改进初中化学实验的探索
2014-11-29郑义余
郑义余
摘 要: 由于学校条件的差异,以及教材编写者与学生认知冲突的可客观存在,因此教材中的部分实验会造成环境污染,有的存在一定的安全隐患,还有的现象不明显、成功率不高,一定程度上影响实验效果,对课堂教学也产生负面影响。作者结合学校实际情况和学生的认知、操作水平,对这些实验予以改进。
关键词: 初中化学 实验改进 激发兴趣 发展能力
化学是一门以实验为基础的学科,通过实验,可以观察到大量生动有趣的化学反应现象,从而了解大量物质变化的事实,加深对所学知识的理解,使初学化学的初中学生很感兴趣。长期以来,由于受应试教育的影响,在教学中存在教师“重讲授,轻实验”的偏向,演示实验“完成任务”,分组实验“走过场式”,甚至出现教师在黑板上“画实验”,学生高分低能,观察能力差,动手操作能力差,探究创新能力更差的现象。如今这种现象随着课程改革的推进慢慢变少,但产生新的困惑。有的实验难度大,难以成功,实验现象不明显或常出现意外的实验现象,有的实验会造成环境的污染,有的实验存在一定的安全隐患,于是不得不根据实际的实验现象解释一番以自圆其说,而学生听来很勉强。
我针对此情况,对教材中的实验进行大胆的改进和创新,细心研究教材中的每个实验,为提高实验可操作性,使实验现象更明显,提供具体可行的方案,以更有利于学生对化学知识的理解和把握,增添实验的乐趣,使学生更热爱做化学实验。
一、从污染性角度谈实验的改进
环境问题是当今社会发展存在的重大问题,造成环境污染的不仅有工业“三废”,学校某些化学实验也是污染源,全国数以万计的高校、中学的化学实验室每天都排放着成分复杂的污染物,所以化学实验的绿色化进程应进一步加快,把化学实验造成的污染降到最低限度。例如,关于“测定空气中氧气含量”实验的改进,根据课本中所用的装置,红磷需先在空气中点燃再伸入集气瓶中,在此过程中,红磷燃烧产生的五氧化二磷不仅刺激人体呼吸道,而且排放在空气中,污染大气。我对本实验左侧装置作如下改进:在一带单孔塞的试管中装入5小粒绿豆粒大小的白磷,将塞子塞紧,再将试管放入盛有80℃热水的烧杯中,右侧装置不变。待反应完全后,将试管撤离烧杯进行冷却,恢复到室温,打开弹簧夹,有水进入试管中,这样既验证了空气中氧气含量,又保护了环境,效果良好。
二、从安全性角度谈实验的改进
安全问题是各行各业共同关注的问题,没有安全就没有发展。化学实验的对象是朝气蓬勃的中学生,安全问题显得尤为重要。人教版的课本中氢气和空气的混合爆炸实验在课堂上进行可能会引发学生的恐慌或仪器被炸破的危险,若把“氢气流吹肥皂泡”合并做,即当氢气发生装置中一有气泡,接着不断吹不断点燃。刚开始几个肥皂泡点燃时有尖锐爆鸣声,因为刚开始逸出的气体混有空气,也就是氢气和空气混合爆炸。把这两个实验改进后既保证实验的安全性又增添实验的趣味性,将引起学生浓厚的兴趣,活跃课堂气氛,使学生在轻松愉快的气氛中接受知识,加深印象,达到事半功倍的效果。
三、从趣味性角度谈实验的改进
化学学科的特点应该是趣味性强,但教材中的个别实验由于设计比较乏味,不能激起学生的探究兴趣。因此,我们要实验,增强其趣味性,激发学生的学习兴趣。例如把二氧化碳与石灰水的反应改成魔术——“清水变牛奶”,利用人呼吸时呼出的二氧化碳,吹进澄清石灰水并且可充分调动学生的主动性,让每个学生都当一回“魔术师”,往“清水”里吹几口“仙气”,使“清水变牛奶”,增强实验的趣味性,加深学生对知识的印象。如讲述“酸碱指示剂遇酸碱变色情况”时,教材中的演示实验太乏味,留给学生的印象不深刻,因此,可改进实验方式,使实验过程富有趣味性。首先取出两张白纸,请一名学生用蘸有酚酞试液的毛笔,把自己最佩服的一位同学的名字写在这两张纸上。由于酚酞试液是无色的,其他同学因看不到内容而充满好奇,这时我就告诉学生我可以给他们解密。于是,我用分别装有稀盐酸和氢氧化钠溶液的两个小喷雾器,分别喷向这两张白纸写字部位,结果一张无变化,而另一张因变红色而显现出纸上的姓名。学生百思不得其解,在他们的催促下引出本节课结论:酚酞试液遇到酸不变色,遇到堿变红色。石蕊试液遇酸碱的变色实验也按上述方式进行。本节课课堂气氛活跃,学生参与到知识的探究过程中,对本节课内容印象极其深刻。因此,有些化学实验通过改进后增强其趣味性,既保证知识的传授,又提高学生的兴趣,从而更好地实施实验教学。
四、从显现性角度谈实验的改进
“事实胜于雄辩”。化学实验的目的在于更好地培养学生各方面的能力,而实验是通过观察实验现象,分析实验现象得出结论的,所以实验的显现性是化学实验成功的标志。比如二氧化碳与水化合生成碳酸,教材中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,为此,我们可以这样改进: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,教师再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做好铺垫,这样不是一劳永逸吗?
化学新课程始终将化学实验放在十分重要的地位,它是学生进行科学探究的重要手段,并与情感态度与价值观的培养紧密结合;同时重视学生学习的主体性和学习过程的开放性。实验教师只有不断学习,扩大知识面,增强创新意识,与时俱进,才能解决新形势下的各种实验教学的新问题,满足师生的新需求,才能跟上素质教育发展的步伐,才能适应新课程改革的要求。
参考文献:
[1]义务教育教科书化学(九年级上、下册).沪教版、人教版.
[2]王克勤.中学化学实验教学.河北教育出版社.
[3]冯显灿.普通物理实验教学改革的几点思考.物理实验.
[4]中学化学课程标准.北京师范大学出版社,初中2011年版.