周英菊
龙里县洗马中学
摘要:对于农村学校来说,化学实验在教学中所起的作用是其他教学方法无法替代的。一个设计合理的演示实验,既可以帮助学生掌握化学概念,又有利于突破教学难点,更有利于激发学生学习化学的兴趣,还能培养学生的动手能力与创新精神,培养学生良好的科学精神和科学素养。
关键词:初中化学 实验 改进
在农村学校实验教学在教学过程中仍然是一个薄弱环节,尤其是课堂教学中的演示实验,最能调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣和求知欲,初中化学教材中实验很多,有的实验由于条件的限制而无法开展,有些实验的演示现象不够明显,比如人教版九年级化学第九单元课题1《溶液的形成》第2课时的内容,这个实验课本上是用温度计测量物质在溶解前后的温度(如图),实验现象不够明显,给学生留下的印象不够深刻,无法提高学生学习的兴趣,教学效果就不够好,原因是:(1)温度计上的数字较小,学生看不清;(2)温度计难固定,容
实验时先在3个烧杯中分别倒入约6毫升的水,将装有水的一个烧杯放在装置上的圈内测量水温并记录,再分别向装有水的三个烧杯中加入适量的NaCl、NH4NO3、NaOH,用玻璃棒搅拌,分别测量溶液的温度,温度变化很明显,学生容易观察。这个实验经过改进创新后效果和以前的就不一样,经过改进后操作也简单、实验时间也短、药品用量也少了、实验现象也明显了,对吸引学生的注意力,激发学生自主学习的热情,也能够激发出学生的好奇心。好奇心能够让学生的思想活跃,学习氛围高涨,提高学生学习兴趣和培养学生的探究意识都有很大的帮助。
但是有些实验的演示会造成一定的环境污染,还可能存在不安全性,比如在讲解《燃烧》的内容时,燃烧需要什么样的条件?燃烧条件的探究又是一个很重要的演示实验,它与我们的日常生活息息相关,教材中的实验装置如图1、图2所示,实验现象虽然明显,但也有不足之处,操作不安全,且污染环境,不利于教学,原因有:
图1 图2
(1)铜片放在烧杯上通过热水的蒸气传热,传热效果较差,白磷需要较长时间才开始燃烧;(2)白磷燃烧后,因为铜片传热快,加上白磷燃烧的火星溅落,会引起另一边的红磷也燃烧,这样既不安全又不环保;(3)向水中白磷通入氧气,白磷会在水里到处“乱跑”并易形成碎末,实验时需要不断追寻,操作起来不太方便,实验现象也不太明显,有时部分白磷会浮于水面燃烧甚至飞溅,白磷易燃且有毒,存在安全隐患;(4)白磷燃烧产生的浓烟污染环境。总之该实验不能体现绿色化学实验的要求,不利于培养学生的环保意识和责任感,为此,我对该实验进行了仔细的研究,作如下改进。
改进后的实验器材和装置如图3所示。
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图3
实验时,在两支小试管内分别放入少量的红磷和石子,在离心试管内加入80摄氏度的水,约占试管体积的三分之一,并在试管中放入一小颗白磷(注意白磷不能太大,用镊子夹取小黄豆般大小的白磷迅速放入装有水的试管中),塞上带导管的橡皮塞,并放在小试管架上。然后将小试管架放入装有60摄氏度水的透明塑料盒中,再将输液管的另一端插入右端的氢氧化钠溶液中,让学生观察现象。最后通入氧气(注意气流由小逐渐变匀速),请学生观察实验现象,最后指导学生阅读教材内容,学生能轻松地推出燃烧的条件。这个实验通过改进具有以下几方面的优点:(1)改进后的实验,用氢氧化钠溶液吸收白磷燃烧产生的白烟,使整个反应都在密闭体系中进行,减少了污染,同时也增强了学生的环保意识。(2)将白磷集中在离心试管的底部燃烧,这样白磷就不会在水里到处“乱跑”,实验时也不需要拿着导管到处追寻。改进后操作起来很方便,实验现象也很明显,白磷不会浮在水面上燃烧,排除了安全隐患,提高实验的成功率。(3)实验时需要的时间短,白磷燃烧也不会引起红磷的燃烧,这样既安全又环保。(4)实验中用石子和白磷作对比,得出石子不是可燃物,而白磷是可燃物,突出课堂教学的重点。
总之,实验改进后操作方便,现象明显,节约资源、减少污染,消除安全隐患,有助于教学,能够激发学生学习兴趣,兴趣的激发大大提高了学习的主动性和积极性,利于学生掌握化学理论知识;有助于提高学生分析问题的能力、动手能力;化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提升学科素养。