废弃瓶子在初中化学教学中的应用探究

发表时间:2021/7/28   来源:《中国教师》2021年第3月第9期   作者:郑秀娟
[导读] 实验教学有利于提高学生的科学素养,
        郑秀娟
        广东省清远市英德市大湾镇青坑学校,广东 清远 513033
        摘要:实验教学有利于提高学生的科学素养,激发学生学习化学的兴趣,同时培养学生的思维能力和动手能力。然而大多数学校都存在实验仪器短缺等情况,从而导致学生缺乏参与化学实验的机会。因此,教师在教学中可大胆创新,引导学生充分发挥“废弃瓶子”的剩余价值,以此将它们转化为实验仪器。这样,不仅可以有效锻炼学生的思维想象能力,还可以让学生增进对科学探究的理解,体验科学探究的乐趣。对此下文以初中化学教学为切入点展开讨论,以此分析废弃瓶子在其中的应用意义及策略。
        关键词:废弃瓶子;初中化学教学;应用
        引言:《化学课程标准》指出,义务阶段的化学教育要帮助学生发展科学探究能力和培养学生勇于创新的科学品质。所以在化学教学中应鼓励学生大胆尝试,学会“变废为宝”。这样,不仅可以有效解决实验仪器短缺的问题,还可以促使学生形成节约及环保的意识,以此推动“绿色化学”理念的落实。因此把“废弃瓶子”(注意确保是安全来源)巧妙融入于课堂教学中,让每位学生都有机会参与实验探究,以此提高科学素养。
        一、关于废弃瓶子在初中化学教学中的应用意义
        “科学态度与社会责任”是初中化学核心素养的重要组成部分,对教师提出了“培养学生可持续发展意识及绿色化学观念”的要求。这意味着,初中化学教师在课堂教学中要去贯彻落实“绿色化学”理念。如何完成这一任务?初中化学教师可以将“废弃品”运用到实验探究中,让学生在实验中不断地探索新知识。  
        废弃瓶子的再利用,不仅能促使学生巩固所学知识,而且还能激发学生的想象力和创造力。同时促使学生萌发“绿色化学”的观念。而且,这样可以有效解决当前初中化学实验教学中普遍存在的“实验仪器不足”的情况,以此让每位学生都有机会亲自完成如:“认识催化剂”及“二氧化碳性质探究”等化学实验,进而加深对相应的化学知识的理解及吸收。除此之外,废弃瓶子还具有收集方便、易裁剪、易组合、耐摔、可以用于家庭小实验等诸多优点。由此可见,在初中化学教学中将可乐瓶、矿泉水瓶、眼药水瓶、易拉罐等废弃瓶子应用到化学实验中,从而发掘学生潜能,激发学生的创新能力,这对于促进学生掌握相应的化学知识具有重要意义。
        二、关于废弃瓶子在初中化学教学中的应用策略
        (一)巧用塑料瓶,制作简易化学仪器
        根据“绿色化学”理念的相关要求,教师要在进行化学实验、课程设计等方面贯穿绿色化学意识,以此让学生形成节约、环保的良好习惯。所以初中化学教师要引导学生善于利用各种低成本材料或者废弃用品器制作简易的化学仪器。
        例如在学习取用固体粉末药品这一基本实验操作时,该操作要求将药品送入试管底部,药匙通常要换成用纸制成的纸槽进行实验,这种纸槽不结实,不环保(只用一次,造成浪费)。所以教师在教学中可将其改进——尝试让学生制作“塑料纸槽”。也就是说引导学生将可乐瓶任意裁剪,制作成“形同纸槽的凹槽塑料片,这种由塑料制成的“纸槽”结实耐用,而且可以循环使用。当然在这个实验教学过程中,有部分思维活跃的学生会举一反三,裁剪塑料瓶制成所需的药匙。又比如:在金属的性质探究过程中,需要用到洗瓶,这时,也同样可以引导学生用软塑料瓶制作洗瓶,制作方法是:将有一定角度约60°或45°的玻璃导管旋入单孔胶塞中,软塑料瓶满水,塞上带导管的胶塞,学生可以通过“捏——放”瓶身来控制出水量和出水速度,这便制成一个“洗瓶”。通过制作活动,可以让学生感知创造的价值,及激发学生学习的欲望。
        不仅如此,在教学中教师还可以引导学生将塑料瓶变身为漏斗、集气瓶、过滤柱等。当然还可以引导学生通过裁剪及组装等方法将塑料瓶制成简易的启普发生器。

