王小元
摘 要:針對(duì)人民教育出版社2012年版九年級(jí)化學(xué)教材上冊(cè)第1~5單元的部分實(shí)驗(yàn)方案的不完美,作出原創(chuàng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn),并介紹某些文獻(xiàn)中較為實(shí)用的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新??勺鳛榫拍昙?jí)化學(xué)教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的參考。
關(guān)鍵詞:九年級(jí);化學(xué)教材;部分實(shí)驗(yàn);改進(jìn)
中圖分類號(hào):G622 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2016)16-210-02
《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011)·第三部分 課程內(nèi)容》認(rèn)為:“義務(wù)教育階段化學(xué)課程中的科學(xué)探究,是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問(wèn)題的重要實(shí)踐活動(dòng)……化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式……學(xué)習(xí)和運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究方法,離不開實(shí)驗(yàn)活動(dòng)?!弊龊脤?shí)驗(yàn),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)好化學(xué)知識(shí)與技能,有不可替代的重要作用。
本人是一直處在教學(xué)一線的化學(xué)教師,在教學(xué)中經(jīng)常做大量實(shí)驗(yàn),有時(shí)較為成功,有時(shí)不令人滿意,就隨時(shí)思考、親自動(dòng)手,以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。本人不斷向同行學(xué)習(xí),堅(jiān)持學(xué)習(xí)各種紙質(zhì)的、電子的化學(xué)文獻(xiàn),隨時(shí)收集、整理有關(guān)九年級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的內(nèi)容,試用后篩選出較簡(jiǎn)單實(shí)用的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)多年積累,現(xiàn)以人民教育出版社2012年版教材的單元、課題為序綜述如下,供教學(xué)一線的九年級(jí)化學(xué)教師參考、研討。因積累的時(shí)間很長(zhǎng)、文獻(xiàn)的輾轉(zhuǎn)引用等,其中部分改進(jìn)的原創(chuàng)者有誤或缺如,請(qǐng)指正。
一、對(duì)蠟燭及其燃燒的探究實(shí)驗(yàn)[一單元課題2,上冊(cè)12、13頁(yè)探究實(shí)驗(yàn)]
蠟燭火焰各層溫度的比較。教材是將火柴梗迅速平放入火焰中,約1秒后取出。此操作學(xué)生不易掌握好,火柴有的中間、兩端都變黑了,甚至燃起來(lái),有的中間、兩端都不黑。有人改進(jìn)為:用直的細(xì)鐵絲或細(xì)銅絲平放在火焰上接近燈芯處,約1秒后取出。可明顯地看到金屬絲在外焰的部分發(fā)紅,內(nèi)焰及焰心部分較暗,從而推斷出蠟燭火焰各層溫度的高低?,F(xiàn)象明顯,操作容易。
點(diǎn)燃蠟燭剛熄滅時(shí)的白煙,以引燃蠟燭。教材是用火柴點(diǎn)燃白煙,由于白煙易搖擺飄散,點(diǎn)火時(shí)往往火柴離燭芯很近才能成功,學(xué)生會(huì)誤認(rèn)為是燭芯被直接點(diǎn)燃,說(shuō)服力不強(qiáng)。對(duì)此,遼寧省調(diào)兵山市第三中學(xué)的張艷萍、王崇慶老師改進(jìn)為:蠟燭熄滅后,馬上在其上方罩上一個(gè)螺旋銅絲圈,白煙順著該圈上升,這時(shí)在圈的上方點(diǎn)燃白煙,現(xiàn)象明顯,說(shuō)服力很強(qiáng)。教材用火柴點(diǎn)燃白煙,由于從吹滅蠟燭到劃燃火柴的時(shí)間較長(zhǎng),有時(shí)又不能一次劃燃火柴,白煙往往已散盡,蠟燭很難重新燃燒。對(duì)此,有人改進(jìn)為:熄滅蠟燭前將打火機(jī)并排靠在蠟燭旁,吹滅蠟燭的同時(shí)按下打火機(jī),即刻點(diǎn)燃白煙,引燃蠟燭。效果明顯。本人對(duì)此實(shí)驗(yàn)作了如下改進(jìn):選粗蠟燭、長(zhǎng)燈芯、大火焰,右手用鑷子夾住一根直徑約為0.2厘米、長(zhǎng)約10厘米的金屬管或玻璃導(dǎo)管,將下端接觸燃燒很旺的蠟燭的燈芯,管傾斜向上,等約15秒上端管口飄出白煙,左手用打火機(jī)點(diǎn)燃,管口持續(xù)出現(xiàn)一個(gè)小火焰。現(xiàn)象很明顯。
