初中化学实验教学创新的尝试

2009-03-05熊宏

现代教育教学研究 2009年3期

熊　宏

【摘要】新课程理念下的九年级化学实验教学对增强学生的学习兴趣,帮助学生增加感性认识、形成化学概念,加深对化学基本知识的理解,培养学生的科学精神和探索求知的欲望起着重要的作用,教师应该大胆创新,改进实验教学,培养学生勇于创新和实践的科学精神。

【关键词】实验教学;探究;创新

化学是以实验为基础的学科,化学实验教学是中学化学教育的重要组成部分,是提高学生科学素养的重要环节,新课程倡导学生的学习方式是“主动参与、乐于探究、勤于动手。”因此,新课程中的化学实验教学理所当然成为培养学生观察能力、思维能力、动手能力和创新能力的重要途径,也是提高化学教学质量的重要环节。本文结合作者教学实践,谈谈在初三化学实验教学中的几点尝试。

1 变验证性实验为探究性实验,培养学生探究精神

目前,中学化学教材中的实验多为验证性实验。在实验中学生处于被动接受知识的状态,这种实验模式缺乏对学生思维能力、动手实践能力、创新精神及创新能力的培养。现将教材中某些验证性实验改为探究性实验,可将学生带入科学探索的情景中,使学生处于一种主动探索知识的兴奋状态,激发学生的创新欲望、培养学生的创新精神,通过“问题——实验——科学抽象——结论”的过程,促进学生自主地观察实验现象,从中发现问题并解决问题,此时,学生始终处于一种主动探索知识的状态,可以培养学生的科学探索精神。

如在讲《质量守恒定律》时,我的做法是:首先,设置探索情景,提出问题:物质在化学反应过程中,反应物和生成物之间究竟有什么关系呢?反应后物质的总质量是增加?是减少?还是不变呢?再进行实验探究。

补充实验:把装有无色稀盐酸溶液的小试管,小心地放入盛有大理石的锥形瓶中。将锥形瓶放到托盘天平上用砝码平衡,取下锥形瓶并将其倾斜,使稀盐酸和大理石混合,再把它放到托盘天平上,观察天平是否平衡?

探究结论:一、二组反应后物质的总质量保持不变,第三组反应前后物质的总质量不相等。这是为什么呢?同学们顿时觉得迷惑,我及时引导同学比较各组实验仪器的微小差异、实验现象的不同,讨论得出:第三组实验是由于反应产生的二氧化碳进入空气中而使质量减轻。

启发扩展:怎样防止气体跑掉呢?同学们在积极思考、讨论之后得出:在锥形瓶口套上气球或塑料袋,或塞上橡皮塞,或放一块玻璃片,接着按同学们自己的方案再进行实验演示。

通过启发、设疑、探究,很容易得出质量守恒定律的内容,同时也深刻地理解了在应用质量守恒定律时不可忽视在常温下无色无味的气体,从而全面准确地理解了知识。

又如:酸与金属反应

(1)提出问题:是不是各种金属都能跟盐酸起置换反应?

(2)猜想与假设:盐酸能与镁、铝、锌、铁、铜等反应。

(3)实验探究方法:

①实验条件控制:在5支试管中各加入2 mL盐酸,分别将镁条、铝片、铁片、锌粒、铜片放入气球中,并系在试管中,观察发生的现象。(现象不明显的,可用酒精灯加热)

②实验事实(如表1所示):

③总结分析:是不是所有的金属都能和盐酸反应?通过比较发现,这五组实验可分成两类:一类发生化学反应,即①②④⑤;另一类不发生化学反应,即③。

④结论:不是所有的金属都能和盐酸反应。在金属活动性顺序中排在氢前面的金属能置换出酸里的氢,排在氢后面的金属不能置换出酸里的氢。

⑤探索:能否用银和盐酸反应制氢气?

