

摘 要:實驗是化學的“生命力”,充分的利用好實驗可以讓化學課堂更顯魅力,本文從增強實驗的可操作性,變演示實驗為學生實驗;凸顯實驗的靈動性,變靜態實驗為動態實驗;提高實驗的可見度,變單項觀察實驗為多維觀察實驗,把實驗現象“放大”;增加教學趣味性,變一般實驗為形象實驗;節約課堂時間,變復雜實驗為簡單實驗;以及加強化學與生活的聯系,變課堂實驗為家庭小實驗,六個角度結合實例論述合理改進實驗,充分展示化學課堂的精彩。
關鍵詞:新課標; 初中化學; 實驗操作; 課堂實效
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2016)02-039-002
在新的教學理念指引下,課堂教學中,新型的師生關系要充分體現,師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發、相互補充的課堂民主是不可缺少的,對于化學這門以實驗為基礎的學科來說,實驗在教學中的作用日益突顯出來,很多經驗豐富的實驗學科的教師,實驗天天見是他們教學的一種特殊手段,實驗的質量和實效也就成了大家追求的目標。實驗的類型很多,有學生實驗、有演示實驗、也有師生共同完成的探究型實驗。根據實驗的特殊性和最大實效性,教師可以自己設計實驗的類型,從而達到最好的課堂效果。我們化學教師對實驗的設計和研究就更多更費心,也值得去嘗試和研究,促使自己真正成為一名創造型的教師。那么如何能使實驗更好的服務于課堂呢?依據教材上的實驗設計,根據具體的課堂實際和實驗條件,改進實驗操作,提高課堂效率,不失為一條很好的途徑。就此,本人有幾點嘗試如下。
一、增強實驗的可操作性,變演示實驗為學生實驗
蘇霍姆林斯基曾經說過:“在人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者。”這就要求我們要創造條件讓學生成為探索者。新課程標準也要求“在實際教學中應盡可能創造條件,多開展課堂內的、體現學生自主性的探究活動。而且科學探究內容的教學和學習目標的實現,都必須讓學生親身經歷豐富的探究活動。”
石灰石的煅燒這一實驗,教材上是用酒精噴燈來提供高溫,如此,把這個實驗安排成學生實驗,對于初中生來說有一定的危險性。因此,很多教師只是演示給學生看,學生參與的積極性不高,效果自然要打折扣。如果實驗的目的不變,只要對該實驗改進如下,效果就不一樣了:
【實驗儀器】:空圓珠筆芯(去掉小鋼珠)、酒精燈、鑷子、燒杯。
【實驗藥品】雞蛋殼(或者大理石或石灰石、貝殼等)、無色酚酞試液、水。
實驗過程:
1.分別取三個裝有等量冷水的小燒杯,每個燒杯中分別滴加兩滴無色酚酞試液,并分別加入雞蛋殼、大理石或石灰石、貝殼,并觀察記錄,用來做對照觀察。
2.點燃酒精燈。
3.用鑷子分別夾取另外的雞蛋殼、大理石或石灰石、貝殼;(小組成員合作同時進行實驗)。
4.用筆芯吹酒精燈火焰的外焰,并在吹出的火焰上灼燒夾取物。
5.把燒好的蛋殼、大理石或石灰石、貝殼分別投入到相對應的燒杯中,再觀察記錄。
經過如此改進的好處顯而易見。首先,取材簡單,都是身邊的物質,貼近生活,更容易接受和理解;其次,酒精噴燈換成酒精燈實驗的危險性小了,可操作性強了;再次,這樣的演示實驗可以設計成學生實驗,激發學生的學習熱情。很重要的一點,如此改進的實驗速度加快了,節省了時間,實驗的科學性提高了,也就提高了課堂的實效。
二、凸現實驗的靈動性,變靜態實驗為動態實驗
一次市級的公開課,某位老師課堂上作“探究燃燒的條件”演示實驗,他選擇的是人教版老教材上的實驗方法(如圖1)。將銅片放在燒杯上,片刻后白磷劇烈燃燒起來,結果白磷燃燒的時候有火星濺落到紅磷上,紅磷也迅速的燃燒起來,而且磷燃燒產生了大量的白煙,整個教室都煙霧繚繞,實驗沒有達到預期的效果,這個實驗是在教室這個開放性環境中進行的,產物五氧化二磷又會污染環境,所以更應該把它改進一下。
如果從安全性和環保考慮,在探究“燃燒的條件”時,不妨如此改進一下(如圖2)。先把盛有少許白磷的燃燒匙放入一支破洞的試管C中,并放少量的冷水浸沒白磷(防止自然),塞好橡膠塞。然后把少許白磷(表面水一定要吸干)放入另一支試管B,并在試管上裝一個氣球;最后把紅磷放在第三支干燥的試管A中塞好塞子,再把三支試管同時放入盛有熱水的燒杯中,觀察記錄:有水浸沒的白磷不燃燒(隔絕空氣),干燥試管中的白磷片刻后燃燒,氣球先膨脹,冷卻后氣球又收縮,變得更癟了;而紅磷不燃燒(開水的溫度達不到紅磷的著火點);一次對照觀察記錄以后,如果再用注射器向破洞的試管C內壓入空氣,直到空氣與燃燒匙上熱的白磷接觸,發現白磷燒起來,又可以進一步證明燃燒的條件,實驗條件變得靈活起來,會動的條件變化會產生不同的實驗效果。
