康宏
摘? 要:化學是一門以實驗為基礎的科學,同時九年級化學作為學生的入門學科,實驗是一種重要的教學方式。本文就教學中的實驗教學展開創(chuàng)新研究,激發(fā)學生興趣,拓寬學生思維;讓演示實驗的操作更簡便、更環(huán)保、現(xiàn)象更易觀察。結(jié)合2011版初中化學(人教版)教材內(nèi)容,開展創(chuàng)新實驗教學。
關(guān)鍵詞:初中? 化學實驗? 創(chuàng)新? 研究
化學是一門以實驗為基礎的科學?;瘜W實驗是化學教學不可分割的一個重要組成部分,在化學教學中占有十分重要的地位。化學實驗可以幫助學生較輕松地形成化學概念,更準確地理解和掌握化學知識,培養(yǎng)學生認真觀察、獨立思考、動手實踐等能力。
隨著時代的發(fā)展,教學設備、教學手段的不斷更新,科技走進生活,科技走進課堂。為了順應時代的發(fā)展,讓化學實驗更好地服務于教學,在平時的教學中對實驗進行過以下創(chuàng)新。
一、實驗裝置的創(chuàng)新,將演示實驗改為分組實驗,讓學生自己動手體驗,可以激發(fā)學生的學習興趣,有利于培養(yǎng)學生動手實踐的能力
為了有效激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,教師可以在課堂上進行適當放手,采用小組合作的方式,讓學生自主對化學實驗展開探索、研究,發(fā)揮集體的力量,讓化學實驗教學更具有創(chuàng)新性。例如,在學習《分子和原子》時,人教版教材用濃氨水揮發(fā)使酚酞變紅的演示實驗證明分子運動。進過反復實驗,筆者用亞克力板制作成可拆裝的實驗裝置,不僅能證明分子運動,還能探究影響分子運動的因素。
容器有蓋,側(cè)壁有開口。
先在蓋上固定纏有棉花的鐵絲,棉花上依次滴加蒸餾水、酚酞溶液,可以證明蒸餾水不能使酚酞變紅,在容器中加入一滴1:4的稀氨水,側(cè)壁開口處插上塑料板,將蓋子蓋好。很快,同學們就觀察到“桃花朵朵盛開”的美景。透過現(xiàn)象看本質(zhì),這是肉眼看不到的氨分子無規(guī)則運動,使酚酞變紅。
將裝置側(cè)壁上的塑料板換成濾紙。在濾紙上依次滴加相同滴數(shù)的蒸餾水、酚酞溶液,在蓋中各加一滴1:4的稀氨水,同時蓋好,其中一個放入熱水中??梢杂^察到熱水中裝置上的酚酞先變紅,該實驗證明了溫度越高分子運動越快。
中間連接兩裝置的的蓋上有濾紙。裝置側(cè)壁的濾紙上依次滴加蒸餾水、酚酞溶液,中間的濾紙上加1滴1:4的氨水。連接好裝置,10秒后上方的濾紙變紅;60秒后,下方的濾紙開始變紅。裝置改進后,不僅能證明分子運動,還能探究影響分子運動的因素;并且將濃氨水的用量由5mL降至4滴,讓實驗更環(huán)保。為學生動手體驗創(chuàng)造條件。
二、操作方式創(chuàng)新,促進學生認識深化、思維發(fā)展
古人云:“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。”手腦并用是鍛煉學生思維能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的一種好形式,而其中的動手操作更是檢驗課本所學知識并使之完美和創(chuàng)新的最佳活動,這完全符合“實踐→認識→再實踐→發(fā)展和創(chuàng)新”的認知規(guī)律。
學習分子運動時,在濾紙上依次滴加蒸餾水、酚酞溶液、氨水,酚酞變紅,過一段時間,紅色會逐漸消失。對該現(xiàn)象的微觀解釋,學生提出了不同的猜想:①氨分子運動到空氣中;②酚酞分子運動到空氣中;③兩種分子都運動到空氣中。經(jīng)討論,同學們設計了兩種方案進行探究:①在濾紙上滴加氨水;②在濾紙上滴加酚酞溶液。在實驗、思考后,大家認為:滴加氨水的方案更嚴謹,最終證明是氨分子運動到空氣中使紅色消失。
學習酸堿的中和反應時,將一個中和實驗分為三次不同方式的實驗操作,讓學生分層認識中和反應。
實驗1:向盛有氫氧化鈉溶液的試管中加入一定量稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象。能說明氫氧化鈉與鹽酸不反應嗎?
借助二氧化碳氣體與氫氧化鈉溶液反應但無明顯現(xiàn)象的經(jīng)驗,學生認為無明顯現(xiàn)象不能證明二者一定不反應,但需借助外力。由此想到了指示劑,并設計、實施實驗二。
實驗2:向盛有氫氧化鈉溶液的試管中先加入1滴酚酞溶液,酚酞變紅,證明氫氧化鈉溶液呈堿性,再加入一定量稀鹽酸,溶液變?yōu)闊o色,堿性消失。該實驗明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了化學反應,引發(fā)了明顯的顏色變化。
此時,教師提出問題:實驗2中的氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應了嗎?并請學生設計實驗。學生提出的方案與中和滴定操作不謀而合。
三、操作方法創(chuàng)新,讓實驗操作更簡單、現(xiàn)象更明顯、學生更易觀察
實際教學過程中,演示實驗所用儀器小,試劑量較少,坐在前排的同學能比較及時、清晰地觀察現(xiàn)象,后排同學就沒多少眼福了,這不僅延長了演示實驗的時間,而且影響教學效果。
現(xiàn)代教學設備不斷更新,一體機、希沃白板、同屏技術(shù)的應用,能將實驗的過程和現(xiàn)象擴大,能夠讓所有的學生清晰及時地觀察實驗過程和現(xiàn)象,縮短實驗用時,提高演示實驗的教學效果,充分感受化學的魅力。
例如,學習溶解時的吸放熱現(xiàn)象時,將盛水的培養(yǎng)皿放在實物投影上,在水中放一支溫度計,將溫度計的示數(shù)放大投影,在水中分別加入氯化鈉、硝酸銨、氫氧化鈉,觀察溶解時溫度的變化情況。隨著溫度計示數(shù)的升降,學生的情緒也被充分調(diào)動起來,記憶更加深刻。
四、實驗設計創(chuàng)新,與生活聯(lián)系,與其他學科知識綜合,使學生形成發(fā)散性思維
在學習溶解時的吸放熱時,除用手觸摸容器外壁、用溫度計測量液體溫度這種直觀感受外。我請學生分組討論,利用常見儀器、結(jié)合物理知識,設計實驗證明硝酸銨溶解吸熱、氫氧化鈉溶解放熱。
同學們設計、交流后,興致勃勃地展示了增加氣球或U形管的密閉實驗裝置。
實驗創(chuàng)新最根本的目的是為學生服務,讓學生從中學習科學道理,培養(yǎng)科學思維,提高學生的綜合能力。