試論初中化學實驗課程研究性教學

毛建華

摘 要:初中化學實驗教學中學生在操作的過程中嘗試了研究過程,體驗了研究的樂趣,增強了學習的積極性,拓展了學生的思維,培養了學生的動手操作能力。本文理論聯系實際,對初中化學實驗課程的研究型教學進行了探討。

關鍵詞:初中化學實驗 研究性學習 教學實踐 探討

初中化學實驗以其簡單的操作方式、鮮明的特點、有趣生動的現象對學生有極大的吸引力,化學實驗在化學課堂中得到了廣泛的應用,并取得了成功。

一、用趣味實驗指導學生進行研究性學習

我們認為,趣味實驗的價值如果僅僅在課外活動中得到體現是遠遠不夠的,趣味實驗作為實驗教學中的一個重要部分,在課堂教學中同樣有不可替代的作用,有意識地將趣味實驗引入課堂教學,取得了較好的教學效果。學生通過自己動手實驗可以培養學生的實驗基本操作能力,激發學生的興趣,啟迪學生的思維,從中可以摸索出一些有規律性的東西來。

例一:在講濃硫酸的脫水性時,首先我演示濃硫酸與木片反應,學生充滿了好奇,接著學生提出問題:濃硫酸與其他物質反應也是這樣嗎?學生們躍躍欲試,我給學生提供實驗儀器及藥品,學生設計了如下實驗:在200毫升的燒杯中,放入25克蔗粉,加入2~3毫升的水,攪勻。將燒杯放在石棉網上,用量筒取13毫升濃硫酸,傾入燒杯內,用玻璃棒迅速攪拌杯內的混合物,待杯中蔗糖開始變黑后,用手輕扶玻璃棒,使之垂直插立在燒杯中央,讓混合物緩緩膨脹,片刻后,即可得到疏松多孔的黑色面包。學生通過這個有趣的實驗,進一步認識濃硫酸的脫水性。

例二:在學習二氧化碳的物理性質時,二氧化碳溶于水,而在學習化學性質時,又描述為二氧化碳能與水反應。于是許多學生產生了疑問,二氧化碳溶于水是單純的溶解,還是發生了化學反應,或是二者兼而有之,學生馬上提出問題:(1)二氧化碳是否溶于水;(2)二氧化碳能否與水反應;(3)二氧化碳能與水反應,生成物是什么,如何檢驗。能否親自設計實驗,解釋提出的問題呢?同學們立即活躍起來。展開討論,有的振振有詞,有的翻閱書本,有的仔細聆聽,有的執筆記筆錄。經過同學們的努力,設計了如下的研究方案。

驗證二氧化碳能否溶于水:(1)直接將二氧化碳通入蒸餾水的試劑瓶中,觀察現象。(2)將注射器裝一半的蒸餾水,再抽入半管二氧化碳,觀察活塞的變化。

驗證二氧化碳能否與水反應并檢驗其生成物:

(1)將二氧化碳通入紫色的石蕊試液中,觀察顏色的變化。

(2)將二氧化碳先通入干燥的石蕊試紙,觀察顏色的變化,再將二氧化碳通入蒸餾水中,最后通入紫色的石蕊試液中,對比觀察每一步的顏色變化。學生根據設計的方案進行操作,該操作比較簡單,現象也比較直觀。實驗完后,學生經過討論,大家一直認為都是第二個方法較好。學生在研究過程中,加深了對二氧化碳性質的掌握,活躍了學生的思維,提高了動手能力,增強了學生的信心,激活了創新能力。

二、在分組實驗中進行研究性學習

根據多年的教學教研實踐,我認為分組實驗可以培養學生實事求是嚴肅認真的科學態度和科學方法,培養學生團結合作的精神。

在講解質量守恒定律時,我提問學生:木炭燃燒后余下少量的灰燼,酒精燃燒時,沒有任何物質留下,難道這些物質能從世界消失嗎?學生也紛紛猜想,變化前后的質量是增加了還是減少了,還是不變?學生根據我提供的儀器及藥品,展開討論,設計實驗方案。如果有氣體生成的反應,又應該設計什么實驗方案呢?最后確定兩個實驗方案。

