如何有效的培養(yǎng)學(xué)生控制實(shí)驗(yàn)條件的能力

王學(xué)來

【摘 要】我們知道,在初中新課程化學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)已經(jīng)作為化學(xué)教學(xué)的主要目標(biāo),在初中化學(xué)教學(xué)中,科學(xué)探究,在新的義務(wù)教育中占有極其重要的地位。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,開展科學(xué)探究活動,不僅能達(dá)成“過程與方法”的教學(xué)目標(biāo),還能全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),全面的發(fā)展學(xué)生的素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)探究,離不開實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)離不開條件的控制,在某中意義上講,培養(yǎng)學(xué)生控制化學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件是能否完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。本文從幾個方面闡述化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的控制的意義以及培養(yǎng)學(xué)生控制化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ姆椒?僅供大家參考。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn) 控制 條件

眾所周知,任何化學(xué)實(shí)驗(yàn),都是在一定的條件進(jìn)行的,在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,控制化學(xué)反應(yīng)的條件是進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的重要基礎(chǔ)。如果想在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,能順利的進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),就必須讓學(xué)生掌握控制化學(xué)反應(yīng)的條件,也就是使學(xué)生具備控制實(shí)驗(yàn)條件的能力。

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件,事實(shí)上就是指,能讓化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的各種的外在因素。比如,用稀H₂SO_{4與Zn反應(yīng)生成 H2。看似不要什么條件,其實(shí)反應(yīng)的裝置,稀H2SO4的濃度、體積的多少,都能影響H2質(zhì)量的產(chǎn)生。為此,筆者在這里先談?wù)剬?shí)驗(yàn)條件的意義,我們不仿從以下幾個方面,對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件進(jìn)行理解。}

1、只有具備了一定的條件,化學(xué)實(shí)驗(yàn)才能順利進(jìn)行

就算是比較的容易的化學(xué)實(shí)驗(yàn),也離不開實(shí)驗(yàn)的條件。比如,蠟燭在空氣里燃燒,這是生活中經(jīng)常用到的,再簡單不過了,但也沒有離開實(shí)驗(yàn)的條件,其中的點(diǎn)燃,就是進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的條件,缺少了這個條件,就使蠟燭無法與氧氣反應(yīng)。

2、如果實(shí)驗(yàn)條件不同,或者條件發(fā)生變化,那么化學(xué)反應(yīng)的情況也會發(fā)生變化

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開一定的條件,如果條件發(fā)生了變化,化學(xué)反應(yīng)的情況也會發(fā)生變化。比如,木炭,在氧氣中充分燃燒時,就生成二氧化碳;如果不能充分燃燒的時候,就會生成一氧化碳。因此,只有對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件進(jìn)行必要的控制,才有可能得到需要的化學(xué)反應(yīng),從而取得研究成果?？梢娍刂茖?shí)驗(yàn)條件在化學(xué)反應(yīng)中的作用,從某種意義上講,控制化學(xué)反應(yīng)的條件是進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的靈魂。

二、幾種常見的化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件

從化學(xué)反應(yīng)的整個過程來看,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件主要是藥品、儀器裝置、操作過程。

A、化學(xué)反應(yīng)的藥品。這是參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),它包括化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的規(guī)格、狀態(tài)、純度、參加反應(yīng)時的量、濃度等。這是在化學(xué)反應(yīng)中首先要控制的對象。比如,在三個燒杯中分別加入20毫升的水,然后在三個盛水的燒杯中,分別加入10克的食鹽、硝酸甲、碳酸鈣,用玻璃棒攪拌片刻,靜止后觀察這三種物質(zhì)在水中的溶解情況。此實(shí)驗(yàn),相同的條件是溶劑、水溫、實(shí)驗(yàn)前各種物質(zhì)的質(zhì)量、狀態(tài),唯一不同的條件就是溶質(zhì)不同。

B、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)裝置。任何實(shí)驗(yàn)都離不開儀器裝置。不同的實(shí)驗(yàn),儀器裝置也不盡相同,要么裝置的規(guī)格不一樣,要么安裝裝置的方法不同。比如,用稀H₂SO_{4和Zn反應(yīng)制H2,可以根據(jù)實(shí)際的需求,采用不同的反應(yīng)裝置。具體的裝置有:試管、圓底燒瓶或者啟普發(fā)生器等。}

