初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐

時間:2022-10-27 10:21:27

導(dǎo)語:初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)篇1

摘要:我國因化學(xué)危化品而導(dǎo)致的安全事故頻頻發(fā)生,給人們的生命財產(chǎn)安全帶來了極大的威脅.面對此種局面我國制定了多項(xiàng)解決和預(yù)防措施,除了嚴(yán)格控制市場上的?;飞a(chǎn)使用和儲存等方面,也在積極強(qiáng)化校園化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中?;钒踩逃?,尤其是初中階段.初中生對化學(xué)學(xué)科的了解不夠深入,卻又有著極大的好奇心和一定的動手能力,一旦學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂上沒能夠按照教師的指導(dǎo)和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就很可能造成實(shí)驗(yàn)事故,危及自身和他人.基于此,本文將圍繞初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中?;钒踩逃椒ǚ矫嬲归_探討,僅供參考.

關(guān)鍵詞:?;?;安全教育;初中化學(xué)

化學(xué)對于大多數(shù)初中生來講都是一門較難攻克的課程,雖然在教育改革后我國絕大部分初中學(xué)校都加設(shè)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,彌補(bǔ)了以往重理論輕實(shí)踐的教學(xué)弊端,但同時也增大了?;钒踩逃凸芾矸矫娴膲毫Γ鳛榛瘜W(xué)教師,教師不僅要教導(dǎo)學(xué)生教材上的知識內(nèi)容,同時也要肩負(fù)起?;钒踩逃闹厝危壳皝砜次覈蠖鄶?shù)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上都很少會發(fā)生安全事故,但不可否認(rèn)的是此方面依然存在一些問題,今后教師們還應(yīng)繼續(xù)對此方面進(jìn)行優(yōu)化,徹底解決此方面隱患.

1開展初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)?;钒踩逃囊饬x

1.1強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

大多數(shù)領(lǐng)域的發(fā)展都離不開理科知識,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是開展理科教學(xué)的重要手段,學(xué)生們只有在不斷的親身實(shí)驗(yàn)過程中才能夠越來越理解那些知識點(diǎn),也才能越來越具備實(shí)踐動手能力,同時增強(qiáng)自身創(chuàng)新意識和解決問題的能力等方面.?;饭倘豢膳拢洳粦?yīng)成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)路上的“攔路虎”,如有些地區(qū)的初中學(xué)校為了安全而不配置、不使用?;愤M(jìn)行常規(guī)教學(xué),而是以黑板、課件等形式代替,或是單獨(dú)由教師一人進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),卻不給學(xué)生動手實(shí)踐的機(jī)會,這樣做固然可以在一定程度上確保安全,但卻與化學(xué)學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)和教育目標(biāo)嚴(yán)重不符.

1.2保證師生安全

近年來學(xué)校安全教育備受社會各界的關(guān)注.以往學(xué)校方面通常只是圍繞著暑假不去河邊海邊玩耍、出行要跟父母老師報備等方面進(jìn)行,卻鮮少加大關(guān)于?;贩矫娴慕逃Χ龋趯W(xué)校內(nèi)對危化品進(jìn)行有效管控除了可以始終確?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程不會被貽誤外,更重要的是此舉能夠有效確保師生的人身安全.危化品從選擇到購買再到運(yùn)輸和使用,甚至是銷毀都應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定,任何環(huán)節(jié)都不容有失,尤其是使用階段,這個階段是所有參與本次實(shí)驗(yàn)的教師和學(xué)生最為集中的時候,一旦發(fā)生爆炸或是其他情況很可能殃及到其他學(xué)生,造成更大范圍的教學(xué)安全事故.

1.3確保和諧穩(wěn)定

對于人們來說任何一件?;烦霈F(xiàn)問題都可能會帶來難以承受的后果,雖然初中所學(xué)的化學(xué)知識有限,能夠接觸到的?;窡o論是數(shù)量,還是品種都相對較少,可當(dāng)對?;分跎俚膶W(xué)生面對它時,它就像一個定時炸彈.除了存在校園隱患外也有可能給社會上帶來麻煩,如有些學(xué)生對?;返耐κ趾闷?,總想嘗試一下,但在教師的管控下難以實(shí)施自己心中的“實(shí)驗(yàn)”,其很有可能會將?;窂膶W(xué)校內(nèi)偷盜出來.這樣一來無論學(xué)生有沒有在校外進(jìn)行實(shí)驗(yàn)都是非常嚴(yán)重的一件事情,因?yàn)榧词箤W(xué)生最終沒有勇氣試,也不會像專業(yè)人士一樣對?;愤M(jìn)行保管,很可能隨手扔在街上或是垃圾桶里.如果被非法分子拾到拿來做非法之事,或是被不知情的人接觸到而傷了自己,無論哪種情況都不容小視.

