馬小芳
(蘇州市吳中區(qū)東山莫厘中學(xué) 江蘇蘇州 215107)
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淺談改進(jìn)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用
馬小芳
(蘇州市吳中區(qū)東山莫厘中學(xué)江蘇蘇州215107)
摘要:實(shí)驗(yàn)在初三化學(xué)教學(xué)中有著重要的作用和地位,實(shí)驗(yàn)改進(jìn)是指人們根據(jù)教材上的實(shí)驗(yàn)方案或其他原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)方案,為強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)效果,而對原有方案進(jìn)行改動或補(bǔ)充的過程。滬教版九年級化學(xué)教材中出現(xiàn)的一些實(shí)驗(yàn),如能對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)或補(bǔ)充,將取得更好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)改進(jìn);滬教版教材;裝置
實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容、重要手段,對學(xué)生的化學(xué)知識的掌握和科學(xué)探究方法、實(shí)驗(yàn)技能以及創(chuàng)新精神的培養(yǎng),都有著重要的作用和地位。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)是指人們根據(jù)教材上的實(shí)驗(yàn)方案或其他原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)方案,在原有實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上,為強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)效果,提升實(shí)驗(yàn)感染力,而對原有方案進(jìn)行改動或補(bǔ)充的過程。滬教版九年級化學(xué)教材中出現(xiàn)的一些實(shí)驗(yàn),如能對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)或補(bǔ)充,將取得更好的教學(xué)效果。
設(shè)計(jì)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)是有一定的目的的,是為了更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用,不是為了標(biāo)新立異。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)著眼于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,可見度高,實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出呈直接性等方面。
實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)應(yīng)考慮到課堂教學(xué)的實(shí)際需要,應(yīng)有利于完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。在新課的學(xué)習(xí)中,實(shí)驗(yàn)中的產(chǎn)物應(yīng)盡可能的通過設(shè)計(jì)一定的實(shí)驗(yàn)裝置在實(shí)驗(yàn)中得出,這樣更能體現(xiàn)化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)的科學(xué)。
案例1加熱碳酸氫銨的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
滬教版九年級化學(xué)教材(2012版)第一章中加熱碳酸氫銨的實(shí)驗(yàn)如圖1所示,實(shí)驗(yàn)中可觀察到這樣的現(xiàn)象:白色固體逐漸減少直至消失,有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,根據(jù)此現(xiàn)象只能得出加熱碳酸氫銨有氨氣生成的結(jié)論,并不能說明有二氧化碳和水生成。教材通過此實(shí)驗(yàn)得出了這樣的結(jié)論:在較高溫度下碳酸氫銨會迅速分解,除生成有刺激性氣味的氨氣外,還生成了二氧化碳和水蒸氣,顯然通過教材中的實(shí)驗(yàn)得出上述結(jié)論是牽強(qiáng)的。為了證明加熱碳酸氫銨能生成水和二氧化碳,教學(xué)中補(bǔ)充做了另一個(gè)實(shí)驗(yàn),如圖2所示。
圖1
圖2
操作上這樣安排:對試管中的藥品部位加熱片刻后,將右側(cè)導(dǎo)管放入盛有澄清石灰水的小試管中。實(shí)驗(yàn)中可觀察到這樣的現(xiàn)象:白色固體逐漸減少直至消失,有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,大試管口出現(xiàn)水珠,小試管中的澄清石灰水變渾濁。有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生說明該反應(yīng)的產(chǎn)物中有氨氣,試管口有水珠說明該反應(yīng)中的產(chǎn)物有水,澄清石灰水變渾濁說明該反應(yīng)中的產(chǎn)物有二氧化碳,由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推知反應(yīng)的產(chǎn)物,比較有說服力。這部分內(nèi)容是安排在第一章里的,對剛接觸化學(xué)的學(xué)生來說,我們的教學(xué)安排應(yīng)盡量讓“實(shí)驗(yàn)說話”。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一種真實(shí)、形象、直觀的教學(xué)手段,適合學(xué)生以形象思維為主的認(rèn)知特點(diǎn),在平時(shí)的教學(xué)中我們應(yīng)充分利用實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象作為得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的依據(jù)。
