賀友仁
摘要:化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,切實采取措施加強實驗教學(xué),是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),然而由于筆者身處農(nóng)村地區(qū),受到一些客觀條件的制約,一些實驗按照教材設(shè)計可能無法完成或者效果不是很理想,因此對一些實驗進行了改進,為了達到更好的教學(xué)效果,本文介紹了筆者對具體的實驗改進的方法和措施。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實驗;改進;農(nóng)村
化學(xué)實驗是學(xué)生掌握化學(xué)知識,理解化學(xué)反應(yīng)原理的一條重要途徑,實驗教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,幫助學(xué)生形成概念,獲得知識和技能,培養(yǎng)觀察和實驗?zāi)芰?,還有助于培養(yǎng)實事求是,嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。但是筆者處在農(nóng)村地區(qū),有些硬件條件不太完善,使得有些實驗無法按照教材設(shè)計順利完成,因此,我們不僅僅要做實驗,更應(yīng)該進實驗教學(xué),探索試驗方法,完善實驗理論[1]。在多年的一線教學(xué)中,有幾個對課本實驗實驗的改進,在實際教學(xué)中感覺效果不錯,希望和大家共享,也望同行批評指正。
一、讓化學(xué)實驗微型化,節(jié)約資源
新的教學(xué)大綱明確要求強化實驗教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手能力,而化學(xué)實驗與物理實驗相比比較大的區(qū)別就是化學(xué)實驗的藥品是一次性的,對于農(nóng)村中學(xué)來說做一次實驗就要消耗藥品,雖然上級部門和學(xué)校每期都會配備一部分實驗儀器和實驗藥品,如果在不影響實驗效果的前提下,利用微型實驗既可以培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約藥品和愛護實驗儀器的好習(xí)慣,又可以讓實驗藥品發(fā)揮最大作用,緩解資金壓力。
如:在酸堿鹽之間的復(fù)分解實驗中,只要求學(xué)生觀察到有沉淀生成或者有氣泡或者溶液的顏色改變就可以了,因此我們可以把教材中的實驗儀器試管換成點滴板或表面皿或井穴板,讓學(xué)生分組自己實驗,既鍛煉了動手能力又大大節(jié)約藥品。
又如:在探究二氧化碳的性質(zhì)時,教材有一系列實驗完成,筆者用一套裝置完成了,具體做法是:把一只Y型管方平,在其上管和下管分別放一張濕潤的紫色石蕊試紙, 然后通入二氧化碳,不一會兒學(xué)生就觀察到下面的試紙先變紅了,由此就得到了二氧化碳的密度比空氣大并且二氧化碳能與水反應(yīng),生成物呈酸性。還可以把Y型管取下來,用酒精燈對著變紅的試紙加熱,很快就看到試紙由紅色變回到紫色了,說明碳酸不穩(wěn)定。這個實驗操作方便,節(jié)約藥品,速度快,效果明顯,還能激發(fā)學(xué)生的探究實驗的興趣。
再分子的運動實驗中,用大燒杯罩住兩只分別裝有酚酞試液和濃氨水的小燒杯。學(xué)生在實驗室中進行實驗時,筆者發(fā)現(xiàn)最大的問題在于:氨水揮發(fā)出來的刺激性氣味很大,而且氨水的用量也較大。對于這個實驗筆者的改進方法是:用小燒杯代替大燒杯、用礦泉水瓶蓋之類的小容器代替小燒杯,分別在貝殼內(nèi)滴入酚酞試液和濃氨水,把實驗微型化,這樣既節(jié)省了藥品,現(xiàn)象明顯且又不會有很大的刺激性氣味。
二、讓化學(xué)實驗的成功率更高,學(xué)生信服
不管是演示實驗還是學(xué)生分組實驗首先要保證實驗的成功,如果實驗失敗,就失去了做實驗的意義,在課堂上無論怎么解釋,都讓學(xué)生們感到失望,索然無味;如果重來,打亂了教學(xué)的計劃,打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。所以課堂上實驗一次性成功是對老師必需的要求。在人教版化學(xué)教材中有幾個實驗如果按照教程設(shè)計實驗的時候,效果不太明顯,筆者對其進行了改進。