2初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中安全教育方面存在的問題

根據(jù)對已經(jīng)出現(xiàn)過的事故進(jìn)行調(diào)查分析可以知道導(dǎo)致發(fā)生事故的原因有很多,如學(xué)生的不規(guī)范操作、?;反娣欧绞讲划?dāng)導(dǎo)致泄漏等,同時這也反映出一些學(xué)校在化學(xué)?;钒踩逃嬖诘膯栴},具體如下:一是學(xué)校內(nèi)缺乏一套完整的?;饭芾頇C(jī)制,很多教師在領(lǐng)取和歸還實(shí)驗(yàn)物品時沒能做到及時登錄信息,自覺性不強(qiáng),且校內(nèi)未指定專人負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)物品的管理工作,導(dǎo)致出現(xiàn)問題后相互推諉;二是部分教師有時會委派課代表將實(shí)驗(yàn)物品送回到管理處,或是為了避免麻煩直接將實(shí)驗(yàn)物品帶回到辦公室,以便下節(jié)課繼續(xù)使用,若該物品屬于?;范鴮W(xué)生又對其不夠了解,很有可能在送回管理處的途中發(fā)生意外.或是在辦公室的實(shí)驗(yàn)物品被學(xué)生攜帶出校外,從而帶來安全隱患;三是一般來講實(shí)驗(yàn)課的課程安全都相對緊張,在有限的時間里教師往往將重點(diǎn)都放在了如何帶領(lǐng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)和講解實(shí)驗(yàn)知識、技能等方面,卻忽略了安全教育的普及工作,使得很多學(xué)生對?;分跎?,無論是在實(shí)驗(yàn)過程中還是生活中都不能夠提高警惕.

3初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中?;钒踩逃椒?

3.1做好安全教育工作

學(xué)校安全教育應(yīng)滲透到方方面面,尤其對于初中生來說,這個階段的學(xué)生正處于叛逆期,對很多事物充滿了好奇心和強(qiáng)烈的探索欲望,同時其又具備一定的實(shí)踐能力,如果沒能及時準(zhǔn)確地對其進(jìn)行教育和指導(dǎo),很容易走上歪路,甚至發(fā)生違反校規(guī)、違反法律法規(guī)、傷人傷己的情況出現(xiàn).化學(xué)?;穼?shí)驗(yàn)也是安全教育環(huán)節(jié)中的一個重要分支,教師應(yīng)讓學(xué)生明白,在有關(guān)?;返膶?shí)驗(yàn)中不能存在僥幸心理,而是要對其有一種敬畏之心.平時開展?;钒踩逃蛟S會顯得有些突兀,化學(xué)教師可以利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)來進(jìn)行此方面教育,如在網(wǎng)絡(luò)中下載一些由化學(xué)?;芬鸬陌踩鹿?,再將引起事故的?;穲D片展示給學(xué)生看,然后向?qū)W生們解釋為何會出現(xiàn)此種情況,并要學(xué)生從今天開始必須嚴(yán)格按照操作規(guī)范來進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn).或許社會上的事情對于初中生來說有些遙遠(yuǎn),但當(dāng)其看到真正有學(xué)生因此而受到傷害,想必內(nèi)心的震撼會更大,此時也是教師普及化學(xué)安全教育的最佳時機(jī).

