楊占林
[摘要]目前,初中生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會很少。為了增加學(xué)生動手的機(jī)會,筆者開展了化學(xué)自助實(shí)驗(yàn)的研究,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提倡安全性、實(shí)用性,研究的項(xiàng)目以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、微型實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)踐的過程重視交流與合作,可極大提升學(xué)生的探究能力。
[關(guān)鍵詞]設(shè)計(jì)理念;項(xiàng)目分類;知識鞏固
學(xué)生動手參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于原理內(nèi)化,但是受時(shí)間限制,學(xué)生偶爾才能接觸到老師組織的實(shí)驗(yàn)。為了增加學(xué)生動手的機(jī)會,筆者開展了實(shí)驗(yàn)自助的探索,其思路是讓學(xué)生收集生活中“與化學(xué)沾邊”的物品,再結(jié)合老師的實(shí)驗(yàn)幫助,進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)探究,以期提升學(xué)生探究能力。
一、初中學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)狀
玩鬧型:這類學(xué)生調(diào)皮且不聽話,會隨意加大試劑的用量,隨意混合藥品,嘗試危險(xiǎn)操作,這種盲目做法,不能提高能力,還易發(fā)生事故。
膽小型:這類學(xué)生覺得化學(xué)實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性大,害怕腐蝕皮膚、發(fā)生爆炸、損壞儀器、弄臟衣服等,實(shí)驗(yàn)時(shí)因?yàn)楹ε鲁鲥e(cuò)而縮手縮腳。
盲目型:這類學(xué)生做實(shí)驗(yàn)只圖快,唯恐自己動作慢而被別人說成能力差,因此一心想早點(diǎn)做完,先得出結(jié)論,實(shí)驗(yàn)時(shí)容易忙中出錯(cuò)。
懶惰型:這類學(xué)生怕動手、怕麻煩、怕臟怕累,抱著無所謂的態(tài)度。實(shí)驗(yàn)時(shí)看著別人做,在實(shí)驗(yàn)時(shí)常作為旁觀者,甚至實(shí)驗(yàn)后桌子上的儀器藥品也懶得整理。
二、如何開展初中化學(xué)自助實(shí)驗(yàn)
(一)化學(xué)自助實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)理念
安全性:化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作注意點(diǎn)較多,還包含一定的危險(xiǎn),因此,實(shí)踐過程離不開老師的指導(dǎo)。收集“與化學(xué)沾邊物品”可能會去好多場所,收集過程也要注意安全(如防止被注射器、竹簽尖端刺到)。
實(shí)用性:學(xué)以致用是學(xué)習(xí)的目的,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取應(yīng)貼近所學(xué)的內(nèi)容,便于鞏固知識點(diǎn)。如:探究貝殼中碳酸鈣的含量,自制電解水器等。避免一味的增強(qiáng)趣味,而進(jìn)行一些現(xiàn)階段還搞不清原理的實(shí)驗(yàn)。
統(tǒng)籌性:統(tǒng)籌安排可節(jié)省時(shí)間,避免手忙腳亂,如任務(wù)的合理安排方面,心靈手巧的同學(xué)自制硬紙板試管架、水砝碼簡易天平等,大大咧咧的同學(xué)收集各種用品,邏輯性強(qiáng)的同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐方案。
(二)化學(xué)自助實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目分類
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):初中化學(xué)書本上有很多簡單小實(shí)驗(yàn),與生活密切相關(guān),老師可以指導(dǎo)學(xué)生提前收集、整理,在講解相應(yīng)內(nèi)容時(shí),各小組統(tǒng)一拿出器材做實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證書本知識,及時(shí)鞏固知識點(diǎn)。如:觀察生日蠟燭燃燒時(shí)候三層火焰、燃燒產(chǎn)物,用導(dǎo)管導(dǎo)出焰芯氣體;用干燥劑制石灰水檢驗(yàn)呼出氣中的二氧化碳;用肥皂水區(qū)分老師提供的軟水硬水;用洗滌劑、植物油驗(yàn)證乳化實(shí)驗(yàn);用易拉罐、蠟燭、軟管、面粉、面條驗(yàn)證燃燒劇烈程度與表面積關(guān)系;用紫薯汁區(qū)分酸堿溶液;用燒過的木材代替木炭等。
