摘要:新課程改革的重點之一是在實踐中培養(yǎng)學生的科學探究能力,學習新知識、技能和方法,幫助學生學會運用觀察、實驗、調查等方法廣泛獲取信息,從中體驗活動的樂趣和積極的情感,培養(yǎng)學生科學的態(tài)度和價值觀。
關鍵詞:學習興趣;實驗的效果;環(huán)保意識;設計能力
一、 通過實驗改進,激發(fā)學生的學習興趣
化學對于初三學生來講是一門新學科。學生的好奇心與求知欲較強,對于變幻莫測的化學實驗現象,往往有濃厚的興趣。如做氫氣吹泡實驗,吹的泡泡不能連續(xù),有時控制得不好,泡泡也比較少,為使實驗現象更明顯,我將此裝置做了如下改動:先將膠頭滴管的玻璃尖嘴換成不帶尖嘴的玻璃管,然后剪掉膠頭滴管膠頭的頂部,再將市面上銷售的小孩吹彩泡玩具的多孔塑料頭剪下來插入已經剪開的膠頭頂部,蘸些洗滌液,從玻璃管處通入氫氣,就可在多孔塑料頭處吹出連續(xù)且體積較大的氫氣泡,然后再用酒精燈去點燃氫氣泡,當同學們看到一朵朵火花時精神振奮,議論紛紛。毫無疑問,這是萌動著興奮和滿足的心理體驗,從而激發(fā)了學生學習化學的興趣。為了有效地完成化學教學任務,鞏固學生學習化學的興趣,在平時的授課中,我將一些演示實驗改成邊講邊實驗或精心設計一些趣味實驗,如“噴霧顯字”“清水變葡萄酒”“魔棒點燈”“晴雨花”等,將學生帶入無比美妙、神奇的化學迷宮,使他們從這些妙不可言的現象中產生學習化學的渴望之情,并在實驗中做到看、說、想、做、寫相結合,這樣不僅加強了技能訓練,又使學生學習化學的興趣得以穩(wěn)定、持續(xù)的發(fā)展。
二、 通過實驗改進,增強演示實驗的效果
在教學中,我們常常會遇到這樣的問題:一些演示實驗現象不明顯或實驗難以成功,不利于學生的觀察認知。怎樣解決這個問題,是擺在我們教師面前的一項任務。如在《金屬與金屬礦物》這一節(jié)中鐵和硫酸銅溶液的反應,將鐵釘放在硫酸銅溶液中取出后,我們只能看到鐵釘表面覆蓋著一層紅色物質,但溶液的顏色變化不明顯,若將此實驗改成微型實驗就能看到明顯的現象。具體實驗操作如下:取一個表面皿滴入幾滴硫酸銅溶液,然后在放入幾根細鐵絲(鐵絲盡可能細),過一會兒就能明顯地看到表面皿中溶液的顏色變化。再如面粉爆炸實驗,我根據課本中的制作方法,反復制作,反復實驗,都未成功。后來我根據實驗目的和原理,大膽試用其他材料,經過多次制作、多次實驗終于成功了。具體改進如下:1. 實驗材料及用具:帶有扣蓋、透明、壁厚的塑料糖果桶,透明膠卷筒,洗耳球,2根橡皮筋,蠟燭,打孔器。2. 制作過程:①根據洗耳球尖嘴的水平高度和粗細,用打孔器在塑料桶和膠卷筒上打孔。②用橡皮筋把蠟燭與膠卷筒固定在一起,把蠟燭放在膠卷筒孔的對面,蠟燭要高于膠卷筒約2cm。③把裝置組裝好,此時,注意洗耳球尖嘴部分與兩小孔的密閉性。3. 實驗過程:把組裝好的裝置放在水平的桌面上,用藥匙往膠卷筒內加滿面粉,點燃蠟燭,待蠟燭燃燒正常時,用力捏洗耳球,鼓入空氣,可看到氣體將面粉吹滿桶內空間,面粉急速燃燒,稍等片刻,可聽到“砰”的一聲,把塑料蓋沖出一米多高。此實驗裝置材料易得,制作簡單,在實驗進行時能讓學生看到裝置的內部結構和蠟燭燃燒,看到面粉噴出、燃燒、爆炸的全過程,能夠充分驗證面粉燃燒并能引發(fā)爆炸這一客觀事實,培養(yǎng)了學生實事求是、嚴謹的科學態(tài)度。
