常世勁
【內(nèi)容摘要】新教材以直觀的插圖形式向讀者呈現(xiàn)了教材所敘述的事物的形態(tài)和變化規(guī)律,想補充于說明文字,促進教材內(nèi)容更加完善,在教材中發(fā)揮了重要的教育功能。在近些年教學過程中,老師和同學們對新教材插圖和相關(guān)文字的教學提出了一些問題,有些問題具有一定的普遍性。本文列舉了幾個人教版九年級上、下冊化學教材中師生都比較關(guān)心的圖文科學性和教學中常見的問題進行了分析,以供教學活動提供一個參考。
【關(guān)鍵詞】人教版?初中化學教材?圖文科學性?教學問題
一、對空氣中氧氣含量進行測定的實驗
教材中實驗2-1“測定空氣里氧氣的含量”是通過對拉瓦錫對空氣成分的研究實驗的原理的仿照,而進行的半定量的原理性實驗。教材中圖2-3展示了是對該試驗所用的儀器和裝置的展示。因為在具體的操作中想要得到進入瓶中水的體積占總體積的1/5的準確的結(jié)果相對較難,所以可能會在一些課堂上看到根據(jù)這個1/5的誤差展開的分析。如水的體積比1/5小,可能是因為:(1)紅磷燃燒不充分或紅磷的量不夠;(2)沒有冷卻至室溫便把止水打開;(3)裝置缺乏較好的氣密性。比1/5大,可能是因為:(1)沒有把止水夾夾緊或沒有使用夾子;(2)塞瓶塞的動作相對較慢。這些分析具有一定的思維難度,可能對于競賽備考比較適用。但在新課中,對于初學化學,知識儲備有限的學生,這種誤差分析容易把教學主題沖淡,對大多數(shù)學生興致會造成影響,所以剛開始講授時一般不建議進行誤差分析,可在總結(jié)復習時適當提出。當前對實驗有許多改進,主要是測量精度的提高,保證瓶內(nèi)進入水的體積為1/5,因此初中階段的演示實驗,應該盡可能使用通用的標準化儀器,主要突出原理,避免因儀器過于復雜而使學生注意力分散,進而導致教學主題偏離。
二、硫在氧氣中的燃燒
教材中圖2-11表示的是氧氣中硫在燃燒時使用的儀器和部分實驗現(xiàn)象。一些實驗把其改進為消除SO2產(chǎn)物的污染,把裝置設計的比較復雜。我們在具體的操作中,預先在集氣瓶中盛入少量氫氧化鈉溶液,把硫粉的用量適當減少,并及時把火焰熄滅,就可以避免明顯的空氣污染現(xiàn)象產(chǎn)生。改進的過于復雜的裝置與簡明性的演示實驗的原則相背離,會使學生的理解負擔增加,進而對教學效率造成不利影響。在此過程中也不應絕對強調(diào)實驗的環(huán)保性和安全性,應轉(zhuǎn)變思路,采用多種靈活的途徑進行。如根據(jù)教師上述操作設計一些相對簡單的習題,讓學生對這樣設計的目的進行討論,既使其化學知識得到拓展,還對其宣傳了綠色的化學思想;而且這個實驗讓學生聞到的SO2的味道只有極少量,并不會對健康造成危害,還會在此過程中使學生環(huán)保和自我保護意識得到提升。
三、電解水實驗
教材中圖4-25的“電解水實驗”使用的是霍夫曼水電解器。有的教師教學工作中反映使用該電解器操作實驗得不到理想的效果:在電解過程中溶液會呈現(xiàn)淡黃色,卻只能得到相對較少的氧氣量。主要原因可能是當前一些水電解器為節(jié)約成本,以錳鋼或不銹鋼替代Pt電極的使用。因為電極中有活潑元素Cr、Mn、Fe等,容易在電解時被氧化,造成溶液變色,在此過程中還使電量和部分新生成的氧氣被消耗,降低了收集到的氧氣量,最終導致實驗結(jié)果想要達到氫氣和氧氣的體積比(2:1)相對較難。
四、驗證質(zhì)量守恒定律的實驗
教材中圖5-2顯示的“紅磷燃燒前后質(zhì)量的測定”在原實驗教科書中使用的是白磷,有明顯的實驗效果,但白磷是一種危險品,公安部門對其管控比較嚴格,現(xiàn)在許多學校想要獲得較難。再加上考慮其環(huán)保和安全性,在新教材中開始使用紅磷。一些教師都反映紅磷在實驗時較難點燃,因為紅熱的玻璃管溫度比紅磷的著火點(200℃)高許多,無法燃燒的原因主要是使用的紅磷干燥性不夠。實驗室中久存的紅磷試劑瓶中,在紅磷固體上方常有一層“水”,其實是在存放紅磷時產(chǎn)生的氧化物吸收的水形成的亞磷酸、磷酸等的混合液。在使用濕潤的紅磷前應用水先洗凈,然后抽濾和過濾或用濾紙吸干,經(jīng)過干燥后再使用。教材中圖
5-3“鐵釘與硫酸銅溶液反應前后質(zhì)量的測定”中為了操作更加嚴謹而把燒杯實驗容器改為帶橡膠塞的錐形瓶。因此把該探究活動的兩個實驗裝置都設計成了封閉的體系,構(gòu)建成了簡單、典型的模型,把其他因素的干擾排除在外。然后接下來教材中的圖5-5、圖5-6顯示的碳酸鈉和鹽酸的反應和鎂條燃燒實驗,這兩個化學實驗都是在開放的體系中進行的,也屬于非模型化、非典型的體系,和實際情況更接近的狀態(tài)下產(chǎn)生的大多數(shù)的化學反應。第一個實驗因逸出氣體導致天平不平衡,第二個可能因鎂條的氧化而增加重量或因其產(chǎn)物飛散在空氣中而導致減重,對其稱量結(jié)果的準確性造成一定的影響。因此教材中新設置了兩個“想一想”環(huán)節(jié),指導學生預先在實驗前進行相關(guān)思考,帶著問題來對實驗進行觀察,最后再根據(jù)“討論”環(huán)節(jié)科學的解釋實驗結(jié)果。通過分析具體的問題,促進學生加強對質(zhì)量守恒定律的認識。
【參考文獻】
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(作者單位:湖北省襄陽市南漳縣實驗中學)