微型實(shí)驗(yàn):教師演示實(shí)驗(yàn)時(shí)為了清楚描繪實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、原理,會使用較大的實(shí)驗(yàn)器材,較大劑量的實(shí)驗(yàn)藥品。但是學(xué)生在進(jìn)行實(shí)踐的時(shí)候,因?yàn)槭墙嚯x觀看,就應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)一些儀器小、藥品少的實(shí)驗(yàn),可強(qiáng)化節(jié)約的理念。如:證明分子運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時(shí),在一截輸液軟管兩端分別插入蘸有少量酚酞、氨水的棉簽,酚酞變紅效果很明顯,順便用蘸濃鹽酸的棉簽替換酚酞棉簽,可見軟管中間有白煙產(chǎn)生(教師提供少量氨水、酚酞、鹽酸);又如木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的微型化,可用打印機(jī)中剩余墨與氧化銅1∶1體積混合,取少許于導(dǎo)管中間,堵住一端,另一端滴入石灰水,加熱后效果明顯。
改進(jìn)實(shí)驗(yàn):有些實(shí)驗(yàn)操作有難度或者實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呈現(xiàn)時(shí)間短,教師演示時(shí)經(jīng)常失敗,更談不上讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)了,改進(jìn)的目的就是讓實(shí)驗(yàn)更易操作,現(xiàn)象更明顯且無污染。如:書本上的面粉爆炸實(shí)驗(yàn),點(diǎn)火的蠟燭只有一根,一吹就滅了,若改為兩根,成功率即大大提高;又如制取氫氣時(shí),裝置內(nèi)的空氣會混入其中,可在60ml注射器中放入一個(gè)盛少量鎂的瓶蓋,垂直吸入5ml鹽酸,此時(shí)瓶蓋漂浮于酸上,用膠帽堵住出口,搖晃,鎂與酸接觸反應(yīng),待氣體充滿注射器再打開膠帽,排出酸。將氣體推入泡泡水,可做氫氣點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)。同樣方法,再制取一些氧氣,用輸液軟管連結(jié)兩個(gè)注射器,適當(dāng)混合,再推入泡泡水,可做氫氣爆炸實(shí)驗(yàn)。
(三)自助化學(xué)實(shí)驗(yàn)的知識鞏固
看現(xiàn)象:描述化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí),一定要要綜合運(yùn)用眼看、耳聽、鼻聞、手摸,并注意用詞的選擇,如:鐵絲的燃燒需要“點(diǎn)燃”,不能說成“加熱”。不太明顯的現(xiàn)象也要注意,如鐵絲在氧氣中緩慢氧化時(shí),有些同學(xué)就只看到生銹,而忽視了“放熱”。
曉原理:化學(xué)實(shí)驗(yàn)要達(dá)到“知其所以然”的目的,即真正掌握這個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作要領(lǐng)和注意事項(xiàng)。如觀察“氫氣還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)時(shí),就應(yīng)該想一想:“為什么在通氫氣前要先檢驗(yàn)氫氣的純度”,“為什么實(shí)驗(yàn)完畢先熄滅酒精燈還要繼續(xù)通氫氣,直到試管冷卻”。
會復(fù)述:觀察時(shí)不能滿足于初步結(jié)論的得出,還要能夠完整描述過程。如復(fù)述“制氧氣”實(shí)驗(yàn),必須把“查裝定點(diǎn)收離熄”每一步的操作方式、注意點(diǎn),說的很詳細(xì),并說出為什么這么做,才能真正融會貫通,形成完整的知識體系。
結(jié)語
初中階段的青少年玩心大,單純的理論灌輸?shù)玫降闹R容易遺忘,將廢棄物品融入化學(xué)實(shí)驗(yàn)的“自助”模式,有助于知識的遷移和應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)前后,提倡學(xué)生之間交流、討論,形成一條互助鏈,這有利于問題解答,也有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,使各層次學(xué)生在參與過程中感受到化學(xué)反應(yīng)的奧妙。
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