初中化學課程以學生的發展為本,為學生科學學習方式的養成奠基。初三化學為學生敞開了化學殿堂的大門,從學生的生活經驗出發,全面激發學生學習化學的興趣。而化學實驗是學生化學之旅中最亮麗的風景線。化學實驗不僅能使學生體驗科學探究的過程,獲得相關的化學知識和技能,還能培養學生的探究能力,促進學生形成科學的態度和價值觀。
基本實驗操作的教學特別要注重對學生規范操作、科學表達的引導和訓練。學生在學習化學基本實驗操作之前,已經參與過不少實驗,見過或使用過一些儀器,他們喜歡看到神奇的實驗現象更渴望親手實驗、自主探究,這為學生化學實驗的學習奠定了良好的知識、技能和情感基礎。但因為學習要求的不同,可能使學生形成了一些不良的操作習慣。為此,初三實驗的基本操作教學應著眼于提高學生對化學實驗的特殊性和目的性的認識,強化實驗的安全意識和操作的規范化要求。在操作技能的訓練中,應將語言指導、正確操作示范和糾正錯誤操作緊密結合起來,同時引導學生科學地表達正確的操作以及錯誤操作帶來的后果。
一、了解常見的化學實驗儀器
對于常見的化學實驗儀器,學生應該達到以下要求:能認識常見化學實驗儀器,并能正確書寫儀器的名稱;能說出常見化學實驗儀器的主要用途和使用注意事項。
(1)反應容器。常見的反應容器有:試管、蒸發皿、坩堝、燃燒匙;燒杯、錐形瓶。教師應引導學生從儀器的形狀、材質入手進而推斷儀器的主要作用和使用的注意事項。比如:學生要是能關注到坩堝的材質是陶瓷,在教師的引導下學生知道了生產陶瓷的原料有粘土,就更容易把坩堝的名稱寫正確。再如:通過比較儀器底面積的大小,學生就能更好的理解燒杯和錐形瓶加熱時需要墊石棉網,防止局部受熱導致儀器炸裂。
(2)加熱儀器。常見的加熱儀器有:酒精燈、酒精噴燈。通過對比這兩種儀器學生會發現,酒精燈和酒精噴燈的構造不同,火焰可達到的溫度也不同,進而決定了這兩種儀器的使用條件。酒精噴燈用于加熱需較高溫度才能發生的化學反應,而這些化學反應的條件一般都是高溫。酒精燈則用于反應條件為加熱的化學反應。明確了酒精燈和酒精噴燈的這一區別,學生也可以根據實驗裝置所提供的加熱儀器推測出化學反應的條件。
(3)經過磨砂處理的儀器。“磨砂”是增加玻璃儀器密封性的一種處理工藝。明確這一目的,加上仔細的觀察,學生不難發現經過磨砂處理的儀器有:玻璃瓶塞、試劑瓶(廣口瓶、細口瓶、滴瓶)口內側、集氣瓶口上側、分液漏斗上端口內側、酒精燈的燈壺口內側。
二、掌握基本實驗操作技能
基本實驗操作技能是學生進行實驗探究的基礎和保證。為了確保操作技能學習的效果,一定要遵循技能學習的規律。首先學生要明確操作任務和要求,便于形成動作定向,然后教師進行正確規范的示范,并用簡明扼要的操作要領指導,使學生整體感知操作全過程。學生在此基礎上進行分解、模擬訓練,并在注意事項要求及教師具體指導下,獲得反饋信息及時進行糾錯、矯正,使操作更規范、準確、熟練。同時教師要充分調動學生發現問題的積極性,意在引導學生分析思考正確操作的原因,并能用規范的語言表達出正確操作的原因以及錯誤操作可能導致的后果。
大部分的正確實驗操作的原因以及錯誤操作可能導致的后果,學生根據已有的知識和基本的常識就能夠順利解決。如:粉末狀固體容易附著在試管內壁,因此取用時要將粉末狀態固體送至試管底部;塊狀固體質量較大,如果直接將塊狀固體投入直立的試管中,可能會導致試管破裂;從防止藥品污染、液體流出的角度思考,學生不難理解向試管中傾倒液體時瓶塞要倒放、手心對著標簽、試劑瓶口要緊靠試管口,而用膠頭滴管向試管中滴加液體時,膠頭滴管應垂懸在試管口上方,不能接觸試管。從安全的角度思考,學生很容易理解給液體加熱時,液體的體積不得超過試管容積的1/3、切不可將試管口對著自己或他人。然而,對于一些實驗操作如果思考不到位,就很容易出現表達不準確、不規范的問題。
(1)給試管中的液體加熱時,應先將試管預熱,加熱過程中要不斷地上下稍稍移動試管。分析這么做的原因時,學生能準確回答出為了防止試管因為受熱不均而炸裂,所以要先將試管預熱;加熱過程中試管已經預熱充分,因此加熱過程中要不斷地上下稍稍移動試管的原因肯定不是防止試管因為受熱不均而炸裂,在教師的引導下,學生思考如果在加熱過程中試管固定會導致試管內的液體局部受熱,液體噴出傷人。所以加熱過程中要不斷地上下稍稍移動試管是防止試管內的液體局部受熱,液體噴出傷人,而不是防止試管因為受熱不均而炸裂。
(2)給試管中的固體加熱時,試管口要略向下傾斜。分析原因時如果學生能想到固體藥品在一般的儲存環境下,盡管蓋著試劑瓶塞,試劑中也會有少量的水分。因此,加熱固體時很可能會產生冷凝水,如果試管口向上,冷凝水倒流就會使灼熱的試管底部驟冷而炸裂。所以給試管中的固體加熱時,試管口要略向下傾的原因就是:防止加熱過程中產生的冷凝水倒流引起試管炸裂。
總之,化學實驗承載著培養學生基本實驗技能和科學探究意識的重要任務。實驗教學中教師要重視引導學生對學習過程和學習結果進行反思,培養學生發現問題、解決問題的能力,養成主動思考、規范表達的學習品質。