龔美英
(福建省南平市光澤縣第二中學)
化學這門學科是一門具有很強實驗性的學科,并且涉及的知識體系也較為龐大。作為化學這門課程中最重要的組成部分的實驗,它是決定學生能夠理解化學知識的關(guān)鍵所在?;瘜W課做實驗是必不可少的,學生通過直觀的實驗現(xiàn)象來進行直接的體會,這樣可以更好地進行化學的學習。但是因為一些客觀原因的限制,一些學校的實驗裝備不夠齊全,導致一些實驗沒有辦法進行,造成了學生學習的障礙,這就迫切需要教師對實驗裝備進行改進。下面筆者根據(jù)多年的教學經(jīng)驗談?wù)劯倪M實驗裝備的重要性及具體做法。
因為學校經(jīng)費不足,導致化學的實驗裝備跟不上,造成學生沒有辦法順利地進行實驗。通過改進實驗裝備可以很好地解決這個問題。在進行實驗裝備改進時,教師可以將現(xiàn)有的實驗裝備存在的問題和不足作為思考問題對學生提出,讓學生根據(jù)所學的知識進行思考。對于一些小型的實驗裝備,學生可以思考利用生活中的一些工具和用品,通過自己的動手組裝來達到改進實驗裝備的目的。在進行實驗裝備改進時,學生需要利用自己所學的知識,考慮到各個方面的限制并且要利用最簡單、最方便的材料來進行組裝。在這個思考和制作的過程中,可以讓學生進行嚴密的思維,強化了學生對所學知識的理解,最大限度地培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造性思維。并且通過這個過程,加深了學生的印象,讓學生對今后的學習和工作養(yǎng)成了嚴謹?shù)乃季S習慣,提高了學生的學習能力,提升了學生的知識水平,對于日后的學習和工作有很大的幫助。
在進行實驗裝備改進時,需要學生認真聽取教師的意見,緊跟教師的思路并且進行積極的思考,在課上可以大膽地發(fā)言,課下遇到問題及時向老師詢問。這個過程能夠集中學生在課堂上的注意力,讓學生全神貫注地進行聽講。課下在遇到問題時可以積極主動地尋求教師的幫助,打破了傳統(tǒng)教學中教師只是在課上幫助學生,課下學生有問題也不主動找老師的現(xiàn)象。通過師生課上和課下的交流,可以讓師生之間的關(guān)系更加融洽,通過這樣的互動拉近了師生之間的關(guān)系。師生之間關(guān)系的拉近不僅有利于學生對于化學的學習,而且也有利于消除師生之間的矛盾,對于建立融洽的師生關(guān)系有著很重要的影響。
進行化學實驗裝備的改進,不僅需要學生具有足夠的知識儲備,而且也需要學生有很強的動手能力。在實際的生活中,一些學生具有豐富的知識儲備,另一些學生則具有較強的動手能力,為了更好地改進實驗裝備就需要兩方學生共同協(xié)作,用團隊的力量來完成裝備的改進。在這個過程中,可以增進學生之間的交流,有效地培養(yǎng)學生團隊協(xié)作的能力,而且讓學生之間互相學習、共同進步,這對學生的發(fā)展十分有利。
下面筆者將針對魯教版初中、高中化學教材中的一些實驗,提出改進設(shè)備的具體做法。
制備Fe(OH)2是高中化學重要的實驗,也是必須要做的一個演示實驗。制備Fe(OH)2是將FeCl2溶液和NaOH 溶液混合生成Fe(OH)2,生成Fe(OH)2被空氣中的氧氣氧化生成Fe(OH)3。通過這一系列的反應(yīng),學生可以直接觀察到沉淀物的顏色從白色迅速變成灰綠色,再由灰綠色變?yōu)樽罱K的紅褐色。通過本項實驗,學生可以非常直觀地體會到Fe(OH)2十分容易被氧化的性質(zhì);而且通過實驗中沉淀物顏色變化的觀察,也可以大大增加學生學習的熱情。但是,在實際操作中因為Fe(OH)2被氧化的過程十分迅速,所以白色沉淀物停留的時間極短,有時學生甚至沒有看清Fe(OH)2的白色,就直接觀察到了灰綠色。