3.2對?;愤M(jìn)行全方位管控

一般情況下只要做好管控工作,就可以大大減少?;钒l(fā)生事故的概率.對于初中學(xué)校來講若要對此方面進(jìn)行嚴(yán)格管控可以從如下幾個方面入手:一是完善管理機(jī)制,指定專人對?;愤M(jìn)行預(yù)采購、保存、管理、登記等工作,最好能夠?qū)崿F(xiàn)雙人制,互相監(jiān)督;二是需要選擇信譽(yù)良好的廠家合作,并且必須完全符合政府要求,這樣一來可以確保進(jìn)入校園的危化品從出廠到運(yùn)輸再到入校這整個過程的規(guī)范性;三是危化品的管理工作至關(guān)重要,除了要做好出入登記外,管理人員還應(yīng)針對不同的?;愤M(jìn)行分類存放,如大多數(shù)?;范疾幌渤?、怕曬,或是有些?;肪哂斜ā⒏g等特征,因此儲存室要配備一些通風(fēng)設(shè)備,制備溫度計,再采購一些應(yīng)急處理器材,如滅火器和河沙等;四是有條件的學(xué)??梢詾閭}儲室安裝監(jiān)控,如果發(fā)生失竊或是事故時有據(jù)可循,也可以安裝報警系統(tǒng),這樣一來一旦有事故發(fā)生人們就可以在第一時間收到警報,并立即采取措施,減少損失;五是嚴(yán)格控制?;返某鼋韬蜌w還,無論是出借還是歸還都應(yīng)在雙人簽字確認(rèn)的情況下進(jìn)行,對于教師私自領(lǐng)取或是短暫使用后不歸還的情況要堅(jiān)決抵制.

3.3利用課堂互動增強(qiáng)學(xué)生的參與積極性

大多數(shù)學(xué)生對新奇的化學(xué)實(shí)驗(yàn)都有很強(qiáng)的興趣,然而一旦需要進(jìn)行一些有危險的實(shí)驗(yàn)時很多學(xué)生都會有一些退縮情緒,尤其是膽子小的女學(xué)生.此時教師可以幫助學(xué)生組建不同的學(xué)習(xí)小組,小組學(xué)習(xí)不但能夠有效促進(jìn)課堂氣氛,還能夠在實(shí)驗(yàn)過程中提升學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)意識和協(xié)作能力,符合素質(zhì)教育的要求.在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分組時教師可以將男女生進(jìn)行混合,男學(xué)生通常膽子較大,敢于動手,在看到男同學(xué)成功完成實(shí)驗(yàn)后可以減少女學(xué)生的畏懼心理.另外,也可以重點(diǎn)突出一下課堂互動環(huán)節(jié),如開展滅火實(shí)驗(yàn)時教師可以先讓學(xué)生們提出自己知道的滅火方法.以蠟燭滅火為例,由學(xué)生自發(fā)講解自己的方法,并將該方法的優(yōu)勢和缺點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié),在現(xiàn)有條件下讓學(xué)生們自己動手實(shí)踐,在自己的想法得到實(shí)踐后通常會增加學(xué)生們的自信心,也會讓學(xué)生有強(qiáng)烈的成就感,從而增加對后續(xù)實(shí)驗(yàn)的參與熱情.發(fā)言不受限制,可以代表自己也可以代表整個小組,小組其他成員有其他方法也可以提出來,由教師和學(xué)生們共同探討,這對于?;穼?shí)驗(yàn)安全教育的順利開展是至關(guān)重要的一個階段.

3.4強(qiáng)化學(xué)生對?;返膽?yīng)變處理能力

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)種類眾多,其中有很多實(shí)驗(yàn)需要應(yīng)用到一些危險性物品,最常見的是酒精,雖然其危險系數(shù)并不高,但一旦發(fā)生安全事故肯定會在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)造成恐慌.而教師即使反復(fù)強(qiáng)調(diào)操作要點(diǎn)也難以完全避免不會發(fā)生意外,因此除了理論上的安全教育外也要著手培養(yǎng)學(xué)生處理突發(fā)事故的能力.如若在實(shí)驗(yàn)過程中有學(xué)生不小心打翻酒精燈造成爆燃現(xiàn)象,此時教師不要一味指責(zé)學(xué)生,或是快步上前自己將事故解決,而要迅速安撫學(xué)生情緒后教師可以嘗試指導(dǎo)學(xué)生自己來處理該情況,如讓學(xué)生找來抹布,并將其弄濕,然后勇敢地將其蓋在火苗上.在處理完后再將原理告訴給學(xué)生,同時指出此次事件發(fā)生的原因,告誡所有學(xué)生不要再發(fā)生類似情況,如果真的發(fā)生也可以采取同樣的方式進(jìn)行處理.再如在進(jìn)行酸實(shí)驗(yàn)時教師可以帶領(lǐng)學(xué)生模擬被酸灼傷后的處理情景,被灼傷后要立刻以水進(jìn)行沖洗,沖洗時間要稍長一些,然后再用3%左右的碳酸氫鈉溶液進(jìn)行洗滌,若情況不嚴(yán)重這些措施即可,若嚴(yán)重在完成這些緊急處理后需要到醫(yī)院再進(jìn)行醫(yī)學(xué)處理.進(jìn)行此類實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練不但可以豐富課本中缺少的?;分R,還可以強(qiáng)化學(xué)生對安全事故的處理能力,以免在發(fā)生事故后緊張失措,錯過最佳處理時間.

