摘 要:化學(xué)演示實驗是化學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)獨具魅力之處。在實驗教學(xué)中教師不僅要系統(tǒng)地將化學(xué)知識傳授給學(xué)生,而且要注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、創(chuàng)新能力以及科學(xué)探究能力。筆者對化學(xué)實驗中的有關(guān)氣體壓強問題進行了簡單的總結(jié),并通過教學(xué)實踐加以詳細闡述。
關(guān)鍵詞:探究;化學(xué)實驗;氣體壓強;噴泉實驗
初中化學(xué)實驗教學(xué)是化學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容,同時也是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的主要方法。壓強是一個物理概念,有氣體就有氣壓,在化學(xué)實驗中,氣體的壓強對實驗的成敗起著很關(guān)鍵的作用。化學(xué)實驗中的許多問題與壓強知識密切相關(guān),體現(xiàn)了物理知識與化學(xué)知識的相通性和相容性。有關(guān)這方面的知識,既是化學(xué)教學(xué)的重點和難點,也是歷年考試的熱點。
一、實驗教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的廣泛意義
不論是從人類認識規(guī)律,還是從發(fā)展學(xué)生的智力與能力、培養(yǎng)他們科學(xué)的世界觀和方法論、提高他們的綜合素質(zhì)等角度來看,化學(xué)實驗都具有十分重要的作用。一個概念的形成,常常需要一個過程。從實踐出發(fā),首先獲得一種感性認識,然后經(jīng)過分析、概括、推理,慢慢形成了一個概念,并在以后的發(fā)展中不斷得到發(fā)展、完善。因此一個概念一般都是比較抽象的,化學(xué)概念也是這樣。如果我們的教師能夠科學(xué)地進行化學(xué)實驗教學(xué),無疑會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生形成化學(xué)概念。同樣,通過化學(xué)實驗可以使學(xué)生更好地理解和深入地領(lǐng)會化學(xué)定律和化學(xué)原理,在幫助學(xué)生進一步消化和鞏固所學(xué)的化學(xué)知識方面起到積極的作用。同時,實驗教學(xué)還是發(fā)展學(xué)生智力、培養(yǎng)辯證思維能力的一項重要措施。
二、壓強差在初中化學(xué)實驗題中的教學(xué)課程設(shè)計
1.檢查裝置的氣密性
初中化學(xué)實驗中,我們常利用由“熱脹冷縮”引起的壓強差來檢查裝置的氣密性。通常判斷裝置密封的依據(jù)是裝置微熱后,導(dǎo)管出口出現(xiàn)氣泡或者導(dǎo)管內(nèi)液面和導(dǎo)管外液在高度不上同。有許多反應(yīng)實際上發(fā)生了,但沒有明顯的實驗現(xiàn)象。如果反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化,就可以考慮利用“壓強差”作為裝置原理來判斷化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。例如:師:同學(xué)們,咱們一起看這樣一個實驗。(教師演示,手提一個裝滿水的大塑料袋,用一個釘子從底部扎一小孔,水從底部冒出。)
生:觀察,思考。
師:請大家討論一下。
這個實驗說明什么?生:討論,回答。水對底部有壓強。
師:好!請大家繼續(xù)看,如果老師用釘子從袋子的四周扎上一些小孔,水會從四周噴出嗎?
生:思考,觀察。
師:請大家再思考一下,這又說明什么?
師:討論,回答。水對側(cè)壁有壓強。
(分析:現(xiàn)實生活中,人們時常用塑料袋裝液體,如用塑料袋盛鮮啤、豆?jié){等。從生活中的一些現(xiàn)象得到啟發(fā),設(shè)計的實驗更加貼近生活。學(xué)生會覺著親切,學(xué)生更加樂于思考,樂于參與到課堂教學(xué)中來。)
2.氫氣制取裝置的過程設(shè)計
氣體壓強問題是化學(xué)實驗中經(jīng)常遇到的,可以說,只要有氣體參與的實驗就會遇到壓強問題。對氣體壓強的認識直接影響學(xué)生對實驗的理解和知識的掌握,所以很有必要將有關(guān)壓強問題進行總結(jié),使學(xué)生真正理解實驗原理和現(xiàn)象的本質(zhì),為以后解決相關(guān)問題奠定良好的基礎(chǔ)。
在課程教學(xué)中,我們可以以氫氣制取的簡易裝置為切入點,鞏固所學(xué)知識。通過演示實驗,讓學(xué)生自己總結(jié)實驗原理“隨開隨用,隨關(guān)隨停”。使學(xué)生對氫氣制取裝置的特點充分理解。根據(jù)所提供儀器設(shè)計簡易制取氫氣的裝置,鍛煉學(xué)生的知識遷移能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識并提高創(chuàng)新能力。學(xué)生可以據(jù)此設(shè)計幾種簡易裝置。通過學(xué)習(xí)成果的展示,培養(yǎng)學(xué)生的自信心,體驗探究式學(xué)習(xí)的樂趣,同時提高學(xué)生分析問題及解決問題的能力。
3.操作規(guī)范,準確定量,速度適中
教師在演示時應(yīng)力求操作準確、規(guī)范、熟練,以起到示范作用。例如,手拿滴管的姿勢、熄滅酒精燈、試管夾夾試管的位置等細微操作性錯誤都不應(yīng)該在課堂上出現(xiàn)。速度適中,是指實驗速度既不能太快也不能太慢,應(yīng)使學(xué)生對每一個動作甚至動作細節(jié)都能看清。對于第一次接觸的較復(fù)雜的操作要先示范分解動作,然后再演示連續(xù)動作,而且在演示實驗中應(yīng)盡量把定性實驗改為準確定量的實驗。在老師有條不紊、鎮(zhèn)靜自若的演示中,可使學(xué)生對化學(xué)實驗產(chǎn)生新奇、愉快和向往的審美感受,獲得美的熏陶,培養(yǎng)審美的能力。
以教師為示范操作為主的化學(xué)演示實驗,也應(yīng)當要引導(dǎo)學(xué)生積極參與到實驗中來,“邊實驗,邊觀察,邊討論,邊講解”,充分發(fā)揮教師的“主導(dǎo)”作用,引導(dǎo)學(xué)生認識化學(xué)現(xiàn)象發(fā)生和變化的過程,做到觀察與分析相結(jié)合。特別是一些基礎(chǔ)比較差的同學(xué),到講臺和老師一起操作,不僅能及時發(fā)現(xiàn)錯誤,改正錯誤,還能讓學(xué)生感受到老師平等的愛,在融洽的氛圍中學(xué)到知識,享受到學(xué)習(xí)帶來的樂趣。
總之,作為一名化學(xué)教師,既要向?qū)W生傳授系統(tǒng)的化學(xué)知識和技能,更需要訓(xùn)練科學(xué)的思維和方法,同時,應(yīng)當培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和品質(zhì)。綜上所述,我感到,化學(xué)演示實驗包含了極為豐富的教學(xué)內(nèi)容,在演示實驗中,教師應(yīng)力爭達到知識方法、能力、素質(zhì)等多方位的教育,這對當前“把應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變”也具有極其重要的現(xiàn)實意義。
(作者單位 江蘇省江都市國際學(xué)校)