支蕓
【摘 要】魅力化學,實驗當先。為了進一步激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)觀察能力,教師可以設置趣味實驗,引人入勝;改進書本實驗,讓現(xiàn)象更明顯;設計創(chuàng)新實驗,眼見為實;善用探究性實驗,給復習課調(diào)調(diào)味;開發(fā)生活小實驗,以提高學生的興趣、能力等方面對演示實驗的設計進行改進與創(chuàng)新。
【關鍵詞】初中化學;實驗;改進;方法
化學是一門以實驗為基礎的自然科學?;瘜W學科教學的魅力所在就是可以做化學實驗,可以說:魅力化學,實驗當先。通過觀察演示實驗中有趣的現(xiàn)象,可以激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)其觀察能力;教師邊演示實驗邊講解原理和注意事項更有利于學生理解化學知識,掌握操作方法和提升實驗技能;教師通過系統(tǒng)化的實驗設計,引導學生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、分析原因、解決問題,能更好地培養(yǎng)學生探究性思維和探究的能力。下面就談一談筆者對演示實驗的設計、改進與創(chuàng)新。
一、設置趣味實驗,引人入勝
興趣是學生探求知識的原動力和發(fā)明創(chuàng)造的精神源泉。初三的學生特點是興趣廣泛、好奇心強、求知欲旺,往往渴望從化學實驗現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)和感知神奇。教師可以充分利用這一心理,在課堂上有意識地設置和安排一些生動有趣的實驗,激發(fā)學生的興趣和熱情。例如,開學第一課教師并不上新課,而是安排了一個個有趣的實驗。第一個是“隱形的字”(先用酚酞在白紙上寫“化學”的字樣,上課時用氨水溶液噴上就會顯現(xiàn)出來,同時配上臺詞“歡迎同學們走進化學世界”),同學們看了很驚訝也很好奇;第二個是“空瓶生煙”(氨氣和氯化氫氣體相遇發(fā)生化學反應,出現(xiàn)生煙的現(xiàn)象),同學們看了覺得很神奇;緊接著是“大象的牙膏”(雙氧水在碘化鉀的催化下加上洗潔精的發(fā)泡作用所產(chǎn)生的現(xiàn)象),效果非常震撼,全班同學都沸騰了。這時老師指出這些都是一些常見的化學現(xiàn)象,等我們學了初三化學后就能自己來變這些小魔術,而且還能理解其中的原理。然后請同學完成“清水變牛奶”(向澄清石灰水吹氣)的實驗。有的同學對這個生物課上教過的實驗可能已經(jīng)模糊,經(jīng)過老師的講解理解了其中的化學原理,這時他們對學習化學充滿了信心和興趣,于是筆者就趁熱打鐵提出學習化學的要求和規(guī)范,學生們聽得很認真。好的開始就是成功的一半,用這些有趣的演示實驗開啟化學之門,就是一個非常好的開始。
在一些新課的教學中,筆者也會經(jīng)常先設置一個有趣的實驗,引起學生的注意力和好奇心。例如,學習二氧化碳的性質時,我先表演熄滅階梯蠟燭的實驗,討論倒入氣體的物理、化學性質后,再告訴學生這就是我們今天要學習的主角——二氧化碳,并發(fā)問:它還有什么性質呢?在學習制取二氧化碳時,我會拿著一瓶無色液體,在教室里一邊走一邊滴在大理石地磚上。大家都很好奇這種氣體是什么,然后我們一起來檢驗生成的氣體到底是什么,并討論這個方法是否適合在實驗室制取二氧化碳。學習燃燒和滅火時,我們也是先表演一個魔術——“燒不壞的手絹”,學生同樣非常驚訝,然后讓他們帶著好奇和求知去學習接下來的新課。
二、改進書本實驗,讓現(xiàn)象更明顯
演示實驗有個缺點,那就是如果現(xiàn)象不夠明顯,坐在后面的同學不能看到?;谶@一點,書上的一些演示實驗就需要我們?nèi)ジ倪M。例如,書本上利用在蠟燭火焰上方放一個干冷的小燒杯,讓學生觀察燒杯內(nèi)壁上的變化,通過燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)小水珠,得出有新物質——水生成。但是該節(jié)內(nèi)容在剛開學第三節(jié)課的時候開設,這時剛開學,九月的天氣溫度較高,空氣也干燥,很難觀察到水霧,并且罩上燒杯后,蠟燭不完全燃燒生成了炭黑,學生首先觀察到有黑色物質生成,而書上并沒有提到,于是學生覺得實驗現(xiàn)象與書本現(xiàn)象不一致。而對于出現(xiàn)的問題,由于知識的階段性(第四章才學,在這節(jié)課不能給學生解釋清楚為什么有黑色物質出現(xiàn)),學生產(chǎn)生的困惑暫時無法解決。
改進:在火焰上方放一塊石棉網(wǎng),在石棉網(wǎng)上罩一只小燒杯。因為小燒杯離火焰較遠,溫度散失,干而冷的燒杯內(nèi)壁很快出現(xiàn)水霧,且不會出現(xiàn)炭黑,效果非常明顯,與書本現(xiàn)象一致,且成功率極高。