本實驗需要改進的地方是,要排除反應(yīng)體系中的空氣或者氧氣,讓學生能夠更加方便的看到白色的Fe(OH)2。
改進方法:首先,將FeCl2溶液加熱,這樣做可以降低氧氣在溶液中的溶解度;其次,將已經(jīng)排除氧氣的FeCl2溶液加入苯液,這樣做可以防止氧氣再次進入;最后,將裝有NaOH 溶液的滴管插至FeCl2溶液的液面下,再滴加NaOH 溶液。這種方法制得的Fe(OH)2可以較長時間不被氧化,學生可以很清楚地看到白色的Fe(OH)2沉淀。
通過改進后的實驗裝置進行實驗不僅可以幫助學生更加深刻地理解Fe(OH)2的相關(guān)性質(zhì),而且也可以學習到一些基本的實驗原理,同時,學生可以對原實驗需要改進的問題進行更加深刻的思考,這可以達到光靠老師口述講解而達不到的效果。由此可見,改進實驗裝備對化學教學的重要性。
進行本實驗最大的問題就是安全問題,其次是爆鳴實驗現(xiàn)象和還原氧化銅實驗的反應(yīng)速度問題。對此,筆者根據(jù)多年經(jīng)驗進行了如下的改進:在進行氫氣的爆鳴和爆炸實驗時,筆者發(fā)現(xiàn)在實驗裝置上增加一個安全爆鳴管就可以解決該實驗的安全問題。增加這個裝置就可以將爆炸點轉(zhuǎn)移,并且也能夠?qū)錃獾闹迫⊙b置、爆鳴實驗裝置和性質(zhì)實驗裝置進行結(jié)合。安全爆鳴管是由玻璃套管(即大號無底試管)、塑料罩管、雙孔橡膠塞和導氣管組成。在制作爆鳴管時要注意以下幾點:(1)塑料罩管的外徑應(yīng)當略小于玻璃套管的內(nèi)徑,這樣組裝時可以更加方便;(2)玻璃套管不應(yīng)該過長,防止水封后進氣管的水壓過大,影響氫氣燃燒的正常進行。通過這個方法進行改進,可以減少安全事故的發(fā)生。同時由于將還原氧化銅的裝置也進行鏈接處理,能夠使氫氣和氧化銅充分接觸,改進后的實驗效果比傳統(tǒng)裝置的實驗效果更好。
進行木炭還原氧化銅實驗時,采用傳統(tǒng)裝置進行實驗時最大的問題是實驗效果不理想,而且碳粉和氧化銅的比例不好控制,容易造成浪費。筆者進行了如下改進:碳粉和氧化銅比例不好控制的主要原因是碳粉,由于碳粉的來源不同造成反應(yīng)時需要的質(zhì)量不同,所以在進行反應(yīng)時要選用同一來源的碳粉進行反應(yīng),并且在實驗裝置上可以增加一個大氣球,這樣可以將碳粉和氧化銅的比例放寬,減少浪費現(xiàn)象。加入大氣球之后可以增加反應(yīng)器中空氣的含量,能夠讓反應(yīng)更加容易發(fā)生,提高成功率,增強反應(yīng)效果。
改進型實驗裝備在化學教學中有著舉足輕重的地位,它不僅解決了學校經(jīng)費不足的問題,拉近了師生之間的關(guān)系,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造性思維和獨立思考的能力,同時還讓學生對所學知識進行了鞏固和提高,讓每一位學生都參與到化學實驗中,提高了化學教學的質(zhì)量。中學化學教師應(yīng)當更加積極地思考改進化學實驗裝備,為加強學生對于化學的學習和提升教學水平而做出貢獻。
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