案例2空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測定
滬教版教材中第一章中“空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測定”的實(shí)驗(yàn)裝置存在著明顯的不足之處:
1.在集氣瓶外點(diǎn)燃紅磷伸入集氣瓶中,瓶塞未塞緊之前,由于放熱,瓶中可能有氣體的逸出,導(dǎo)致測定結(jié)果不準(zhǔn)確。
2.導(dǎo)管中的水未完全進(jìn)入集氣瓶中,導(dǎo)致測定結(jié)果不準(zhǔn)確。這樣的裝置測定的結(jié)果也就具有一定的不可靠性。為避免上述的不足之處,改進(jìn)裝置如下:將一粒黃豆大小的白磷放入一支大試管中,塞緊橡皮塞,把試管稍稍加熱,觀察現(xiàn)象,待試管冷卻至室溫,再把試管倒插入裝有水的燒杯中,在水下將橡皮塞取出,觀察現(xiàn)象,水進(jìn)入試管中約為五分之一。
案例3檢驗(yàn)二氧化硫的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
滬教版教材第九章中的檢驗(yàn)二氧化硫的實(shí)驗(yàn)如下:在小燒杯A中加入少量淺紫紅色的稀高錳酸鉀溶液。取一根小木條,在一頭蘸一些硫粉,并點(diǎn)燃,迅速伸入燒杯B中,片刻后取出小木條,振蕩燒杯A,觀察現(xiàn)象。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:溶液的紫紅色褪去,根據(jù)此現(xiàn)象推測:究竟是什么物質(zhì)使高錳酸鉀溶液褪色的呢?是二氧化硫嗎?只做上述實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻贸鍪嵌趸蚴垢咤i酸鉀溶液褪色的結(jié)論嗎?蘸有硫粉的小木條燃燒,可產(chǎn)生二氧化硫氣體,二氧化碳?xì)怏w或者還有其他的氣體,影響因素不唯一,不能得出準(zhǔn)確的結(jié)論。為此,在完成教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步完成另一個(gè)對比實(shí)驗(yàn),另取一根不蘸硫粉的小木條(與上述實(shí)驗(yàn)中的木條一樣)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)并沒有使高錳酸鉀溶液褪色,這樣的對比實(shí)驗(yàn)完成后,排除了木條燃燒生成的物質(zhì)使高錳酸鉀溶液褪色的可能性,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
中學(xué)化學(xué)涉及到一些產(chǎn)生有毒氣體的實(shí)驗(yàn),若在敞口裝置中實(shí)驗(yàn),有毒氣體逸散到空氣中,將會對環(huán)境造成污染。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)將這類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成一套可控制的完全封閉的裝置,這樣既有利于對環(huán)境的保護(hù),又能對學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育。
案例4硫酸型酸雨的形成
滬教版教材第九章中的“硫酸型酸雨的形成”實(shí)驗(yàn)中的二氧化硫氣體的產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)如圖3所示:
圖3
圖4
實(shí)驗(yàn)中的二氧化硫氣體是讓硫粉在充滿氧氣的集氣瓶中燃燒而產(chǎn)生的,該實(shí)驗(yàn)是在敞口裝置中完成的,硫燃燒產(chǎn)生的二氧化硫氣體會較多量的逸散到空氣中,導(dǎo)致環(huán)境的污染,危害人體健康。為減少實(shí)驗(yàn)對環(huán)境的影響,筆者考慮在密閉的容器中完成此實(shí)驗(yàn),故將實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)如圖4所示,集氣瓶外的氣球的作用是防止硫燃燒放熱使瓶內(nèi)壓強(qiáng)過大,將橡皮塞彈出。硫燃燒結(jié)束,待裝置冷卻至室溫后,充分振蕩集氣瓶,使瓶中氣體與預(yù)先放的少量的水充分接觸,我們將發(fā)現(xiàn)瓶內(nèi)氣球變大,說明水能吸收部分二氧化硫氣體,二氧化硫能否與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則需要對瓶中水樣進(jìn)行后續(xù)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。
總之,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)提高了教材實(shí)驗(yàn)的可操作性、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可觀性、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可信性,使其在化學(xué)教學(xué)中的服務(wù)功能更強(qiáng),作用更大,效果更好,具有比較好的推廣價(jià)值。當(dāng)然化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)必須從實(shí)際出發(fā),體現(xiàn)裝置簡單,操作方便,現(xiàn)象明顯,對環(huán)境污染小等特點(diǎn)。我們在以后的教學(xué)中應(yīng)根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需要,多動腦筋,對教材中的實(shí)驗(yàn)多進(jìn)行改進(jìn)、設(shè)計(jì),讓實(shí)驗(yàn)成為培養(yǎng)和保持學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的有效途徑,真正發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用。
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doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.025
文章編號:1008-0546(2016)02-0079-02
中圖分類號:G632.41
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