīng),幾乎把試管內(nèi)的氧氣消耗盡,硫酸銅溶液不僅能提高實(shí)驗(yàn)的可見度,而且能把試管里沒反應(yīng)的白磷蒸氣吸收,完全符合實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性和科學(xué)性。
我自己也改進(jìn)了一個實(shí)驗(yàn),把鐵生銹的原理搬到了這個實(shí)驗(yàn)中(如圖5所示),取了暖寶寶里面的一些成分為原料,結(jié)果除了時間緩慢其他都還可以,基本上可以達(dá)到水面上升五分之一。可見對于一個實(shí)驗(yàn)可以有很多不同的方案完成。
另外再介紹幾種改進(jìn)的實(shí)驗(yàn),可以運(yùn)用到課堂上。
1.分子在不斷運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)。課本上的這個實(shí)驗(yàn)有一些弊端,濃氨水具有揮發(fā)性,且揮發(fā)出的氨氣有刺激性氣味,可能會導(dǎo)致空氣污染,所以我們策劃了這樣的裝置(圖甲),現(xiàn)象明顯而且速度較快。
2.圖乙的這個裝置也是多功能的,可以做好多實(shí)驗(yàn),例如溶解過程中的吸熱與放熱,生石灰與水的放熱反應(yīng),固液常溫型制取氣體。
3.圖丙這套裝置不僅可以用于紅磷測定空氣中氧氣含量,還能用于做硫黃在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),注射器中裝入水,或者是氫氧化鈉溶液,環(huán)保實(shí)用。
4.圖丁是一個很有意思的實(shí)驗(yàn),也是教材必講必做的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn),我將實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成一棵大樹,樹上的小花能變色,從而吸引學(xué)生的注意提高學(xué)習(xí)興趣,更能激發(fā)他們自己的動腦能力和動手能力。
我們建立以問題和課題為核心的教學(xué)模式,倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)改革,調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識,逐漸掌握思考問題、解決問題的方法,提高其創(chuàng)新實(shí)踐的能力。通過開展實(shí)施計(jì)劃,帶動廣大的學(xué)生得到科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造的訓(xùn)練,改變目前教育培養(yǎng)過程中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱、動手能力不強(qiáng)的現(xiàn)狀,改變灌輸式的教學(xué)方法,推廣研究性學(xué)習(xí)和個性化培養(yǎng)的教學(xué)方式,形成創(chuàng)新教育的氛圍,建設(shè)創(chuàng)新文化,這樣一來可以進(jìn)一步推動教育教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量。
(作者單位:河南省鄭州楓楊外國語學(xué)校)