3.5幫助學(xué)生形成正確的?;氛J(rèn)知體系

在大多數(shù)人眼中化學(xué)品具有極強(qiáng)的危險指數(shù),人們對其有更大的抵觸情緒,因?yàn)橛行┦鹿蕣Z走了很多寶貴的生命.同時化學(xué)品也會對環(huán)境造成污染,部分人認(rèn)為這對于我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)和恢復(fù)環(huán)境等發(fā)展目標(biāo)也是一種阻礙.之所以會出現(xiàn)此種情況是因?yàn)槿藗儗瘜W(xué)存在偏見,其往往只看到了化學(xué)帶來的負(fù)面影響,卻忘記了化學(xué)也為推動社會發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn).綜上所述,讓學(xué)生們對?;酚懈嗟牧私獠粌H符合教學(xué)目標(biāo)要求,更重要的是能夠更大限度地保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的安全性,避免或減少安全事故的發(fā)生.但是在開展安全教育的同時也要對學(xué)生進(jìn)行正確引導(dǎo),讓學(xué)生們了解到雖然化學(xué)危化品有一定的危險性,但若使用得當(dāng)就能夠?yàn)槿祟惡蜕鐣砗艽蟮膸椭趯?shí)驗(yàn)課堂上教師可以采用幾個經(jīng)典實(shí)驗(yàn)來印證此方面,使學(xué)生們對其產(chǎn)生敬畏之心,而非單純的畏懼之心.

作者:謝亞婷 單位:福建省廈門海滄實(shí)驗(yàn)中學(xué)

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)篇2

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》在實(shí)施建議中提出:“加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)……條件有限的學(xué)校,可采取演示實(shí)驗(yàn)或利用替代品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),鼓勵開展微型實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)等?!保?]為此,筆者利用實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)藥研究、食品等行業(yè)常用的塑料滴管自制微型實(shí)驗(yàn)教具,對初中化學(xué)教材中的部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)或重新設(shè)計,大大拓展了塑料滴管的用途,教學(xué)效果顯著。筆者現(xiàn)將該塑料滴管的多功能設(shè)計介紹如下。

1塑料滴管

塑料滴管(圖1)是一種用于吸取或滴加少量液體試劑的儀器,由PE(聚氯乙烯)或TPE(聚烯烴熱塑彈性體)材料制成,密度小,易加工,材質(zhì)穩(wěn)定,可以連續(xù)使用多年。與普通玻璃滴管相比,塑料滴管具有不易老化、不易破損、帶有刻度、規(guī)格多樣(常用規(guī)格:1mL、2mL、3mL、5mL和10mL)、試劑用量少、安全性高、使用方便和經(jīng)濟(jì)實(shí)惠(網(wǎng)購為6~7分錢一支)的優(yōu)點(diǎn),有利于開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),尤其適用于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、課外興趣小組探究活動及教育裝備條件相對薄弱的農(nóng)村學(xué)?;虻貐^(qū)。