C、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作。實(shí)驗(yàn)操作方面的條件包括很多,比如,加熱、點(diǎn)燃、洗滌、攪拌、冷卻、過濾等等。還有些實(shí)驗(yàn),需要控制電流、電壓等條件。比如,在試管里加熱一定量的高錳酸鉀,我們在將余燼的木條放在試管口,觀察余燼木條是否能重新燃燒?當(dāng)將試管里的高錳酸鉀加熱一會兒,再把余燼的木條放在試管口,看看余燼的木條能不能重新燃燒起來?此實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)物的量、種類都是相同的,但唯一不同的就是溫度。當(dāng)然,這里改變溫度的手段是加熱?？梢?這種化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的改變,是通過操作實(shí)現(xiàn)的。

三、常見的控制化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的手段

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,我們要根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所達(dá)成的目標(biāo)的不同,而采用不同的控制手段?？傮w上講,實(shí)驗(yàn)條件的控制分為兩種類型,一種是只控制化學(xué)反應(yīng)的一種條件;另一種是控制化學(xué)反應(yīng)的幾種條件。比如,我們前面說到的高錳酸鉀分解的實(shí)驗(yàn),只控制了一種條件“加熱”。多種條件的同時控制的實(shí)驗(yàn),比較復(fù)雜,主要在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)習(xí)。但在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們在培養(yǎng)學(xué)生控制實(shí)驗(yàn)條件能力的時候,要把握以下幾個特點(diǎn)。

A在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中,我們要對控制的實(shí)驗(yàn)條件的有效性,要加以重視。在具體的教學(xué)中,要學(xué)生明確控制的條件是否容易操作,產(chǎn)生的效果是否明顯,同時還要考慮控制條件的簡易、快速性。

B影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的條件是多種的,我們在具體的教學(xué)中,要充分考慮到初中學(xué)生的實(shí)際的化學(xué)知識基礎(chǔ),不要勉強(qiáng)他們做很難的實(shí)驗(yàn)。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,是不可能,也是沒有必要讓學(xué)生同時控制很多條件的。只要能對達(dá)到初中化學(xué)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芗右钥刂?就可以說完成了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)任務(wù)。比如,在用氯酸鉀加熱制取氧氣的時候,可以控制二氧化錳這個條件,在加少量與不加的條件下進(jìn)行反應(yīng)觀察。從而使學(xué)生增加控制實(shí)驗(yàn)條件的能力。

四、培養(yǎng)學(xué)生控制實(shí)驗(yàn)條件能力的教學(xué)方法

首先,通過老師的演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體會到控制化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的重要意義?；瘜W(xué)科學(xué)的發(fā)展告訴我們,每一次的進(jìn)步,都是化學(xué)家通過科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)而得到的。而完成科學(xué)探究實(shí)驗(yàn),就必須掌握控制實(shí)驗(yàn)的條件。所以,我們在具體的教學(xué)中,要通過具體的演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感知控制實(shí)驗(yàn)條件的重要性,使學(xué)生認(rèn)識到控制化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件,是關(guān)系實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁_(dá)到預(yù)期的目的關(guān)鍵。除老師實(shí)驗(yàn)示范外,還可以組織學(xué)生以實(shí)驗(yàn)小組的形式,通過書籍資料、因特網(wǎng)形式來獲得。讓每個學(xué)生積極參加實(shí)驗(yàn)探究活動,使每個學(xué)生在活動的交流中得到進(jìn)步,從而逐步提高他們控制實(shí)驗(yàn)條件的意識,循序漸進(jìn)的培養(yǎng)學(xué)生控制化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的能力。

其次,讓學(xué)生在具體的實(shí)驗(yàn)操作中鍛煉控制實(shí)驗(yàn)條件的能力。欲培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,僅僅提高學(xué)生的意識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們在實(shí)際的化學(xué)教學(xué)中,必須要讓學(xué)生親手操作、親身體驗(yàn)。只有讓學(xué)生親身體驗(yàn)控制實(shí)驗(yàn)條件的操作,才能使學(xué)生的能力得到真正的提高。如果,學(xué)生的學(xué)習(xí)與運(yùn)用不能結(jié)合實(shí)際,那就是紙上談兵,空中樓閣了。如果能讓學(xué)生親身經(jīng)歷了控制實(shí)驗(yàn)條件的過程,不僅能提高學(xué)生控制化學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件能力,還能有效的增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的探究能力。