實驗一:在錐形瓶中裝入硫酸銅溶液,事先準備一個帶膠頭滴管的橡皮塞,在膠頭滴管中吸入氫氧化鈉溶液,塞上橡皮塞,用托盤天平稱量反應前的質量,然后,將膠頭滴管中的氫氧化鈉溶液擠入錐形瓶中進行反應,再稱量反應后的質量。

實驗二:在錐形瓶中裝入石灰石,再在帶有橡皮塞的膠頭滴管里裝上稀鹽酸,稱量反應前的物質的質量。塞緊橡皮塞,再將膠頭滴管中的鹽酸擠入錐形瓶,觀察反應現象,然后再稱量。打開橡皮塞,結果又如何呢?學生通過實驗和觀察,最后得出結論。而且通過實驗的對比,得出另一新的結論,如果有氣體生成必須在密閉的容器中進行。

三、利用家庭小實驗進行研究性學習

家庭小實驗是利用學生課外時間完成的實驗,是課堂學習的補充,是實施素質教育的需要,同時也是培養未來科學家、發明家的一種途徑。學生可以通過自己想象、自己選材、設計,最終來完成實驗。激發學生的探究欲望,培養學生獨立研究問題的能力。

例一:鐵釘生銹的實驗,需要幾天的時間才能完成,因此,將該探究實驗轉化為家庭小實驗。學生也有極高的欲望,想知道鐵釘到底在什么情況下容易生銹?生銹的程度怎樣?學生帶著這些疑問,回去自己設計實驗。方案如下:1.將鐵釘放在敞口的空氣中。2.將鐵釘部分浸入到水中。3.將鐵釘全部浸入已煮沸的水中,并蓋上蓋子。4.將鐵釘裝在裝有干燥劑的干燥的空氣中。學生根據自己設計的實驗方案,利用家中的小水杯或小塑料瓶代替試管,進行上面的實驗,一個星期以后,觀察實驗現象,得出實驗結論:鐵釘在干燥的空氣中很難生銹,但在潮濕的空氣中很容易生銹。這樣,有利于通過實驗培養學生思維能力及分析、解決問題的能力,從而為培養學生的創新精神和實踐能力打好基礎。

例二:在講解二氧化碳的制取與性質實驗時,我用大理石與鹽酸反應來制取二氧化碳,并將階梯的小蠟燭放在小燒杯中進行二氧化碳的性質實驗,學生的興趣很濃,接著學生提出問題:在自己的家中能否進行類似的實驗,我引導學生利用家中的面堿代替大理石,用食醋代替鹽酸,來進行實驗。學生利用家中現有的器具來設計二氧化碳的制取與性質實驗。

學生經過討論,設計如下的實驗方案:在一個杯中裝上面堿,將一個小蠟燭固定在鐵螺絲上,放在面堿上,然后向杯中倒入食醋,觀察實驗現象。使學生從中認識到:要想獲取二氧化碳可以有很多方法,而且使學生知道化學就在我們的身邊,并通過學生動手實驗,培養了學生的探究能力、創造能力,激發了學生的興趣。鼓勵學生自己設計家庭小實驗,培養創新意識和研究能力。

結語:教材中實驗的設計都經過反復驗證的,這些實驗對重點、難點的突破、對知識的理解和鞏固都有著極其重要的促進作用。但是有些實驗存在這樣或那樣的不足,在一定程度上限制了學生的創造性思維和發現能力,為了培養學生的創新能力和學生的研究能力、發現能力,在實驗教學中可以適當鼓勵學生多思考、多動手,對一些實驗進行改進。

參考文獻:

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3.馬瑞香.淺談如何搞好化學實驗教學[J].能源基地建設.2000.(Z1)

作者單位:湖南省祁陽縣大忠橋鎮中心學校