2塑料滴管的多功能設(shè)計

2.1輔助用品及自制用品

(1)輔助用品:醫(yī)用輸液軟管(圖2)、毛細(xì)滴管(圖3)。(2)自制用品:“密封帽”“藥匙”和“滴管架”。①自制“密封帽”(圖4):將一小段輸液軟管的一端放在酒精燈火焰上灼燒至變軟,用鑷子輕捏一下,即實(shí)現(xiàn)完全封閉,再將其套在塑料滴管的尖嘴管上,即可起到密封作用。②自制“藥匙”(圖5):斜剪掉尖嘴管、一小段刻度管及球肚的2/5,使之成為兩端開口的“藥匙”(圖5-a)。說明:在用大口的一端盛取粉末狀(或顆粒狀)藥品后,能使藥品沿小口一端滑出而送入容器(圖5-b)。③自制“滴管架”(圖6):由于普通試管架的架孔較大,滴管放置其中晃動不穩(wěn),所以需要自制適宜的支架。取一塊長約30cm、寬約10cm、厚約3cm的泡沫板,根據(jù)滴管球肚的直徑在其上挖出10~12個圓孔,用于放置和固定滴管。

2.2塑料滴管的設(shè)計功能

(1)儲存試劑。①儲存液體。用塑料滴管吸取一定量的液體藥品后倒置,擦去殘留在尖嘴口的藥液,套上自制“密封帽”(圖7),貼上標(biāo)簽,置于自制“滴管架”的孔內(nèi)。此時,滴管兼具儲存和滴加液體的雙重功能。②儲存固體。將塑料滴管沿刻度管和尖嘴管的連接處剪開,用自制“藥匙”取適量固體送入滴管,套上尖嘴管和“密封帽”(圖8),貼上標(biāo)簽,置于自制“滴管架”的孔內(nèi)。(2)制成微型反應(yīng)容器。將塑料滴管剪掉尖嘴管制成反應(yīng)容器,可用于初中化學(xué)教材部分實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)或重新設(shè)計。具體為:①代替小試管。去掉尖嘴管的滴管可代替小試管,在其中進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)。若涉及揮發(fā)性藥品,可套上自制“密封帽”防止污染。②制成固液常溫型微型氣體發(fā)生器??煞譃橐韵聨追N情況。一是簡易氣體發(fā)生器。在剪掉尖嘴管的滴管上套一段輸液軟管作為導(dǎo)氣管,用凡士林密封連接處,可作為氫氣、氧氣(雙氧水與二氧化錳反應(yīng))、二氧化碳等固液常溫型簡易氣體發(fā)生裝置(圖9)。二是可控氣體發(fā)生器。用酒精燈加熱過的鑷子在滴管底部燙一些小孔(圖10-a),小孔上方放置固體藥品,再另剪一個滴管球肚,裝入液體藥品,套在放置固體的容器下面(圖10-b)。實(shí)驗(yàn)時,通過拇指和食指擠壓(圖10-c)和放松(圖10-d)盛液體的球肚外壁,即可借由液體的上升、下降而使固體和液體接觸、脫離,從而控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。三是模擬啟普發(fā)生器。將毛細(xì)滴管的球肚剪掉1/4,置于尖嘴管中(圖11-a),模擬“球形漏斗”(用凡士林密封連接處);在滴管球肚與刻度管連接處燙一圓孔,插入尖嘴管(圖11-b),用塑料膠粘牢;接上輸液軟管作為導(dǎo)管,再裝上流速調(diào)節(jié)器作為“止水夾”,模擬“帶活塞的導(dǎo)管”;放置裝固體的帶孔球肚及裝液體的球肚,可模擬“葫蘆形容器”(圖11)。實(shí)驗(yàn)時,打開“止水夾”,液體流下接觸固體反應(yīng)生成氣體;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,關(guān)閉“止水夾”,內(nèi)壓增大,液體回流至“球形漏斗”,固液分離,反應(yīng)停止。此設(shè)計原理與啟普發(fā)生器的工作原理一致,能深化學(xué)生對其原理的感性認(rèn)識,增進(jìn)理解。

3多功能塑料滴管教學(xué)應(yīng)用示例

3.1課內(nèi)教材實(shí)驗(yàn)

