摘要:化學改革力度的逐步加大,促使初中化學教材也發(fā)生了顯著的轉(zhuǎn)變。眾所周知,實驗在初中化學中占據(jù)著不容忽視的位置,其有效改進與優(yōu)化創(chuàng)新能夠全面提升教學質(zhì)量,并且是初中教師切實考慮的主要問題。而本文旨在通過常見化學實驗分析,希望可為化學實驗改進提供一定的幫助。
關鍵詞:教學;常見化學實驗;改進對策
一、 引言
初中化學教師開展化學實驗時應大力創(chuàng)新,積極改善,在化學實驗大體條件充裕的基礎上,化學實驗優(yōu)化應利用實驗教學的合理性充當標準,借助實驗能力以及創(chuàng)新實驗能力來評判初中化學教師。現(xiàn)階段,我國的教育體系更加強調(diào)學生的主體性,要求將學生放在核心位置,全面發(fā)揮自主性,最終和化學實驗達成有效結(jié)合。
二、 實驗改進原則
在化學教材中并未嚴格區(qū)分演示實驗與學生實驗,也不再單列學生實驗,提倡通過教師指導學生積極主動地動手操作。依照大綱的標準,初中化學課務必要學習科學合理的基本操作技能。化學教學實驗應能全面達成教學目的;化學教學實驗應于知識認識的基礎上彰顯知識的精準性;化學實驗設計涉及的實驗原理應有效可行,同時,所應用的各種藥品與儀器等應滿足標準要求;建議選取簡單、可靠的實驗裝置,爭取有效完成各個實驗;通過與現(xiàn)實生活相符的有趣、形象的實驗來提升學生的自主性;化學教學實驗應規(guī)避有毒有害物質(zhì)與危險操作,形成綠色環(huán)保的意識。
三、 改進實例
(一) 空氣中氧氣體積分數(shù)檢測
學習并探究空氣的成分是現(xiàn)下化學教學的主要內(nèi)容,而空氣體積分數(shù)測定主要應用燃燒紅磷法。
此種方法的基本原理是通過紅磷燃燒耗用容器內(nèi)部的氧氣進而產(chǎn)生負壓,讓水流向容器,以此來表明氧氣體積分數(shù)是15,該實驗主要存在以下不足:
其一,紅磷著火點偏高,通常紅磷引燃會耗用較長的時間,紅磷不再燃燒并非容器內(nèi)部的氧氣耗盡,主要是氧氣濃度降低至無法支撐紅磷燃燒;其二,將燃燒的紅磷放置容器后即便馬上塞緊橡膠塞,但也會出現(xiàn)空氣逸出的現(xiàn)象,而這會增大誤差,同時,還不環(huán)保。
為改進實驗操作,控制誤差,現(xiàn)對實驗進行下述改進:
實驗儀器和試劑選用白磷、青霉素小瓶、輸液器和注射器;具體操作是嚴格檢查氣密性,規(guī)范裝設藥品,有效連接儀器,挑取如豆粒一樣的白磷,通過濾紙將水擦干,馬上放到青霉素小瓶中,放置輸液器插頭進行密封;白磷充分燃燒,閉合輸液器開關,對青霉素小瓶進行加熱處理,白磷完全燃燒;當完全燃燒后,開啟輸液器開關,仔細觀察,能夠觀測到注射器活塞不斷向前移動,近乎2mL,由此可知,在空氣內(nèi)部,氧氣體積分數(shù)是1/5。
該實驗有以下優(yōu)點:
基于實驗實施綠色化設計,且白磷燃燒于密閉容器內(nèi),規(guī)避了空氣污染;白磷著火點較低,即便燃燒熄滅仍會繼續(xù)進行反應,直至將容器內(nèi)部的氧氣完全消耗殆盡,可縮小誤差,通過注射器更加能彰顯實驗的有效性與合理性;裝置簡潔、輕便,藥品耗用不多,每次實驗大約會耗用2分鐘,這不僅減少了實驗藥品用量,而且縮短了實驗時間;
通過代用品進行實驗,提升了實驗的活躍度,調(diào)動了學習自主性。
(二) 鐵絲在氧氣中燃燒
眾所周知,這一實驗能夠有效驗證氧氣的化學性質(zhì),且實驗現(xiàn)象顯著,然而,如果依照教材進行操作,則無法輕易成功。原步驟是:將螺旋狀細鐵絲末尾部位綁扎火柴梗,利用坩堝鉗將鐵絲夾緊,點燃火柴梗,待即將燃燒熄滅時將其伸至遍布氧氣且瓶底存在少量水分的集氣瓶內(nèi)。
學生對于實驗充滿好奇,想馬上看到這一實驗現(xiàn)象,然而因成功欲望的作用,相反則極有可能導致實驗失敗,究其原因,主要是無法把控火柴梗的實際燃燒程度。我們將點燃的且捆綁火柴梗的鐵絲不斷伸入集氣瓶時,若火柴梗偏長,則無法看清鐵絲燃燒現(xiàn)象,通常只能看見火柴梗燃燒現(xiàn)象。另外,若火柴梗偏短,因紅熱的鐵絲極容易冷卻,便也不能看清鐵絲燃燒現(xiàn)象。
為改進實驗操作,控制誤差,現(xiàn)對實驗進行下述改進:
鐵絲在氧氣中完全燃燒,并放出一定的熱量,產(chǎn)生黑色固體。該實驗主要應用細鐵絲、小燒杯、坩堝鉗、集氣瓶、乙醇和酒精燈。具體的實驗操作為將細鐵絲一端卷成螺旋狀,而在另外一側(cè)用坩堝鉗將其緊緊地夾??;用小燒杯盛取一定量的無水乙醇,以作備用;將酒精燈與氧氣遍布且在瓶底有一定水量的集氣瓶放置于較近位置,同時點燃酒精燈;利用坩堝鉗牢牢夾緊細鐵絲,把呈螺旋狀一端慢慢伸至無水乙醇內(nèi),借助無水乙醇自身的表面張力,讓細鐵絲呈現(xiàn)螺旋狀一側(cè)布滿無水乙醇。將其取出后,立即點燃,并在第一時間伸至集氣瓶內(nèi),能夠看到鐵絲充分燃燒,放出一定的熱量,產(chǎn)生黑色固體物。
改進以后,實驗成功的可能性較大,且實驗效果優(yōu)良,無需為火柴梗的實際燃燒程度而焦慮,并有利于學生實驗的進行,零污染,還節(jié)省了一定的資源。
四、 結(jié)語
中學化學實驗改進和優(yōu)化能夠填補實驗空白,增加實驗的可靠性和精準性,控制環(huán)境污染。在教學活動中可把演示實驗轉(zhuǎn)變成邊講邊實驗的模式,攻克探究教學的不足,同時,實驗探究和改進還能在無形之中感染學生,增強環(huán)保意識,提升科學素養(yǎng)。
參考文獻:
[1]王海毅.中學化學實驗改進實例[J].當代教育實踐與教學研究(電子刊),2015,(6):227-228.
[2]陳經(jīng)雨.淺談中學化學實驗的改進[J].數(shù)理化學習(教育理論),2017,(1):79-80.
作者簡介:黃貴源,福建省泉州市,泉州第五中學。endprint