宋永軍
(江蘇省揚州寶應(yīng)西安豐中心初中,江蘇 揚州)
化學課程與其他課程的最大區(qū)別就是化學課程要以實驗為基礎(chǔ),化學實驗有利于提高學生的學習熱情,增強學生的動手操作能力,同時加深學生對化學知識的理解與記憶,促進學生的全面發(fā)展?;瘜W實驗還可以拉近學生與現(xiàn)實之間的距離,從實驗方法、實驗現(xiàn)象深刻理解物質(zhì)的化學性質(zhì)和應(yīng)用原理。因此,如何高效完成實驗,將實驗教學的價值擴展到最大化,成為本次研究的重點。
任何一個化學實驗,首先都要明確它的目的是什么,有了目的,才有方向。初中化學實驗依據(jù)實驗?zāi)康目煞譃椋海?)探究性實驗:如蠟燭在空氣中的燃燒、吸入呼出氣體等。蠟燭及其燃燒的探究實驗?zāi)康臑椋簩ο灎T在點燃前、點燃時和熄滅后的三個階段進行細致的觀察,學會完整地觀察物質(zhì)的變化過程及其現(xiàn)象。(2)驗證性實驗:如物質(zhì)在氧氣中的燃燒、二氧化碳的性質(zhì)等。氧氣的性質(zhì)實驗?zāi)康氖峭ㄟ^實驗探究氧氣的物理性質(zhì)和化學性質(zhì),加深對氧氣性質(zhì)的認識;通過實驗探究,培養(yǎng)學生的動手動腦能力,初步規(guī)范化學實驗基本操作與學生的實驗探究習慣。(3)制取類實驗:如氧氣制取、二氧化碳制取、指導劑的制取等。例如:實驗室用氯酸鉀制取氧氣的實驗?zāi)康臑椋壕毩晫嶒炇抑迫⊙鯕獾姆椒?,練習用排水取氣法收集氣體;初步了解通過化學實驗制取新物質(zhì)的方法;認識分解反應(yīng)和催化劑的概念。(4)感知性實驗:如酸堿度的測定等。目的是初步學習測定溶液酸堿度的方法,初步認識酸堿度與酸堿性的關(guān)系。(5)興趣性實驗:如魔棒點燈、燒不壞的手帕等。魔棒點燈實驗?zāi)康臑椋毫私馊の痘瘜W實驗在中學化學教學中的重要作用;增強學習化學知識的興趣和動力;積極發(fā)現(xiàn)化學與日常生活的緊密聯(lián)系;初步學會文獻資料的查閱。
實驗步驟的設(shè)計輕則關(guān)乎到實驗的成敗,重則關(guān)乎到生命財產(chǎn)的安全,一個微不足道的細節(jié)遺漏或顛倒,可能會導致全盤皆輸,因此設(shè)計正確的實驗步驟至關(guān)重要。
例如,用高錳酸鉀制取氧氣的步驟:(1)查——檢查裝置的氣密性。(2)裝——裝藥品。(3)定——把試管固定到鐵架臺上。(4)點——點燃酒精燈加熱(先預(yù)熱,注意:一律先讓試管均勻受熱,否則會因冷熱不均炸裂試管)。(5)收——收集氣體(可以使用排水法、向上排空氣法)。(6)離——把導管從水槽中取出(如果使用向上排空氣法,此步驟基本不需要,但是最好先取出導管再蓋上玻片)。(7)熄——熄滅酒精燈??芍C音記憶為:茶—莊—定—點—收—利—息,能有效幫助學生的記憶。若撤離導氣管與熄滅酒精燈顛倒,則可能引起試管炸裂,導致實驗失敗。
做完一個化學實驗,并不代表你已萬事大吉,要想在實驗中得到磨煉與提升,還得對實驗進行反思,總結(jié)在實驗中的得與失,提出自己的見解。通??蓮牟僮鞯暮啽阈?、藥品的經(jīng)濟性、實驗的安全性、環(huán)境的清潔性等方面去考慮。
例如,探究空氣中氧氣含量的實驗。改進之后的優(yōu)點:學生很容易理解,實驗前精確地測定出原來空氣的體積。實驗后,精確地測定出量筒內(nèi)水減少的量,就是集氣瓶內(nèi)氣體減少的量。自始至終,都維持著瓶內(nèi)、外氣壓平衡,有利于氧氣的充分反應(yīng),也很直觀地觀察到水不斷地通過導管,從量筒內(nèi)自然地流入集氣瓶,在沒有學習大氣壓的情況下,可理解為集氣瓶內(nèi)的氣體不斷減少,外面的水不斷補充,無需過多地解釋氣壓的變化。集氣瓶在實驗前被潤濕,并留有存水,有利于五氧化二磷的吸收,并冷卻裝置,裝置容易冷卻,倒立集氣瓶,即可用水冷卻,讓體系溫度降低,很快地恢復(fù)到反應(yīng)前的初始溫度。實驗過程中,排出了導管內(nèi)的空氣,最大可能地減小了實驗誤差。實驗現(xiàn)象明顯,讀數(shù)精確,有說服力。
當然,磷燃燒時產(chǎn)生的大量白煙會刺激人體呼吸道,還可能與空氣中水蒸氣反應(yīng),生成有毒的偏磷酸(HPO3),對環(huán)境造成的污染較嚴重,因此還可做如下改進:點燃紅磷時,可用凸透鏡聚焦法或是改成如圖裝置等。
初中化學是學生接觸化學學科的起步階段,化學實驗是教學活動中不可缺少的重要組成部分。從化學實驗教學層面看,教師需要更新教學思路,給學生接觸化學實驗的機會,鼓勵學生動手學化學;從具體實驗安排看,多媒體還可以起到極大的輔助作用;從具體的實驗教學設(shè)計看,教師需要做好教學設(shè)計,從實驗本身擴展到生活、生產(chǎn)中,讓學生對化學知識形成立體性認知。