(1)銨態(tài)氮肥的檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)原理:NH4++OH-=NH3↑+H2O。實(shí)驗(yàn)過程:用自制“藥匙”將少量NH4Cl和Ca(OH)2粉末的混合物裝入滴管內(nèi),給尖嘴管口套上“密封帽”,防止生成氨氣逸散于空氣中;用拇指和食指揉搓藥品所在部位外壁片刻(圖12),取下“密封帽”,在容器口扇聞氣體,有刺激性氨味;再將蘸有酚酞試液的棉簽(或濕潤的紅色石蕊試紙)置于容器口,棉簽變紅(或試紙變藍(lán)),說明產(chǎn)生的氣體是氨氣,證明原化肥含有NH4+。實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn):與教材的在研缽中研磨混合物的方式相比,該設(shè)計減少污染、節(jié)約藥品。(2)二氧化碳的制取與性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。實(shí)驗(yàn)過程:使用模擬啟普發(fā)生器裝置,首先檢查裝置的氣密性,關(guān)閉“止水夾”,向“球形漏斗”中注水,液面不下降,則氣密性良好;然后用自制“藥匙”向球肚中加入少量石灰石,插好“球形漏斗”,導(dǎo)管伸入盛有少量澄清石灰水或石蕊溶液的試管中(或進(jìn)行其他有關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn));打開“止水夾”,沿“球形漏斗”加入稀鹽酸,觀察到石灰石表面產(chǎn)生大量氣泡,石灰水變渾濁(或石蕊溶液變紅),反應(yīng)片刻,關(guān)閉“止水夾”,反應(yīng)停止。實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn):該設(shè)計融氣體制取及性質(zhì)探究于一體,彌補(bǔ)了氣體制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)不連續(xù)的缺陷。

3.2課外興趣實(shí)驗(yàn)

(1)空中生煙。實(shí)驗(yàn)原理:NH3+HCl=NH4Cl。實(shí)驗(yàn)過程:把滴管球肚一截兩段,將其中的一段用略大于其直徑的筆帽撐大一圈后,再倒套回原球肚斷口,作為“密封帽”(圖13中的a處);將蘸有濃氨水和濃鹽酸的棉簽分別裝入經(jīng)此法處理后的兩支滴管中,并用一段輸液管相連(圖13);實(shí)驗(yàn)時,打開一側(cè)的“密封帽”,捏另一側(cè)滴管球肚,觀察到打開的容器口處逸出白煙(圖14)。(2)迷你火箭。實(shí)驗(yàn)原理:氫氣和氧氣的混合物點(diǎn)燃后放出大量的熱,化學(xué)反應(yīng)式為2H2+O2=====點(diǎn)燃2H2O。實(shí)驗(yàn)過程:將滴管剪去尖嘴管,剩余部分作為“迷你火箭”;先用簡易裝置制備少量氫氣,并用排水法(便于控制氣體的混合比例)將氫氣通入“火箭”;再通入用雙氧水制備的少量氧氣(兩者按體積比約為2∶1混合);將裝有混合氣體的“火箭”套在電子脈沖點(diǎn)火器上引燃,隨即聽到強(qiáng)烈的爆鳴聲,管口冒出5~6cm長的火焰,在巨大能量驅(qū)動下,“迷你火箭”迅速射向空中。

4實(shí)驗(yàn)器材收納盒的自制及說明

(1)該教具是零散小件,可動手自制收納盒,分類存放器材,方便取用。該收納盒可用生活中的廢舊品——葡萄酒包裝盒改造而成,包括上盒體和下盒體,用于存放基本實(shí)驗(yàn)用品和“滴管架”,具有收納和演示的雙重功能(圖15)。(2)在實(shí)驗(yàn)演示時,只要打開收納盒,就可在下盒體中放置的“滴管架”上直接操作。(3)整個收納盒小巧輕便、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理,盒外設(shè)有提手,便于攜帶,非常適合實(shí)驗(yàn)教學(xué)演示或?qū)W生自己單獨(dú)動手實(shí)驗(yàn)時使用。

5自制多功能塑料滴管的優(yōu)點(diǎn)

(1)該套實(shí)驗(yàn)教具制作簡單(只需用剪刀進(jìn)行剪裁),師生均可親自動手自制。(2)具有使用方便、現(xiàn)象明顯、節(jié)省藥品、安全實(shí)用、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、便于推廣等優(yōu)點(diǎn),為學(xué)校全面有效地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了便利條件。(3)具有“一器多用”的功能,特別適合于學(xué)生開展探究活動,為學(xué)生創(chuàng)造了動手動腦的直接體驗(yàn)機(jī)會,真正實(shí)現(xiàn)了“小材大用”。(4)該教具是對設(shè)備條件薄弱學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源的有益補(bǔ)充,并為學(xué)校課后組織體驗(yàn)性與實(shí)踐性相融合的活動提供了便利條件。

