王睿


摘要:實驗是化學的靈魂,是化學學科發(fā)展的動力源泉[1]。在分析傳統(tǒng)演示實驗和常見學生分組實驗優(yōu)缺點的基礎上,嘗試創(chuàng)新學生實驗。以眼藥水瓶和L型文件夾替代試劑瓶和點滴板,取得良好實驗結(jié)果。
關鍵詞:實驗任務單;創(chuàng)新學生實驗;實驗教學;初中化學
文章編號:1008-0546(2019)01-0042-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.01.013
化學是一門以實驗為基礎的學科?;瘜W實驗可以讓學生非常直觀地觀察到物質(zhì)間的反應,看到具體的實驗現(xiàn)象,然后通過現(xiàn)象進一步歸納出結(jié)論。化學實驗尤其是學生獨立完成的學生實驗對于激發(fā)學生學習興趣,確立學生在課堂中的主體地位有著至關重要的作用。
“金屬的性質(zhì)和利用”是滬教版上冊第五章“金屬的冶煉和利用”中第一節(jié)的教學內(nèi)容,其中包含了金屬化學性質(zhì)的大量實驗。通過實驗可以讓學生在原有基礎上對金屬的化學性質(zhì)進行較為深入、系統(tǒng)的學習,進而探究獲得金屬活動性順序,并初步利用金屬活動性順序解釋一些與生產(chǎn)生活相關的化學問題,最終為以后學習酸、堿、鹽打下基礎。對于這節(jié)課而言,金屬化學性質(zhì)的實驗就成為課堂教學上的重點之一,那這些化學實驗在初中化學課堂中應該如何呈現(xiàn)呢?
一、化學實驗在課堂中的呈現(xiàn)
1.傳統(tǒng)課堂中化學實驗的呈現(xiàn)方式及優(yōu)缺點
金屬的化學性質(zhì)實驗中金屬與氧氣、金屬與酸、金屬與鹽溶液的實驗總共有16個。傳統(tǒng)的化學課堂教師更多地采用演示實驗的方式進行教學,這一方面是方便教師采用難度較高,有創(chuàng)新性的實驗,如鐵絲燃燒實驗可以用民間技藝——打鐵花代替,鐵絲和硫酸銅溶液、銅絲與硝酸銀溶液反應可以將鐵絲、銅絲做成樹枝狀放入對應的溶液中,展現(xiàn)出鐵樹、銅樹開花,實驗的效果更加美觀;一方面是方便教師掌握教學時間,本節(jié)課知識量較大,防止學生因浪費過多時間進行學生實驗造成部分知識無法在課堂中講完;一方面是減輕化學實驗室教師的準備時間,筆者學校初三接近26個班級,如果都是學生實驗,則實驗中藥品的配制,儀器的準備與清洗等需要花費大量的時間。這類實驗的呈現(xiàn)方式是當今日常課堂甚至展示課中最常出現(xiàn)的,但是缺點很多。如:課堂中教師是主體,學生是課堂的附庸,是知識的記載者和記憶者。學生是以一種看熱鬧的狀態(tài)觀看化學實驗,沒有進一步進行化學探究和思考的動力。很多坐在后面的學生幾乎無法看清實驗的現(xiàn)象,尤其是常溫下的反應,對他們而言化學就變成了一門教師做實驗,學生抄現(xiàn)象,課后背結(jié)論的學科,在容易遺忘的同時化學學科的學習變得毫無樂趣可言。
2.現(xiàn)代課堂中化學實驗的呈現(xiàn)方式及優(yōu)缺點
現(xiàn)代課堂尤其是展示課堂中,教師會將學生進行分組,在每組學生面前放置實驗儀器和藥品,如在本節(jié)課中給學生準備試管、試管架、鑷子、砂紙、放金屬鎂、鋅、鐵、銅的廣口瓶,放稀鹽酸、稀硫酸、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液、硫酸鋁溶液的細口瓶等,然后讓學生分組進行實驗。這類呈現(xiàn)方式的目的是讓學生親手完成化學實驗,看到實驗現(xiàn)象,確定學生在課堂中的主體地位。但是仍然存在一些缺點,如:實驗準備繁重,實驗室教師要么需要準備上百組實驗盒,放置這些實驗用品,要么需要在短短的課間10分鐘進行儀器的更換、藥品的添加等工作。學生在實驗中因為實驗操作能力的高低,如藥品的添加、滴管的使用等,往往會造成實驗時間的延長、實驗藥品的浪費甚至實驗的失敗,課堂的關注點不再是現(xiàn)象的觀察和后續(xù)知識的思考??赡苡薪處煏命c滴板等進行實驗的改進,但是仍有缺點,如點滴板為白色,上面做實驗很難觀察到白色物質(zhì)的產(chǎn)生;點滴板比較小,對于學生分組實驗而言,操作不是太方便;點滴板上無法貼標簽,學生完成多組實驗后有時會混淆實驗。