此例探究性实验表明:学生对酸与金属反应的规律认识更全面,记忆更深刻,知识掌握更牢固,理解更透彻,知识探索与应用能力同步到位。

2 改进实验方法,培养学生创新能力

传统的教学方法不仅造就了大批缺乏创新意识的学生,也使教师惰于创造。因此,在教学中从自我做起,潜心挖掘教材,对教材中实验存在的缺憾大胆改进,培养学生的创新能力。

例如:在做《空气中氧气含量的测定》实验时,就做了如下的改进,使装置简洁、轻便,操作简单;同时反应在密闭容器中进行,

安全环保。取一条约30厘米长粗细适宜的铁线,一端弯成小圈,锤扁作成小燃烧匙;取一支长一点的破底试管和合适的橡皮塞;把自制的燃烧匙插入橡皮塞里;放入锥形瓶中,如图:在锥形瓶中加入一些水;在试管的浸水处做记号;并分成五等份把白

磷放入燃烧匙中;塞紧橡皮塞;引燃白磷(可用凸透镜聚光引燃或在锥形瓶中加热水等)。

又如:二氧化碳与水化合生成碳酸,教材中是通过把二氧化碳

气体通往盛有紫色石蕊试液的试管,根据石蕊试液变红色来证明,这时学生还没有具备酸的通性知识,不能很好地领会水与二氧化碳反应的实质是生成了使紫色石蕊试液的试管,根据石蕊试液变红色来证明,这时学生还没有具备酸的通性知识,不能很好地领会水与二氧化碳反应的实质是生成了使紫色石蕊试液变红色的碳酸,所以学生容易形成这样的结论:二氧化碳能使紫色石蕊试液变化,这个结论一旦形成就很难纠正。改进:取两支试管,各取10毫升的蒸馏水,向其中一支试管水通入二氧化碳气体,然后分别滴几滴石蕊试液,让学生分别观察颜色的变化,教师引导学生分析现象产生的原因。这样通过现象对比说明二氧化碳通入水中后与水作用变红色,然后把两支试管同时加热,结果发现红色石蕊又恢复紫色,原来紫色仍为紫色,说明碳酸的不稳定性。

改进后的实验有利于学生对二氧化碳这一性质的正确掌握,还能为以后学习酸的性质作一铺垫,这不是一劳永逸吗?

3 增设趣味实验,激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师。初三学生刚学化学时,往往对化学中的实验现象感到很神奇,渴望知道为什么?因此,充分结合教学内容,从课时教学目的出发不失时机设置和安排一些生动、有趣的实验进入课堂,激发了学生的兴趣和热情,促进化学教学,提高教学效果。

例如,在讲“走进化学世界”时,我先避开书本,通过放录像,让学生了解化学世界的奇妙无穷,并做了几个趣味实验。如“自制牛奶”、“白兰地变红葡萄酒”等趣味实验把学生引入奇妙的化学世界,并提出一个个为什么,使学生们激发出学习化学的浓厚兴趣。同时,我还介绍化学与工农业生产、日常生活的联系,使学生知道学习化学的重要性。

又如,在讲乙醇可燃性时,设计补做“烧不坏的手帕”,活跃了课堂气氛。

这样以增设趣味实验为引导,就使化学这门功课犹如一块磁石强烈地吸引着学生。

4 开辟第二课堂,发展学生个性特长

4.1 开发家庭小实验:新教材家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养创新能力、开发智力起到一定作用。

例如,在学习有关溶液的内容时,可设计下列片断:

问题情景:“今年初我国很多地区气候寒冷,冰雪成灾,小明看见有人在马路上、街道的路面上撒盐,这是为什么?”

探究活动:将一些碎冰放在 100 mL的烧杯内,测量温度;再将少量食盐加入烧杯,用玻璃棒搅匀,测量温度。记录并分析现象。

通过比较2次测量所得的温度,学生即可了解加入少量盐能使水的冰点降低的事实,所以撒盐能阻止路面结冰。

又如,第八单元课题3中“铁钉锈蚀条件的探究”,由于实验所需时间较长(约一周),不能课堂演示,而如果教师事先做好实验学生观察,又降低了实验的可信度,于是,我们就将其改为探究性的家庭小实验,提前一周布置给学生,效果很理想。探究程序如下:

(1)提出问题:铁制品在潮湿的空气中容易生锈。

(2)猜想与假设:铁生锈的原因可能有以下哪几方面:

①铁只与空气中的氧气反应;