周强
陕西省汉中市西乡县马家湾九年制学校 723507
摘要:化学课外实验是化学教学的拓展,如何有效开展化学课外实验是关键。本文对初中化学课外实验的开发策略进行研究,分别从搜集器材替代用品、开展趣味化学实验、开展友伪科学实验、拓展课外科学探究活动四个方面进行阐述。
关键词:初中化学;课外实验;开发策略
化学课外实验可以培养学生的创新精神和实践能力,拓展知识领域;培养学生的兴趣爱好,发展个性特长,提高学生自主学习、自我完善能力;培养学生的科学态度和精神,促进学生学习和掌握科学的基本知识、基本技能和方法;培养学生的团结合作意识,提高学生的思想品德修养和审美能力,陶冶情操、增进身心健康,使学生热爱生活,关注社会,增强学生的社会责任感。
一、搜集器材替代用品,拓展学生课外实验活动。
初中化学实验基本上为定性实验,对化学试剂纯度的要求不是很高,因此可以从日常生活的一些废弃物中回收利用得到许多替代用品,这些替代用品均可保证实验的成功,这样既节省了学校的财务开支,又拓展了学生课外实验活动的内容。如:自制指示剂--自然界中许多植物的根、茎、叶、花、果等都含有多种色素,在酸或碱的溶液里能显示出不同的颜色,因此可以作为酸或碱的指示剂用。具体操作步骤:
(1)取所选植物的花瓣(如月季花、玫瑰花、牵牛花),先分别在研钵中捣碎,然后放入体积比为1∶1的酒精溶液中浸泡24小时,提取植物色素。
(2)用多层纱布将浸泡出的汁液过滤,先放入小烧杯中,然后保存在试剂瓶中,并贴上标签,记录好颜色。
(3)试验自制指示剂在酸、碱溶液中的变色范围,并记录下变化的颜色,根据样品在酸、碱溶液中的变色范围,从中选择出合适的指示剂。
如:废干电池的综合利用--废干电池既是一个严重的污染源,又是一个宝贵的资源。废干电池通过溶解、熔化、过滤、蒸发、煅烧等基本操作可以回锌、铜、碳棒、二氧化锰、氯化锌等。具体操作步骤:
(1)取1号废干电池一个,剥去废干电池外层包装纸,用螺丝刀取下铜帽,实验中可作铜片使用,再用钳子慢慢拔出炭棒,实验中可作电极使用。
(2)用剪刀剪下废干电池外壳金属锌皮,用水洗净后剪碎,将碎锌片放在绀蜗中煅烧到熔化,除去上面的浮渣,将熔融物慢慢倒入水中冷却,可得到锌粒。
(3)取出里面的黑色糊状物质,倒入大烧杯中,加入150毫升水,搅拌溶解,澄清后过滤得滤渣,滤渣放在卅蜗内灼烧以除去炭粉和有机物,剩余的就是二氧化锰。
通过搜集器材替代用品自制的实践活动,使学生加深对课堂所学知识的理解,开阔了学生理论联系实际的思路,又增强了他们消除环境污染,变废为宝,勤俭节约的思想意识。经过各种实验基本操作的训练,可以培养学生严谨的治学态度、良好的实验作风和解决实际问题的能力。
二、开展趣味化学实验,激发学生对化学的喜爱
趣味化学是知识性与趣味性共存,利用声、光、色、味、热等刺激人们的情趣。因此在课外时间开展一些有趣的趣味化学实验,并对那些有趣的化学现象作出科学的解释,不仅可以激发学生对化学的喜爱,还可以培养学生勇于探索的科学精神。如:“滴水生烟”实验
[实验用品]研钵,石棉网,滴管;碘片,铝粉。
[实验方法](1)在研钵中研细5g碘片,再加lg铝扮,混合均匀共同研磨片刻。
(2)用药匙取出混合物,放在石棉网中央堆成小丘状,中间留一凹坑。
(3)往混合物凹坑处滴加1~2滴水,并用干燥的1000mL大烧杯盖住,烧杯内呈现出美丽的紫色烟雾。
[实验原理]在水的催化下发生反应,同时放出热量,形成烟雾,未反应的碘受热升华,使烟呈紫色。室温干态下,铝粉不与碘作用。
如:“彩色喷泉”实验
[实验用品]铁架台,装满氯化氢气体的圆底烧瓶,大烧杯,带导管和胶头滴管的双孔橡皮塞,止水夹,酚酞试剂,氢氧化钠溶液。
[实验方法](1)胶头滴管先吸满水,在烧杯中装500mL升水,滴入氢氧化钠溶液和酚酞试剂使它变成红色。