二、氧氣的密度比空氣的略大[二單元課題2,上冊(cè)33頁(yè)]
因教材中沒(méi)有相應(yīng)實(shí)驗(yàn),學(xué)生不能直觀感知氧氣的密度比空氣的大。有人增設(shè)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):取兩瓶氧氣,分別正放、倒放在鐵架臺(tái)上,用兩根帶火星的木條同時(shí)實(shí)驗(yàn)。觀察到帶火星木條都會(huì)復(fù)燃,不同的是,正放的那瓶氧氣可以連續(xù)試驗(yàn)十多次,而倒放的那瓶氧氣只能試驗(yàn)三五次。分析得出,氧氣的密度比空氣的大。
三、細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒[二單元課題2,上冊(cè)34頁(yè)實(shí)驗(yàn)2-4]
鐵絲的選材,本人抽下廢舊石棉網(wǎng)上的鐵絲,用砂紙打磨除銹,若極細(xì)就將4~5根繞成一根,若較粗就只用一根,在粗金屬絲(如燃燒匙的柄)上繞成螺旋狀。有人不拴小木條,把螺旋狀鐵絲在無(wú)水酒精中蘸一下,立即點(diǎn)燃,立即伸入氧氣瓶中?,F(xiàn)象明顯。
有人改用市場(chǎng)上賣的洗鍋碗用的鋼絲球(本身就薄且卷曲),剪成一小團(tuán)。不必蘸無(wú)水酒精,在酒精燈上加熱至紅熱,然后伸入氧氣瓶中,會(huì)看到鐵絲劇烈燃燒,火星四射,現(xiàn)象非常明顯。
四、分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象──氨分子的擴(kuò)散[三單元課題1,上冊(cè)49頁(yè)探究實(shí)驗(yàn)]
教材用大燒杯罩住兩只分別裝有酚酞試液和濃氨水的小燒杯。氨水的用量較大、氨水揮發(fā)出來(lái)的刺激性氣味很大。對(duì)此,有人改為微型實(shí)驗(yàn):用小燒杯代替大燒杯,用濾紙剪成小花形、用細(xì)鐵絲串成一花束、插到一小塊泡沫塑料上固定,向?yàn)V紙滴上酚酞試液,用小貝殼、瓶蓋、裝藥片的空鋁塑板等代替小燒杯,內(nèi)滴入濃氨水,可看到小花由白變紅。現(xiàn)象明顯,也增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性;同時(shí)把實(shí)驗(yàn)微型化,節(jié)省了藥品,不會(huì)有很大的刺激性氣味。
有人改進(jìn)為:先在一張濾紙上用無(wú)色酚酞試液畫上一只小動(dòng)物(小貓、小狗、蝴蝶等),把濾紙用窄膠帶粘在大燒杯側(cè)壁下部,向一個(gè)瓶蓋注入濃氨水,將燒杯倒扣在瓶蓋上,能較快看到濾紙上出現(xiàn)一只清晰的、紅色的小動(dòng)物?,F(xiàn)象明顯,還能激發(fā)學(xué)生的好奇心,激起探究欲望,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的良好感情。
五、氫氣燃燒[四單元課題1,上冊(cè)79頁(yè)實(shí)驗(yàn)4-5]
氫氣火焰的淡藍(lán)色很淺,白天不易看到,部分學(xué)生不覺(jué)得它在燃。有人在火焰后用黑色紙板襯托,稍明顯。本人用小片餐巾紙放在管口,學(xué)生明顯看到紙被點(diǎn)燃,對(duì)氫氣在燃燒確信無(wú)疑。
氫氣驗(yàn)純后試管內(nèi)本生有余焰,但是余焰不易被觀察到。為了讓學(xué)生確信試管中有余焰,天津市楊村第二中學(xué)的任培文、楊士祥老師增加如下操作:驗(yàn)純后立即把試管口朝上、稍微傾斜浸沒(méi)在水槽中,水進(jìn)入試管,剩余氫氣被排出,在試管口可看到氫氣繼續(xù)燃燒的火焰,現(xiàn)象明顯。
教材是在帶尖嘴玻璃導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣,由于玻璃中鈉離子的緣故火焰呈黃色,看不到淡藍(lán)色火焰,易給學(xué)生造成錯(cuò)覺(jué)??蓪⒉AЪ庾鞂?dǎo)管改成金屬針管(如氣門針、注射針頭),點(diǎn)燃?xì)錃獬实{(lán)色火焰。
六、反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系[五單元課題1,上冊(cè)92頁(yè)探究實(shí)驗(yàn)]
可增做實(shí)驗(yàn):取下火柴頭2-3個(gè)放入試管中,在橡皮塞的導(dǎo)管上拴緊氣球或塑料袋,用塞子塞緊試管,放在天平上稱量。取下試管,用酒精燈加熱試管底部,使火柴頭在試管內(nèi)燃燒,氣球先膨脹,冷卻后收縮。燃燒結(jié)束后放回天平左盤,天平仍然平衡,表明反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變。
以上有關(guān)人教版2012年版九年級(jí)化學(xué)教材第1~5單元部分實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),定有不少值得商榷之處,請(qǐng)各位專家、老師指正,以期更為完善,更有利于教學(xué)。
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