作者:王乾川 單位:南京中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)篇3

化學(xué)雖然屬于專業(yè)的科學(xué)范疇,但是卻包含很多生活中的小常識和自然現(xiàn)象,實(shí)用性非常強(qiáng),特別是初中階段的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容,與我們的日常生活有非常密切的關(guān)系。但是在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)模式下,教師往往在課堂上更加注重對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)知識點(diǎn)的灌輸,課堂教學(xué)氛圍也比較枯燥,在這樣的教學(xué)模式很難激發(fā)學(xué)生的興趣,而且會由于化學(xué)知識體系的復(fù)雜性對學(xué)習(xí)化學(xué)失去信心。趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式是在新課標(biāo)的教學(xué)理念下,基于學(xué)生的興趣開發(fā)出來的一種高效的教學(xué)方法,以激發(fā)學(xué)生的興趣為主,使學(xué)生在課堂上能在興趣的激發(fā)下學(xué)習(xí)的主動性得到提升,并且通過實(shí)踐深刻掌握教學(xué)知識。

1.初中化學(xué)教學(xué)中存在的問題分析

(1)教學(xué)方法有待創(chuàng)新初中階段學(xué)生是在初三才開始接觸化學(xué)的,初三的學(xué)生都面臨著巨大的升學(xué)壓力,而化學(xué)作為中考的重要科目,在總體的考試成績中占很大的比例。在這樣的情況下大多數(shù)教師在教學(xué)中通常都是以考試為核心開展教學(xué)的,而學(xué)生也更愿意以考試為導(dǎo)向進(jìn)行學(xué)習(xí)。在這樣的教學(xué)理念下,課堂上教師為了提高教學(xué)效率,大都忽視了對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),課堂的教學(xué)模式主要是教師講授,學(xué)生被動接受,在課后根據(jù)教師強(qiáng)調(diào)的重難點(diǎn)進(jìn)行練習(xí)和復(fù)習(xí)?;瘜W(xué)教學(xué)中通常都會有很多的演示實(shí)驗(yàn),教師也是省略演示的過程直接在課堂上講解實(shí)驗(yàn),并且讓學(xué)生記住實(shí)驗(yàn)中的主要步驟和現(xiàn)象。這樣的教學(xué)模式下學(xué)生的考試成績雖然能提升很快,但是忽視了對學(xué)生能力的培養(yǎng),而且不容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,基本上都是為了應(yīng)付考試才學(xué)習(xí)化學(xué),不利于學(xué)生未來的發(fā)展。(2)教師的教學(xué)理念有待提高在應(yīng)試教育的影響下,許多教師在化學(xué)教學(xué)中仍然采用的是講授式的教學(xué)方式。這樣的教學(xué)模式顯然已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代社會對人才的需求。化學(xué)作為科學(xué)范疇中的教學(xué)科目,對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)以及通過化學(xué)解決生活中的實(shí)際問題有很大的幫助。但是在教師傳統(tǒng)的教學(xué)理念下往往只重視對學(xué)生重要知識點(diǎn)的灌輸,學(xué)生并沒有掌握化學(xué)知識的本質(zhì),化學(xué)思維能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力也無法得到提升,對學(xué)生未來的發(fā)展是極為不利的。因此為了提高初中化學(xué)教學(xué)的有效性,教師的教學(xué)理念首先要改變和提高,以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)為重要目標(biāo),將趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式充分應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)中,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時促進(jìn)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升。(3)化學(xué)教學(xué)設(shè)施有待完善化學(xué)是一門科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,實(shí)驗(yàn)對學(xué)生掌握化學(xué)知識和提高化學(xué)實(shí)踐能力非常重要。但是當(dāng)前我國的很多學(xué)生在化學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施方面還不太完善,很多實(shí)驗(yàn)都無法完成,使化學(xué)教學(xué)受到很大的阻礙,而且也在很大程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。因此學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視,不斷完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能順利開展。化學(xué)課堂的有效教學(xué)離不開各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備,為了提高教學(xué)的有效性,學(xué)校要完善教學(xué)設(shè)施,只有這樣才能更好地發(fā)揮化學(xué)趣味化實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中化學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢,為學(xué)生提供更加全面并且趣味性更強(qiáng)的化學(xué)教學(xué)課堂,有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。