在蠟燭燃燒的實驗中,對其燃燒產(chǎn)物的探究課本實驗方法是將燒杯罩在蠟燭火焰上方,時間過短燒杯內(nèi)水珠不明顯;時間過長會因為燒杯內(nèi)溫度過高,水以水蒸氣的形式存在觀察不到明顯現(xiàn)象,且燙手而使實驗失敗。況且筆者身處南方,教學(xué)時日常溫度已經(jīng)較高了,現(xiàn)象就更不明顯了。筆者的改進方法是用試管代替燒杯,用試管夾夾持試管倒扣在火焰上方,因為燃燒生成的二氧化碳和水蒸氣溫度高、密度小,正好進入試管,遇到試管底部的冷壁冷凝成水珠,再用膠頭滴管滴入石灰水,現(xiàn)象很明顯,成功率百分之百。
質(zhì)量守恒定律中白磷的燃燒試驗就不太好做,往往在學(xué)生分組實驗或筆者演示實驗中要么是氣密性不好實驗失敗,或者加熱的玻璃管無法把白磷點燃而實驗失敗,筆者采取的措施是取少量白磷放在吸濾瓶中的細沙上,塞緊膠塞。稱量吸濾瓶質(zhì)量后將其放在石棉網(wǎng)上,點燃酒精燈給白磷加熱,待白磷點燃后熄滅酒精燈,當(dāng)吸濾瓶溫度降低時稱量其質(zhì)量即可。
三、讓化學(xué)實驗更安全環(huán)保,體現(xiàn)綠色化學(xué)
綠色化學(xué)是可持續(xù)發(fā)展的需要?;瘜W(xué)實驗的綠色化是社會發(fā)展的需要,也是化學(xué)發(fā)展的需要。中學(xué)化學(xué)實驗常常接觸一些有毒有害物質(zhì),會對學(xué)生身體和環(huán)境造成傷害,有些實驗還具有一定危險性,針對這種情況,筆者對某些實驗進行改進,讓化學(xué)實驗向環(huán)保安全綠色方向發(fā)展。
由于一氧化炭有毒,故在課堂演示可燃性時有一定的危險??梢栽趯嶒炃?,用充氣玩具收集一氧化碳,然后在出氣口接橡皮管(配止水夾和一個尖嘴導(dǎo)管),演示時,教師打開水止夾,輕輕擠壓充氣玩具將一氧化碳勻速擠出,由學(xué)生配合將玻璃尖嘴置于酒精燈火焰上點燃。此方法安全性高、火焰顏色明顯、易于操作。
再如,做燃燒條件的探究實驗時,銅片上的白磷燃燒產(chǎn)生了大量白煙,若不做處理,教室里將濃煙彌漫,對學(xué)生的健康造成危害。因此,當(dāng)白磷開始燃燒時,應(yīng)立即用一錐形瓶(燒瓶等)罩在火焰上,防止白煙擴散。為了使熱水中的白磷燃燒起來,要向熱水中通入氧氣,而實際操作中發(fā)現(xiàn),用導(dǎo)管通入氧氣時,由于氣流的作用,白磷很容易浮到水面燃燒起來,同樣也產(chǎn)生了污染。改用一空的(或充滿氧氣的)錐形瓶倒扣在水中的白磷上,熱水中的白磷也能燃燒起來。這樣操作簡單了,且白煙不擴散,強化了環(huán)保的意識。
又如在做紅磷和白磷著火點比較的實驗時,教材上用的方法是在開放的情況下,但是讓五氧化二磷毒煙在教室彌漫,久不消散,因此,筆者改進的辦法是:取兩只試管,分別放入綠豆大小的紅磷和少許白磷,試管口用橡膠塞塞住,放入盛有開水的大燒杯中,過一會兒,就可以觀察到百磷能自然,而紅磷不會自然,表明白磷的,試管中有害物質(zhì)與水反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),再進行洗滌,就杜絕了有害物質(zhì)對環(huán)境的污染,同時師生免除了與有害物質(zhì)的直接接觸。
因地制宜采用代用品,自己動手設(shè)計制作簡單的方便實用、美觀價廉的核心實驗儀器,既可以解決學(xué)校辦學(xué)經(jīng)費不足的現(xiàn)實情況,也可以提高學(xué)生對化學(xué)實驗的興趣,開放學(xué)生的思維。廢舊利用、變廢為寶,還可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護意識,是和循環(huán)經(jīng)濟相適應(yīng)的綠色化學(xué)思想的體現(xiàn)。注射器、礦泉水瓶、青霉素瓶、罐頭筒、輸液導(dǎo)管等經(jīng)改造后,都可以運用到化學(xué)實驗教學(xué)中??傊?,改進化學(xué)實驗,是為了使實驗更加簡便可行,現(xiàn)象更加明顯,原理更加科學(xué),使實驗教學(xué)更切合實際,更便于推廣,從而服務(wù)于教學(xué)。只要我們處處留心,還有更多更好的方法可以使用。
參考文獻
[1] 孫惠玲.對農(nóng)村初中化學(xué)實驗的改進[J].無線音樂·教育前沿,2012(5):67.endprint