诸上种种,不仅可以有效锻炼学生的动手能力和思维创造能力,同时还可以在无形中促使学生形成废物利用、节约资源的环保意识,以此推动“绿色化学教育理念”的落实。
        (二)设计对照实验,促进知识融会贯通
        初中化学实验中,有些物质的性质实验可设计成“控制变量法”(科学学科常用的一种实验方法)的对照实验进行探究。例如:“不同催化剂对反应速率的影响实验探究”、“二氧化碳分别与水、氢氧化钠溶液、澄清石灰水反应的实验探究”这些实验,就是典型的“对照实验”。所以,初中化学教师在进行设计教学之时,可以引导学生去利用身边的废弃瓶子去设计对照实验,以此将抽象的化学实验现象直观化、让化学知识简单易懂。
        例如:在进行《3.2氧气的制取》这节课的教学时,教师可在课堂进行以下的学生实验——利用矿泉水瓶完成认识不同催化剂的催化效果。首先,教师让学生找四个完全相同的软塑料矿泉水瓶,并且引导学生往它们各放入一块水泥块、一块猪肝、一块瓦片、3g二氧化锰,随后,将软塑料矿泉水瓶捏扁(象“小蛮腰”一样),然后分别向塑料瓶注入50ml5%的过氧化氢溶液,并且及时拧紧瓶盖。继而引导学生观察实验现象。学生会惊奇地发现各个瓶子产生气泡的速率不同,反应比较快的是装有二氧化锰的瓶子和装有猪肝的瓶子,同时各个瓶子都会不同程度地膨胀起来。当反应完全后,引导学生继续观察瓶中的猪肝、水泥块、瓦片的外形有无变化,这样可以顺理成章地引出催化剂的概念,同时强调催化剂的特点。接下来提出问题:如何验证生成的气体是氧气呢?学生回答“用带火星的木条,若木条复燃证明是氧气”。学生进行验证实验:拧开瓶盖,迅速将带火星的木条伸入瓶中,发现带火星的木条复燃了。学生得出结论“该气体是氧气。”通过完成这个简单有趣的探究实验,不仅把这节课的难点——催化剂这个知识点突破了,还激发了学生的学习兴趣,同时培养了学生的思维分析能力和语言组织能力。   
        (三)利用瓶子的特点,灵活设计实验
        塑料瓶具有透明、密封、可裁剪等诸多特点,适合用于当做大多数化学实验的辅助实验器材。如:固液反应发生装置的组装、氢气的爆炸实验探究、一些性质验证实验器材等。这样,学生便可以更好地理解化学知识,以此逐步提升化学水平、发展核心素养。
        例如:在进行二氧化碳的制取探究实验时,也可以引导学生利用塑料瓶替代锥形瓶,大胆改进和组合装置。如往塑料瓶套上带导管的胶塞,便可制作成一个简易的发生装置。也可以用塑料瓶替代集气瓶收集生成的二氧化碳气体等。在该实验中,个别学生还通过对塑料瓶子的适当裁剪、将其与长颈漏斗、止水夹、带导管的双孔胶塞等组装成一套可控制反应的发生与停止的启普发生器。除此之外,在教学中还可以引导学生利用塑料瓶做家庭实验。如:可以让学生在家用上述装置利用鸡蛋壳与食醋制取二氧化碳。同时鼓励学生大胆创新,自行设计一些家庭小实验,如验证二氧化碳的灭火的原理、验证二氧化碳能溶于水等。学生通过自身参与设计和进行实验,不仅从中感受到了科学探究的乐趣,还提高了学生的知识应用能力。
        三、结束语
        化学课程的教学应跟上时代步伐,尽可能地激发学生的学习好奇心,让更多的学生有机会亲身体验科学探究过程,以促进学生创新能力的培养。综上所述,废弃瓶子在初中化学教学中具有许多实际用处,比如制作简易的化学仪器和实验装置、设计对照实验、探究物质性质、进行家庭小实验等等。所以,初中化学教师要去积极引导学生挖掘废弃瓶子及其他废弃用品的价值,将它们运用于探究实验中。这样,既能发展学生的思维能力和学习迁移能力,也能培养学生的动手能力,并且会逐步形成良好的环保、节约意识。
        参考文献
        [1] 杨丽. 基于核心素养的初中化学学生实验教学研究[J]. 新课程,2021(6):37.
        [2] 黄小云. 基于初中化学"核心素养"的教学策略研究[J]. 文存阅刊,2021(2):139.
        [3] 胡秀玲. 初中化学实验教学中的环保意识教育研究[J]. 科学咨询,2021(1):272-273.
        
        
       
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