(2)按要求连接好仪器,把胶头滴管中的水挤入烧瓶中,打开止水夹,烧瓶中马上形成美丽的红色喷泉。
[实验原理]氯化氢易溶于水,体积比大约是700 ∶ 1,圆底烧瓶内氯化氢溶解使瓶内压强降低,烧杯中的水被吸入烧瓶内,就形成美丽的喷泉。
趣味化学实验,现象明显,寓意深刻,能激发学生对化学的喜爱,提高学生对化学的学习兴趣,培养学生的观察慝维和动·乎能方,网时加深学生对课堂知识的理解,率富他们的课外活动内容。
三、开展友伪科学实验.培养学生的科学素养
当今的社会科术突飞猛进,然而伪科学并没有完全消失,一些所谓某某神灵附身的巫师还在兴风作浪,妖言惑众,愚弄百姓。只要用化学实验来分析,致就副以撕开它的伪装。如:“白磷自燃”PK“神仙显灵”,骗人情景--巫师把一些纸钱放在神台上,然后念念有词,一会儿纸钱便燃烧起来,巫师借此说神仙已显灵,有事的赶快磕头问事,其实是巫师利用了白磷的自燃性。化学原理--白磷的着火点比较低,只有40℃,在空气中就能自己燃烧起来。方法是把白磷溶解在硫化碳中配成溶液,要用时把它涂在纸钱上硫化碳易挥发,白磷慢慢地就自燃起来,纸钱也就跟着燃烧起来。如:“酚酞变红”PK“杀鬼见血”,骗人情景--巫师举刀假装杀鬼,东砍几刀,西杀几刀,然后在刀口上喷口水。接着大喝一声,顿时可见刀口上“鲜血淋淋”,其实是巫师利用了酚酞遇碱变红的性质。化学原理--巫师先在刀口上涂上酚酞试液,酚酞试液在中性和酸性下是无色的,遇碱则变红色。使用时巫师向刀口上喷上碳酸钠溶液,因碳酸钠水溶液呈碱性,因此刀口上的无色酚酞就变成红色,因此看上去“鲜血淋淋”,其实这些都是假的,巫师以此来达到骗钱的目的。
四、拓展课外科学探究活动,加强化学与生活的联系
义务教育阶段化学课程中的科学探究,是学生积极主动获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、搜集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。学生通过亲身经历和体验科学探究活动,激发学习化学的兴趣,初步形成科学探究能力。如:碳酸饮料对牙齿影响的探究。提出问题--许多小朋友平常不爱喝水,经常喝碳酸饮料,那么小朋友蛀牙增多是否与经常喝碳酸饮料有关呢?碳酸饮料是否对牙齿造成危害?
[实验材料]收集洗干净的牙齿、试管、白开水、茶水、可口可乐、冰红茶、雪碧、芬达、和其正等碳酸饮料。
[设计实验]1.探究牙齿在不同碳酸饮料中浸泡后颜色的变化情况
(1)先把牙齿分别放入干净的试管中,每只试管放2~3颗牙齿,然后向各试管中分别加入上述各种碳酸饮料,加入量约为试管容积的1/3。
(2)在试管上分别贴上写有各种碳酸饮料名称的标签,用橡皮塞塞紧试管,防止橡皮塞被冲出,最后把试管分别放在试管架上。
(3))每天观察并记录浸泡在碳酸饮料中牙齿表面颜色的变化。
2.探究牙齿在开水和雪碧中浸泡15天后质量变化情况
(1)取干燥的牙齿2份,用电子天平称出其重量分别为m1g、n1g,记下数据。
(2)把两份牙齿分别放入1000mL的白开水和雪碧中
浸泡15天。
(3)15天后,把牙齿倒出、洗净、烘干,再用电子天平称出其重量分别为m2g、n2g,记下数据。
[实验结论]观察以上___现象,说明碳酸饮料对牙齿造成了严重腐蚀。
通过科学探究,学生可以在知识的形成、联系、应用过程中形成科学的态度,获取科学的方法,在做“科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。
总之,初中化学课外实验的开发作为初中化学教育的补充,可以培养学生的科学探究精神激发他们学习化学的积极性,发挥他们的聪明才智和创造才能,为学生开发智力奠定良好的基础。