雖然現(xiàn)代課堂中的實驗呈現(xiàn)方式對于教師而言在課堂的調(diào)控以及實驗準備等方面有著各種各樣的難度,但是對于激發(fā)學生學習興趣,鍛煉學生實驗能力,培養(yǎng)學生化學素養(yǎng)而言是最合適的方式?!敖饘俚男再|(zhì)和利用”這節(jié)課中有大量的實驗,本來就是學生進行獨立實驗的最佳機會,所以這堂課應該選擇學生實驗作為最主要的課堂教學方式。
二、創(chuàng)新學生實驗在初中化學課堂中的應用
筆者對這堂課的實驗進行改進和創(chuàng)新,一方面降低課堂學生實驗的難度,讓學生簡單而又快速完成實驗,將注意點放在實驗現(xiàn)象的出現(xiàn)和對實驗結(jié)論的思考,另一方面降低教師實驗準備的難度,方便多人數(shù)、多班級的實驗準備。
1.生活中常見物品的再利用
將常見的細口瓶改用眼藥水瓶,將液體藥品用大針筒分批注入眼藥水瓶中,放置硝酸銀溶液的眼藥水瓶外部貼上黑色彩紙,防止硝酸銀溶液見光分解。將常見的廣口瓶改用小許愿瓶,將打磨后的金屬顆粒適量放入小許愿瓶中。其優(yōu)點是裝置成本低,眼藥水瓶的規(guī)格為30mL,100個的價格為30元左右,小許愿瓶的規(guī)格是6mL,100個價格為50元左右;塑料制品遠比玻璃儀器不容易損壞,實驗安全度提高;學生操作難度降低,擠壓眼藥水瓶的操作難度遠低于使用膠頭滴管;容易控制藥品的用量,金屬在小許愿瓶中只有幾顆,眼藥水瓶每次擠壓只能擠出一滴,既節(jié)約藥品又縮短了實驗時間,實驗現(xiàn)象出現(xiàn)更快。
2.創(chuàng)新儀器的使用
針對試管和點滴板的缺點,筆者對實驗裝置也進行創(chuàng)新,用電腦在A4紙上設計實驗任務單,內(nèi)容如圖1和圖2,用打印機打印出來,然后購買單層L型文件夾。文件夾要求是磨砂面的,目的是易于液體在需要的位置停留,文件夾大小正好能裝1張A4紙,文件夾的成本為100個30元左右。在上課前將整個班級分為兩部分,一部分同學完成圖1,另一部分同學完成圖2。每組學生面前都有一份已經(jīng)裝有實驗任務單的塑料文件夾,讓學生直接在上面對應的圓圈中放置藥品,完成實驗。創(chuàng)新儀器首先取用方便,不易損壞,在塑料夾上完成實驗難度較低,其次能讓學生在實驗前清晰的知道自己需要完成哪些實驗,同時實驗單上寫明了實驗藥品和用量,學生在做實驗時也不會加錯藥品,實驗后也不會忘記相關現(xiàn)象對應的是哪個實驗。再次A4紙面積大,無論是一個人單獨完成還是兩到三位同學合作完成,都有足夠的區(qū)域完成實驗,對比實驗的現(xiàn)象非常明顯。最后,實驗結(jié)束后,教師只需將塑料夾上面的殘留藥品用清水擦去,馬上就能給下一個班級使用,節(jié)省了儀器清洗和準備的時間,同時單層L型文件夾中的A4紙可以更換,單層L型文件夾可以反復再利用。
三、創(chuàng)新學生實驗在初中化學課堂中的再思考
眼藥水瓶除了可以用于“金屬的性質(zhì)和利用”這節(jié)課,初中化學課堂中很多學生實驗都能使用,如酸、堿、鹽的相關學生實驗中,學生除了可以使用眼藥水瓶滴加液體藥品外,甚至可以在實驗中控制液體的用量,從定性實驗轉(zhuǎn)變完成定量實驗。實驗任務單的拓展使用更加廣闊,幾乎初中化學中所有的常溫實驗都能在上面完成,這只需要教師在新的A4紙上設計合理的實驗規(guī)劃,原有的單層L型文件夾中換上新的A4紙就能讓學生進行新的學生實驗。如果實驗中會出現(xiàn)白色渾濁現(xiàn)象,只要將白底的圓形區(qū)域變成黑色就可以,這樣可以讓學生清晰地看出白色物質(zhì)的產(chǎn)生。如人教版“生活中常見的鹽”第三課時中復分解反應的相關實驗,可以設計如圖3一樣的實驗任務單。
四、結(jié)語
總的來說,創(chuàng)新學生實驗在化學課堂中能起到事半功倍的作用,能使教學變得更加有趣而易行,學生在增加動手機會的同時,也會進一步思考與課堂相關的知識,進而喜歡上化學,肯去自覺探索化學的世界。
參考文獻
[1] 董彥莉,劉瑋, 周平平.淺談化學實驗在化學教育中的重要作用與改進方法[J].科技咨詢導報,2007(12):246