吳春林
(江蘇省南京市伯樂中學(xué),江蘇南京 210038)
人教版九年級化學(xué)教材上有很多實驗,是教學(xué)的重要素材。大多數(shù)實驗裝置和實驗設(shè)計非常嚴(yán)謹(jǐn)和經(jīng)典,但也有很多改進和創(chuàng)新空間。這要求教師要善于思考和挖掘,成為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生多方面能力的載體和手段。
“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”化學(xué)實驗?zāi)軜O大地激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的興趣。而教師在強調(diào)科學(xué)性和嚴(yán)密性時,往往把實驗設(shè)計得嚴(yán)肅、規(guī)范,甚至呆板。化學(xué)實驗教學(xué)公式化,沒有創(chuàng)意。在實驗教學(xué)中,改進實驗裝置,使其更加科學(xué)嚴(yán)密,這樣能增強實驗教學(xué)趣味性,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。
在人教版上冊教材27頁的“測空氣中氧氣含量”的實驗中,教師提出問題:如何改進實驗,精確測定進入的水占集氣瓶容積的多少?如何改進實驗,防止集氣瓶內(nèi)氣壓變化導(dǎo)致瓶塞噴開?在教師的啟發(fā)下,學(xué)生經(jīng)過討論,設(shè)計了如圖2所示裝置[1]。
圖1 教材實驗
圖2 改進實驗
環(huán)境保護是當(dāng)今社會的課題,如何從身邊做起,培養(yǎng)公民的主人翁意識是教育者的責(zé)任和使命。
如人教版上冊教材49頁探究分子運動現(xiàn)象的實驗中,氨水的使用導(dǎo)致教室里刺激性氨味蔓延。教師提出問題:如何改進實驗減少氨水用量并控制氨味擴散?如何改進實驗探究溫度對分子運動的影響?學(xué)生經(jīng)過相互啟發(fā),互評互助,設(shè)計出如圖4的裝置圖。
圖3 教材實驗
圖4 改進實驗
再如人教版上冊教材129頁“燃燒條件”的探究實驗中,銅片上的白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙在教室內(nèi)也是污染,同時該實驗藥品用量偏大。教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考控制白煙不在教室里彌漫,還有沒有更好的方法使熱水中的白磷燃燒。學(xué)生群體的創(chuàng)造力是無窮的,他們的設(shè)計是這樣的:用小試管分別放入少量紅磷和白磷,用橡膠塞塞住試管口,可控制白煙在試管內(nèi);事先在熱水中倒放一個大的橡膠塞,將白磷放在橡膠塞頂部,然后用大試管倒插入熱水中的橡膠塞,使白磷與大試管中的空氣接觸。
以上兩個實驗的改進能很好地培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保和節(jié)約意識,也培養(yǎng)了創(chuàng)新能力和思維能力。
教材上很多實驗都是通過現(xiàn)象給出結(jié)論,很少去追問為什么、怎么證明等更深層次的問題。例如人教版下冊教材60頁“中和反應(yīng)的實驗”。教材上就是描述完現(xiàn)象直接說該實驗中氫氧化鈉和鹽酸發(fā)生了如下反應(yīng):HCl+NaOH=NaCl+H2O,教師在教授這個實驗時,可以做如下改進:
實驗一:教師演示,將稀鹽酸逐滴滴入氫氧化鈉溶液中,請學(xué)生描述實驗現(xiàn)象。
追問:請你設(shè)計實驗方案,要求能證明鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
教師組織學(xué)生討論。在學(xué)生思維困難時,教師可以及時引導(dǎo),提示學(xué)生前面學(xué)習(xí)中,我們已經(jīng)知道酸堿指示劑在不同性質(zhì)的溶液中會顯示不同顏色。
實驗二:實驗過程敘述如下:(1)向氫氧化鈉溶液中滴入無色酚酞溶液,有何現(xiàn)象?溶液呈酸性還是堿性,溶液中溶質(zhì)是什么?(2)向上述溶液中繼續(xù)滴加稀鹽酸,當(dāng)溶液仍呈紅色時,溶液呈酸性還是堿性,溶液中溶質(zhì)有哪些?(3)繼續(xù)滴加鹽酸直至溶液變成無色,溶液呈酸性還是堿性,溶液中溶質(zhì)可能有哪些?如何證明你的猜想?在此不贅述學(xué)生的思考和回答過程[2]。
這樣的改進極大地促進了學(xué)生主動思考,培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神和能力,同時培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力
在化學(xué)實驗中,要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,首先教師要有創(chuàng)新的意識。現(xiàn)行教材中所涉及的實驗很多,所用實驗方案、儀器、用品都不是唯一的,并且教材上所提供的實驗方案有些也不是最佳的。教師對教材中的實驗,在課堂教學(xué)中,與學(xué)生一起設(shè)計問題,進行大膽的改進、創(chuàng)新、優(yōu)化實驗方案和過程,對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識起到了潛移默化的影響。
例如,在對蠟燭燃燒的探究活動中,教材上是將一根火柴梗平放在蠟燭火焰中,約1s后取出,通過觀察火柴梗在火焰的不同部位被燒焦的情況,說明蠟燭火焰外焰的溫度最高,焰心溫度最低。因火柴梗較短,學(xué)生在操作時怕燒到手,放入時間短,現(xiàn)象不明顯。由于蠟燭火焰的溫度不是太高,教師改進方法,效果明顯:用一張白紙條從蠟燭火焰上蓋下去,約1s后取出,可看到焰心處白紙無變化,外焰處有明顯黑圈,該操作同樣證明了蠟燭火焰外焰的溫度最高。
我認為通過對化學(xué)教材實驗的改進教學(xué),極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力、環(huán)保意識和科學(xué)探究精神,更重要的是通過對教材實驗的改進,樹立了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,養(yǎng)成勤于思考,主動研究的探索精神和創(chuàng)新精神。
[1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育教科書化學(xué)九年級上冊[M].北京:人民教育出版社,2012.
[2] 南京師范大學(xué)基礎(chǔ)教育研究中心.新課程自主學(xué)習(xí)與測評初中化學(xué)九年級上冊[M].南京:南京師范大學(xué)出版社,2013.