三、 通過實驗改進,增強學生的環(huán)保意識
在中學化學課本的演示實驗中,有一些實驗會產生污染物,對師生健康有害。如一氧化碳、二氧化硫、五氧化二磷等,可在現有儀器的條件下對產生有害氣體和廢液的實驗進行改進,或采可用微型裝置進行實驗,同樣可以達到減少、控制污染的目的,使實驗更加安全,也有利于對學生進行環(huán)境保護的教育。如在做一氧化碳還原氧化鐵的實驗時,一氧化碳產生在具支試管中,甲酸的用量為小半滴管,濃硫酸為5mL,在水浴條件下產生的一氧化碳通過長約10cm內裝少量氧化鐵的玻璃管,反應后產生的尾氣用排水法收集在集氣瓶中,下課后用化學反應的方法處理瓶中的一氧化碳、二氧化碳。這樣一方面縮短了實驗時間,另一方面保護了環(huán)境。又如在做紅磷、白磷著火點比較的實驗,課本上用的方法是在開放的情況下,易使五氧化二磷毒煙在教室中彌漫,久不消散。因此,筆者建議采用如下的改進方法進行實驗操作:取兩支試管,分別放入綠豆大小的白磷和少量的紅磷,試管口用膠塞塞住,放入盛有開水的大燒杯中,過一會兒,可觀察到白磷能自燃,而紅磷不能自燃,表明白磷的著火點很低。演示實驗結束后,將試管放在盛有水的塑料水槽中,揭開膠塞,使水進入試管,試管中有害物質和水反應,轉化為無害物質,再進行洗滌,這樣做杜絕毒煙在教室中的擴散,凈化了環(huán)境,使師生免除和有害物質的直接接觸。上述兩例一是用小容積的容器,少劑量的試劑,簡易的方法進行實驗操作,達到實驗效果,又可以減少和控制有害物對環(huán)境的污染;二是改開放式實驗裝置為封閉式實驗裝置來進行化學實驗,能使學生懂得化學實驗產生的污染是可以消除的,也使學生受到了環(huán)境保護的教育,培養(yǎng)了學生環(huán)保的意識。
四、 通過實驗改進,增強學生的設計能力
隨著教學的深入,教師可適當地對某些課堂演示實驗進行改進、增補,精心設計一些問題,調動學生的主動性,初步培養(yǎng)學生實驗設計能力。對于初中生,可從簡單實驗入手,如講到“二氧化碳比空氣重”這一物理性質時,教師可因勢利導,設計如下問題讓學生思考:①課本上的演示實驗有什么不是之處?②證明“H2比空氣輕”的演示實驗是如何做的?③能否根據同樣的原理設計一實驗證明“空氣比CO2輕”等,此時,學生思想很活躍,紛紛提出各種改進方案,教師歸納、分析、引導,最后師生共同設計出一個改進方案:在大燒杯中放進一只充滿空氣的小氣球,小氣球沉入杯底,然后往燒杯中倒入CO2氣體,氣球很快上浮。此實驗直觀、有趣、醒目,又能與前面知識相聯系,學生感受很深。這樣改變了過去學生被動“聽”的狀態(tài),大大激發(fā)了學生學習興趣,培養(yǎng)了學生的實驗設計能力。
總之,化學演示實驗的改進不但可以增強實驗效果,加深學生對知識點的理解,也可以增強學生的環(huán)保意識,更有助于對學生學習興趣、思維能力、創(chuàng)新能力和實驗設計能力的培養(yǎng)。
作者簡介:
秦鈺,四川省巴中市,四川省巴中市南江縣長赤鎮(zhèn)龍池學校。