三、設計創(chuàng)新實驗,眼見為實
耳聽為虛,眼見為實?,F(xiàn)在的學生缺乏生活經(jīng)驗,很難把理論和實踐聯(lián)系,和他們講了半天都是紙上談兵,于是我設計實驗,讓他們眼見為實。
例如,講到二氧化碳氣體的溶解性(溫度越高,溶解性越差)時,我是上課前先獎勵某位同學喝幾口可樂,然后他會打嗝。這個還比較容易理解,但是談到壓強與溶解性的問題時,我舉例:下雨前氣壓低,魚兒缺氧會跳出水面……然后就看到有人兩眼迷茫,后來得知,他們根本不理解下雨天氣壓為什么低。于是我進一步解釋:這是因為下雨天空氣的濕度大,水蒸氣的含量高。當空氣中含的水蒸氣較多時,空氣密度要變小。又因為大氣壓與空氣密度有關,氣壓的公式=密度×重力加速度×高度……好吧,這個更難說清楚!于是我設計了以下實驗:拿一個注射器,請一位同學用手指堵住前面的接口,再使勁推注射器活塞然后松手,問:“推活塞后,內(nèi)部氣壓是變大還是變小了?”然后再讓這位同學使勁推注射器活塞然后松手,再問:“現(xiàn)在內(nèi)部氣壓是變大還是變小了?”然后用注射器吸取5毫升可樂拉活塞,觀察到可樂中持續(xù)出現(xiàn)大量氣泡,終于看到學生點頭聽懂的樣子了。
在講到飽和溶液的概念——它只是不能溶解該種溶質,還能溶解其他溶質時,學生也是很迷茫很不能理解的,因為他們看著剩余的硝酸鉀晶體,很難想象它還能溶解其他東西。這次,我果斷地選擇用事實說話。我就在該試管中加入高錳酸鉀固體,現(xiàn)象非常明顯,溶液變?yōu)樽霞t色,加入的高錳酸鉀很快就溶解了。學生們都要出現(xiàn)星星眼了,相信留給他們的印象是非常深刻的。
四、善用探究性實驗,給復習課調(diào)調(diào)味
復習課枯燥乏味,因為學生覺得都是學過的不喜歡聽,投入度自然不高,所以教師也總覺得復習課沒什么效果。這時候實驗的優(yōu)越性就體現(xiàn)出來了。我的課代表每次都會問要不要拿實驗提籃,要是看到老師帶了實驗提籃,學生們都是滿眼的期待,所以我就想有沒有辦法在復習課上也穿插一些實驗。
去年,學校要求上一節(jié)復習課的展示課,是有關金屬的復習課。那時正處于5月份,每天每門學科都是復習,內(nèi)容多,考試多,學生們疲于應付,上課的時候總是昏沉沉的。我思考了很久,決定設計圍繞堅果袋里的干燥劑進行一系列探究:先觀察顏色,接著用磁鐵吸引,再加稀鹽酸,最后加硫酸銅,并請同學們設計實驗驗證能否還有干燥效果等。我發(fā)現(xiàn)那節(jié)課同學興趣濃厚,積極發(fā)言,連坐姿都比平時精神。
五、開發(fā)生活小實驗,提高學生的興趣和能力
生活中有很多現(xiàn)象和化學有關,我們可以開發(fā)一些生活小實驗,讓學生親自動手去操作、去發(fā)現(xiàn)、去感受、去思考這里面到底是發(fā)生了什么化學變化,或者出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因是什么,他們經(jīng)過自己思考后的理解會比教師教100遍印象更深、掌握得更好。例如,在做“紙火鍋”(用紙當鍋)的實驗時,在紙鍋中加水,放在煤氣灶上加熱,紙鍋竟然不會燒著,學生們非常驚訝。但是一聯(lián)系上課教的——燃燒要滿足三個條件:有可燃物,與氧氣接觸,溫度達到著火點;然后一分析紙鍋是可燃物,也與氧氣接觸,那肯定是沒有達到著火點了;再用手摸一摸,就知道是因為水吸收了熱量,使溫度達不到紙的著火點。學生們覺得很開心,也很興奮,因為他們現(xiàn)在不但知其然,還知其所以然,于是第二天踴躍發(fā)言,學習激情高漲。
還有一次,我布置學生做“無殼蛋”的實驗,就是把雞蛋放在白醋中的實驗。第二天上課大家都帶來了無殼蛋,我原想帶著他們一起分析蛋殼為什么消失了,結果很多同學說:昨天想了很久,已經(jīng)搞懂了,是白醋中的醋酸把雞蛋殼反應了。雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,而醋酸是一種酸,也能電離出氫離子,和鹽酸、硫酸一樣,也能把碳酸鈣反應掉。搞懂的同學分析得非常好,而昨天沒有搞懂的同學,更是滿懷好奇,比平時上課聽得更認真,不時還提出問題。這節(jié)課學習氛圍濃厚,精彩超過我的預設。
化學實驗的演示是學生最喜歡的教學環(huán)節(jié),也是教學中最有用、最常用、最能達到教學目的的教學方式?;瘜W實驗的演示過程就是給學生提供更加直觀的、可視的知識獲取的過程,讓他們對化學的知識有感性認識到理性認知的飛躍。在實驗的過程中探究自己還未認識的世界,理解和鞏固化學知識,掌握實驗技能,形成化學概念,激發(fā)學生學習化學的興趣,培養(yǎng)學生的探究能力,學會科學研究的方法。所以我們老師應該積極提升自己的專業(yè)素養(yǎng),善于利用化學實驗,并研究如何改進實驗、創(chuàng)新實驗,從而取得更好的教學效果。