三、提高實驗可見度,變單向觀察實驗為多維觀察實驗
簡單的不明顯的刺激,對于初中生來講留下的印象不夠深刻,記憶也不能夠更長久,如果可以有一個強烈的視覺或者聽覺等的感官刺激,就會引起學生的“有意注意”,這樣的注意可以使記憶更加長久和深刻。
在學習“氫氧化鈉溶于水放出熱量”實驗,實驗僅僅是將氫氧化鈉溶于水后,在用溫度計測量溫度的變化,這樣可能會受到很多外界因素的影響,若選用二種物質氯化鈉和氫氧化鈉固體,進行對照實驗,用溫度計測溶解過程中的溫度變化,從而體現出不同物質的溶解過程中的溫度變化情況。實驗簡單,效果明顯,可將實驗設計成如下情況:
【實驗儀器】:燒杯(二只)、溫度計(二支)、玻璃片(兩片)
【實驗藥品】:水、氯化鈉固體、氫氧化鈉固體、石蠟
實驗過程:
1.取三只小燒杯,各注入50ml水,測量其溫度并記錄;
2.其中一只燒杯底部用石蠟油沾住一塊玻璃片;
3.分組實驗:
第一組用藥匙取一匙氫氧化鈉固體,放入底部用石蠟油沾了玻璃片的小燒杯內,攪拌并用溫度計測量溫度的變化;(如下圖)
第二組取一匙氯化鈉固體放入一盛水的燒杯內,攪拌并用溫度計測量溫度的變化。
這個改進后的實驗,不僅能夠用溫度計測得溫度的變化,而且還有伴隨的現象,看到沾住的玻璃片的脫落甚至摔碎,使學生通過這一明顯的感官刺激,從而達到牢固的記住氫氧化鈉固體溶于水放熱這一事實的目的。
四、提高學生的學習興趣,變一般實驗為趣味實驗
作為化學老師教學優勢之一就是——實驗,但是并不是所有的實驗學生都能夠耳目一新印象深刻,化學課上的久了,學生只對“有趣”的實驗感興趣,因此老師要使得實驗在說明客觀事實的基礎上更具趣味性,這樣的實踐效果會更佳。
在學習金屬這一部分,有一個金屬鐵與硫酸銅溶液的反應:將光亮的打磨過的鐵絲放置于密閉的硫酸銅溶液中,一段時間會長出一顆“銅樹”。這個實驗現象出現的比較慢,不能及時的“配合”教師說明實驗原理。所以,可以通過如下幾組實驗和傳統的實驗一起來改變教學的效果。
【實驗儀器】毛筆(若干)、酒精燈、坩堝鉗、火柴、燒杯。
【實驗藥品】光亮的打磨過的鐵片和鐵絲(若干)、光亮的打磨過的銅片(若干)、硫酸銅溶液、硝酸汞溶液、硫酸鎂溶液、氯化鋁溶液。
實驗過程:
實驗過程是在光亮的打磨過的鐵片上,用毛筆蘸上濃硫酸銅溶液,寫上一個“Cu”字樣,讓學生觀察現象,然后在酒精燈上微熱,展示給學生看。有了這個變化,學生對這個實驗又充滿了興趣,因為他們發現:一經加熱,在鐵片表面出現了一個很清晰的紅色的銅的元素符號。同樣,在銅片表面上,用蘸有濃硝酸汞溶液的毛筆寫上“Hg”,過一會兒展示給學生,學生也可以看到:紅色銅的背景上有一個略有點銀灰色的“Hg”的字樣。然后再將硫酸鎂和氯化鋁溶液分別寫在銅片和鐵片上,將結果同時展示給學生。當我看到學生個個勁道十足的時候,便順勢進入了金屬活動性順序表的新課講解。
通過以上教學實踐,可深刻的體會到:興趣是最好的老師,對于剛接觸化學的初中學生而言,嶄新的實驗現象能勾起他們強烈的求知欲望,從而有利于新知識的教學以及老知識的鞏固。
五、節約課堂時間,變復雜實驗為簡單實驗
在學習“探究空氣中氧氣的體積分數”實驗時,教材選用了紅磷的燃燒,在通過測量倒吸入集氣瓶中的水的體積,從而得出空氣中氧氣的體積分數,這樣的實驗裝置較復雜,而且不容易成功,課本上的裝置(圖1),不妨做一下改進(圖2),可將實驗設計為如下情況:
【實驗儀器】水槽、針筒(無針頭)。
【實驗藥品】白磷、80℃的水。
實驗過程:
先將針筒分為五等分,然后將足量白磷放入針筒中密封好,在燒杯中裝滿80℃的水,把針筒放入大燒杯加熱,白磷自燃,產生大量的白煙,再將裝有白磷的針筒放入裝有冷水的水槽中,過一會發現活塞將移動到五分之一刻度,由此得出氧氣占空氣體積的五分之一。
這樣的演示實驗自然現象不夠明顯,但是和學生一起來探究,變成學生實驗就比較好了,裝置簡單實驗的時間短,同時學生親自實踐記憶更深刻,也更有說服力。
六、加強化學與生活的聯系,變課堂實驗為家庭小實驗
在復習第二章前,我特意布置了一個特殊的“作業”,回去完成一個家庭小實驗:將一只小雞蛋放入白醋中浸泡一個晚上,觀察現