淺議初中化學實驗教學的改進
楊長秀
一、培養學生學習化學的興趣
1、在《緒言》中,我在第一節課設計了如下實驗:實驗桌上擺著五個燒杯,里邊盛著無色液體(五個燒杯都事先標上號,其實這里有先后順序,依次為酚酞、氫氧化鈉溶液、硫酸溶液、碳酸鈉溶液、氯化鋇溶液)。我不動聲色地把第一個燒杯中的液體倒入第二個燒杯,溶液立刻變紅,學生也興奮起來。我稍做鋪墊:“第一次見到大家很高興,我特意為大家準備了一杯紅酒……喝酒有害健康!”我把第二個燒杯里的液體都倒入了第三個燒杯里,溶液立刻變成無色,學生又哇的一聲,“一杯礦泉水送給大家喜歡嗎?……”接著把第三個燒杯內的液體倒入第四個燒杯,立刻有大量氣泡冒出來,“是什么?但喝雪碧過量會造成體內鈣元素的流失。”第四個燒杯中的液體倒入最后一個燒杯,馬上變成白色液體,學生歡呼起來:“露露,牛奶……”通過一系列的實驗現象,學生對化學的興趣被調動起來了。在接下來的課堂中我又增加了“燒不壞的手帕”的實驗,跟學生的實際生活經驗產生了矛盾沖突,適時插進實驗,又一次激起了學生渴求學習化學的欲望,同時也給后邊的教學打下了埋伏。
2、《燃燒與滅火》課題。在傳統教學中,我們總是按部就班地先講燃燒的條件,再講滅火原理。該過程也有實驗,有圖片,學生也能順理成章地把結論推出來。但我總覺著還是沒把學生調動起來,學生身邊與燃燒有關的常識還是挖得不到位。后來我發覺學生對滅火很感興趣,也掌握了一定的滅火方法,索性我把教材的順序進行了調整:先講滅火原理,再推出燃燒條件。點燃七、八根蠟燭,讓學生用不同的方法熄滅,學生立刻興奮起來,八仙過海,各顯神通,迅速用很多種方法熄滅了火。然后再加以引導:剛才所用的各種方法之所以能滅火,原理是什么?學生很快總結出滅火的原理,教師加以概括,進而推導出燃燒條件。增加的這組實驗,是從學生的生活經驗入手,他們很樂意參與這樣的活動,增加了學生動手的機會。在活動中思考,知識怎么可能學不會呢?
3、“一氧化碳還原氧化銅”實驗的改進。在這個實驗中我做了如下改進:在集滿CO的集氣瓶中,先加入少量石灰水,用橡皮塞塞緊,再備一個橡皮塞,下面插入一根較粗的呈螺旋狀的銅絲。實驗時,先將銅絲在酒精燈上灼燒一會兒,使其表面生成黑色氧化銅。迅速將表面生成黑色氧化銅的銅絲趁熱插入集氣瓶中,塞緊塞子,此時會看到銅絲表面黑色氧化銅立即變為光亮的紫紅色銅。輕輕振蕩集氣瓶,澄清石灰水立即渾濁。這樣改進此實驗有以下優點:CO不易擴散,CO用量少且可在學生中傳視,時間短,現象明顯;尾氣直接點燃,容易處理,不會對空氣造成污染;并且說明石灰水不與CO反應,由此可啟發學生CO中混有少量CO2雜質時,可用石灰水除去CO2,為學生完成課后習題提供了生動的實驗基礎。
二.對實驗進行改進,增加實驗的嚴密性
1、“空氣中氧氣含量的測定”實驗的改進:(1)紅磷因為與空氣中的氧氣發生緩慢氧化生成五氧化二磷,五氧化二磷又具有吸水性,使紅磷越來越濕。解決的辦法是:把紅磷放入水中攪拌,等沉淀后過濾,再把過濾出的紅磷倒入水中再攪拌,反復兩三次,把過濾出的紅磷放在托盤上晾干后放入磨口瓶中保存。(2)把以上干燥的紅磷放在燃燒匙中,把玻璃棒在酒精燈上加熱后觸碰紅磷,紅磷就會燃燒,接著把燃燒的紅磷放入集氣瓶中即可。(3)彈簧夾夾的位置離集氣瓶端近些,并事前把乳膠管內加入水,減小誤差。通過以上改進,就會避免因為裝置不足產生的誤差。 2、“對蠟燭及其燃燒的”探究。在測蠟燭燃燒生成二氧化碳時,我們通常的方法是把用石灰水潤濕的燒杯罩在火焰上方,看石灰水是否變渾濁;或者把燒杯在火焰上罩一段時間后再倒轉過來,向燒杯內傾倒石灰水,看是否變渾濁。實際操作過程中渾濁不明顯,所以缺乏說服力。該問題我是這樣解決的:出現這種實驗現象的原因是石灰水濃度不夠,向飽和石灰水中加入些氯化鈉,就可增加氫氧化鈣的溶解量,進而使實驗明顯。
3、“常見金屬的化學性質”探究。對這個實驗的改進方法是:用生物實驗的玻璃培養皿,在培養皿中放入兩個垂直交叉的塑料片,形成四個格子,分別放入鎂條、鋅粒、鐵釘和銅片,倒入稀鹽酸,使四種金屬同時接觸酸液,實驗現象更具有說服力,而且操作更加簡單。
4、“分子和原子”性質的探究。在教材中證明“分子在不停地運動”這一性質時,所用的實驗是:用一只大燒杯罩住兩只分別裝有酚酞試液和濃氨水的小燒杯,燒杯外再放一個裝有酚酞的燒杯,觀察實驗現象。在這個實驗中存在一個環境污染和藥品浪費問題:濃氨水揮發出來的刺激性氣味很大,而且濃氨水和酚酞試液的用量也較大。我認為可以這樣設計實驗:先在一張濾紙上用無色酚酞試液畫上一只小動物(如:小貓、小狗、蝴蝶等),再用細線系在鐵架臺上,然后在濾紙的正下方放開口的盛有濃氨水的試劑瓶,這時會看到濾紙上逐漸出現一只清晰的、紅色的小動物。這樣改進解決了藥品浪費、環境污染的問題,還滿足了學生對化學的好奇心,培養了對化學的良好感情,又可以激起學生對化學實驗的探究欲望,還可在實驗中培養學生的環保意識。
5、“氫氧化鈉溶水放熱”實驗。“氫氧化鈉溶水放熱”這一知識點是中學要求掌握的,教材上是把氫氧化鈉溶于水,用手觸摸試管外壁。但這樣做引不起學生足夠的認識,所以我對此實驗進行了這樣的改進:
用試管從飲水機中接開水,滴加幾滴紅墨水,不振蕩,緊接著再向試管中加一藥匙氫氧化鈉固體,就會通過紅墨水的顏色擴散速度發現水沸騰起來。這樣做在學生的視覺沖突上能引起他們的強烈關注,記憶深刻。