基于可操作性的初中化学实验改进研究
2021-03-24张统忠
张统忠
【摘要】初中化学中实验是化学学习的重要一部分,当学生对新名词、新概念理解的不够透彻时,这时就需要用实验将化学反应直观的展现在学生面前。这不仅可以让学生能够更好的理解化学知识,又可以锻炼学生的实践能力,观察能力等。但是根据实际教学反馈情况来看,初中化学实验教学效果并不理想。基于此本文对初中化学实验的改进提出了几个具体方案,以期帮助初中化学教师提高教学质量,以及对学生们的化学学习有所助力。
【关键词】可操作性;初中化学数学;实验教学
引言:化学实验可以让学生更直观的感受化学概念的反应变化,也能帮助学生更好的理解和學习化学知识,所以,初中化学教师要重视化学实验的有效利用。但由于教材中的化学实验有些复杂、成功率低、耗时久等显示问题,通常难以操作,这也对教学质量造成了一定阻碍。所以,改进化学实验的可操作性显得尤为重要。
一、蜡烛燃烧产物的检验实验改进
(一)研究背景
针对于蜡烛燃烧产物检验的实验,其改进方向主要基于以下两点:一是用肉眼观测难以发现其烧杯内壁有明显的水雾出现,其主要原因是受客观环境所影响,刚刚凝聚的水雾便蒸发了,二是肉眼难以观测出澄清的石灰水变浑浊的现象,其本质原因也是烧杯内壁澄清石灰水水量不足导致的。
(二)研究思路
这项实验在以往被许多人改进过,改进的效果不尽相同,但基于对原实验的理解和分析,改进该实验的关键点在于尽量减少附着烧杯内壁的水蒸气的蒸发,以及增加石灰水和二氧化碳的反应量。所以在改进过程中首先可以将烧杯替换成试管,由于试管口径较小,这样就减少了表面空气流通的速度和总量,减少内壁水蒸气的二次蒸发量,另外也更容易将二氧化碳和水蒸气收集起来,进一步加进反应速度和效率,并且这种改进操作简单且条件限制低更容易实施。
(三)实验步骤与现象
将蜡烛点燃后,在蜡烛火焰的正上方倒悬一个试管,等随着试管内部冷凝反应,出现大量水雾时,迅速将试管移开,并用玻璃片等密封性强的器具将试管口封严。这时由于外部温度降低,可以发现有明显的水珠附着在试管内壁,再将试管倒转正放,利用玻璃棒将适量石灰水导入试管中,并轻轻摇晃,扩大接触面积,加速反应,这时就能清楚的看到容器内澄清的石灰水逐渐变为浑浊。
(四)研究创新点
此次实验的改进主要是用试管替代烧杯,来收集蜡烛燃烧后产生的二氧化碳,用玻璃片将试管口盖住可以有效避免试管内的二氧化碳流失以及水蒸气的蒸发,从而可以有效提高实验质量,更好的检验燃烧产生的物质。并且也可以让实验效果更为凸显,实验可操作性更强,可以大大提升实验的成功概率。
二、分子在不断运动的实验改进
(一)研究背景
针对于分子不断运动的实验,其改进方向主要基于以下几点:一是实验用的浓氨水没有密封放置,这在一定程度上也会挥发出一定量的氨气,站在环境保护的角度来说,有些差强人意,因为是课堂教学,所以要多维度看待,保持严谨性。二是实验的机动性、灵活性不强,这也导致了坐在较为偏远位置的学生难以观察到实验效果,对学生的学习理解造成了阻碍,违背了实验初衷。三是整个实验耗时较长,仅是待反应时间就需耗时几分钟,再加上准备工作和实验的失败概率,浪费了课堂上的宝贵时间。四是,教材中的实验数据中显示,此次实验需要用到大量的氨水,并且因化学反应过后,这些氨水会转为红色,也就不能二次利用了,这对化学药品来讲也是极大的浪费。
(二)研究思路
针对教材中该反应实验的种种弊端,首先应从实验装置上加以改进,不再拘泥于教材上的实验器具,只需一支试管,几张滤纸,一支试滴管即可,教师可以在课堂轻易实验,成功概率极高,学生也可以参与其中或分组实验,既可以节约药品试剂,又可以大大缩减实验所耗时间,并且实验现象也非常明显。
(三)实验步骤和现象
首先取一个试管,在试管中滴入几滴浓氨水,再将试管密封,等待几秒让氨气分子充斥整个试管内部,然后再取出滤纸,滴上几滴酚酞溶液,让滤纸充分湿润,再将湿润的滤纸一端深入试管内,这时就卡伊明显的观察到白色的滤纸逐渐变红,随后再将变红的滤纸从试管中拿出来,甩动几次,让其和空气充分反应,这时就会观察到已经变红的滤纸又逐渐变为了白色。当滤纸完全转变为白色后,再将滤纸深入到试管内,会发现滤纸会再一次逐渐变为红色,拿出后又会转为白色[1]。
(四)研究创新点
此次实验改进所用浓氨水的量少,且明显可以达到实验效果,既可以达到实验目的,又能充分契合环保理念,并且改进后的实验时间用时较短,几秒钟内就可以观测实验结果,操作起来又极为简便,试验成功率极高,并且可以反复实验,机动性强,随时更换实验地点,便于后排同学观察学习。同时由于该实验简单易操作,学生们也可以自行实验,大大增强了师生互动效果,以及化学学习的趣味性。
结论:
综上所述,初中化学的实验改进,要增强实验的可操作性,使其更加简便易行,并且也要考虑课堂时间的重要性,尽量让实验消耗时间短,并且成功率高,实验现象也要较为明显,要让学生一目了然,直观且清晰的观察到实验所证明的知识点。同时,在创新实验的同时也培养了学生的创新思维,树立科学探究意识,为日后的化学学习和成长生活奠定基础,因此,初中化学教师要勤思考、多创新切实改进化学实验的可操作性,为学生的化学学习提供更好的服务。
参考文献:
[1]梁富余.基于可操作性的初中化学实验改进研究[J].科学咨询(科技·管理),2020(08):269.