王小元
摘 要:針對人民教育出版社2012年版九年級化學教材上冊第1~5單元的部分實驗方案的不完美,作出原創(chuàng)的實驗改進,并介紹某些文獻中較為實用的實驗改進和實驗創(chuàng)新??勺鳛榫拍昙壔瘜W教師的實驗教學工作的參考。
關鍵詞:九年級;化學教材;部分實驗;改進
中圖分類號:G622 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)16-210-02
《義務教育化學課程標準(2011)·第三部分 課程內(nèi)容》認為:“義務教育階段化學課程中的科學探究,是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動……化學實驗是進行科學探究的重要方式……學習和運用化學實驗技能和科學探究方法,離不開實驗活動。”做好實驗,對培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),對學生學習好化學知識與技能,有不可替代的重要作用。
本人是一直處在教學一線的化學教師,在教學中經(jīng)常做大量實驗,有時較為成功,有時不令人滿意,就隨時思考、親自動手,以改進實驗。本人不斷向同行學習,堅持學習各種紙質(zhì)的、電子的化學文獻,隨時收集、整理有關九年級化學實驗改進的內(nèi)容,試用后篩選出較簡單實用的改進實驗。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,供教學一線的九年級化學教師參考、研討。因積累的時間很長、文獻的輾轉引用等,其中部分改進的原創(chuàng)者有誤或缺如,請指正。
一、對蠟燭及其燃燒的探究實驗[一單元課題2,上冊12、13頁探究實驗]
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。此操作學生不易掌握好,火柴有的中間、兩端都變黑了,甚至燃起來,有的中間、兩端都不黑。有人改進為:用直的細鐵絲或細銅絲平放在火焰上接近燈芯處,約1秒后取出??擅黠@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。
點燃蠟燭剛熄滅時的白煙,以引燃蠟燭。教材是用火柴點燃白煙,由于白煙易搖擺飄散,點火時往往火柴離燭芯很近才能成功,學生會誤認為是燭芯被直接點燃,說服力不強。對此,遼寧省調(diào)兵山市第三中學的張艷萍、王崇慶老師改進為:蠟燭熄滅后,馬上在其上方罩上一個螺旋銅絲圈,白煙順著該圈上升,這時在圈的上方點燃白煙,現(xiàn)象明顯,說服力很強。教材用火柴點燃白煙,由于從吹滅蠟燭到劃燃火柴的時間較長,有時又不能一次劃燃火柴,白煙往往已散盡,蠟燭很難重新燃燒。對此,有人改進為:熄滅蠟燭前將打火機并排靠在蠟燭旁,吹滅蠟燭的同時按下打火機,即刻點燃白煙,引燃蠟燭。效果明顯。本人對此實驗作了如下改進:選粗蠟燭、長燈芯、大火焰,右手用鑷子夾住一根直徑約為0.2厘米、長約10厘米的金屬管或玻璃導管,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,左手用打火機點燃,管口持續(xù)出現(xiàn)一個小火焰?,F(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33頁]
因教材中沒有相應實驗,學生不能直觀感知氧氣的密度比空氣的大。有人增設了一個實驗:取兩瓶氧氣,分別正放、倒放在鐵架臺上,用兩根帶火星的木條同時實驗。觀察到帶火星木條都會復燃,不同的是,正放的那瓶氧氣可以連續(xù)試驗十多次,而倒放的那瓶氧氣只能試驗三五次。分析得出,氧氣的密度比空氣的大。
三、細鐵絲在氧氣中燃燒[二單元課題2,上冊34頁實驗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,把螺旋狀鐵絲在無水酒精中蘸一下,立即點燃,立即伸入氧氣瓶中?,F(xiàn)象明顯。
有人改用市場上賣的洗鍋碗用的鋼絲球(本身就薄且卷曲),剪成一小團。不必蘸無水酒精,在酒精燈上加熱至紅熱,然后伸入氧氣瓶中,會看到鐵絲劇烈燃燒,火星四射,現(xiàn)象非常明顯。
四、分子運動現(xiàn)象──氨分子的擴散[三單元課題1,上冊49頁探究實驗]
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)出來的刺激性氣味很大。對此,有人改為微型實驗:用小燒杯代替大燒杯,用濾紙剪成小花形、用細鐵絲串成一花束、插到一小塊泡沫塑料上固定,向濾紙滴上酚酞試液,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?,F(xiàn)象明顯,也增加了實驗的趣味性;同時把實驗微型化,節(jié)省了藥品,不會有很大的刺激性氣味。
有人改進為:先在一張濾紙上用無色酚酞試液畫上一只小動物(小貓、小狗、蝴蝶等),把濾紙用窄膠帶粘在大燒杯側壁下部,向一個瓶蓋注入濃氨水,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、紅色的小動物?,F(xiàn)象明顯,還能激發(fā)學生的好奇心,激起探究欲望,培養(yǎng)學生對化學的良好感情。
五、氫氣燃燒[四單元課題1,上冊79頁實驗4-5]
氫氣火焰的淡藍色很淺,白天不易看到,部分學生不覺得它在燃。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,學生明顯看到紙被點燃,對氫氣在燃燒確信無疑。
氫氣驗純后試管內(nèi)本生有余焰,但是余焰不易被觀察到。為了讓學生確信試管中有余焰,天津市楊村第二中學的任培文、楊士祥老師增加如下操作:驗純后立即把試管口朝上、稍微傾斜浸沒在水槽中,水進入試管,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管口點燃純凈的氫氣,由于玻璃中鈉離子的緣故火焰呈黃色,看不到淡藍色火焰,易給學生造成錯覺??蓪⒉AЪ庾鞂Ч芨某山饘籴樄埽ㄈ鐨忾T針、注射針頭),點燃氫氣呈淡藍色火焰。
六、反應前后物質(zhì)的質(zhì)量關系[五單元課題1,上冊92頁探究實驗]
可增做實驗:取下火柴頭2-3個放入試管中,在橡皮塞的導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。燃燒結束后放回天平左盤,天平仍然平衡,表明反應前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變。
以上有關人教版2012年版九年級化學教材第1~5單元部分實驗的改進,定有不少值得商榷之處,請各位專家、老師指正,以期更為完善,更有利于教學。
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