2.初中化學(xué)趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式實(shí)施的策略

(1)結(jié)合實(shí)際生活趣味素材,激發(fā)學(xué)生的興趣

初中階段的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容主要以基礎(chǔ)的化學(xué)知識為主,而且大多數(shù)內(nèi)容都與學(xué)生的實(shí)際生活有很大的關(guān)系。教師在課堂上利用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式時,要深入挖掘教學(xué)的內(nèi)容,將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際生活結(jié)合起來,在教學(xué)中引入趣味性的生活素材的內(nèi)容,讓學(xué)生在熟悉的生活內(nèi)容體會到親切感,并調(diào)動他們對化學(xué)課堂的熱情。在化學(xué)課堂上通過引入生活化的趣味實(shí)驗(yàn)素材不僅使課堂教學(xué)充滿趣味性和生活化,而且還能有效激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,使他們能對化學(xué)知識進(jìn)行主動思考和探索?;瘜W(xué)課程是初中生科學(xué)教育的重要內(nèi)容,在課堂教學(xué)中教師一定要加強(qiáng)對生活趣味素材的引進(jìn),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中真正感受到化學(xué)與人們生活的密切關(guān)系,并且通過化學(xué)的學(xué)習(xí)能解釋生活中的很多現(xiàn)象,還可以利用化學(xué)知識為生活增加趣味,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更加濃厚。例如,教師可以在化學(xué)課堂上引入“魔棒點(diǎn)燈”的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生深刻掌握相關(guān)的化學(xué)知識。在實(shí)驗(yàn)中教師用將少許的高錳酸鉀晶體放置在玻璃器皿上,在高錳酸鉀上滴一點(diǎn)濃硫酸然后用玻璃棒蘸取試劑,再用玻璃棒接觸酒精燈的燈芯,通常這個時候酒精燈會被點(diǎn)燃。教師在引入這個實(shí)驗(yàn)后學(xué)生往往都會非常好奇,因?yàn)檫@個顛覆了我國在日常生活中點(diǎn)火需要火柴或者打火機(jī)的認(rèn)知這個時候教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考在這個實(shí)驗(yàn)中包含哪些化學(xué)知識,引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)的角度以及達(dá)到著火點(diǎn)基本條件的教學(xué)進(jìn)行分析,高錳酸鉀和硫酸發(fā)生反應(yīng)會產(chǎn)生大量的氧氣和水,而硫酸與水反應(yīng)又會釋放出大量的熱,酒精蒸氣在放出的熱的作用下會達(dá)到著火點(diǎn),并且在氧氣的助燃下就會出現(xiàn)燃燒。通過這個演示實(shí)驗(yàn)不僅讓學(xué)生掌握了高錳酸鉀和硫酸的化學(xué)性質(zhì),同時還掌握了燃燒條件的問題,而且實(shí)驗(yàn)教學(xué)更容易激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。

(2)在演示實(shí)驗(yàn)中設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生在思考中突破教學(xué)難點(diǎn)

在初中的化學(xué)教學(xué)中,很多內(nèi)容都是需要學(xué)生認(rèn)真思考和探索,死記硬背的方法并不能真正掌握知識的本質(zhì)。為了促進(jìn)學(xué)生思考和主動積極探索,教師可以在課堂上利用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式設(shè)置相關(guān)的問題,讓學(xué)生在觀看演示實(shí)驗(yàn)的過程中思考問題。通常情況下這種趣味性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)都能很好地吸引學(xué)生的注意力和激發(fā)他們的興趣,在趣味實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式下,學(xué)生對知識的掌握也會更加深刻。教師將課堂教學(xué)中的重難點(diǎn)知識融入演示實(shí)驗(yàn)中,不僅能使學(xué)生掌握相關(guān)的知識,而且學(xué)生對知識地理解也會更加深刻能有效突破課堂教學(xué)的難點(diǎn)?;瘜W(xué)知識中有很多實(shí)驗(yàn),如果教師僅僅是根據(jù)教材的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的演示學(xué)生的印象并不是很深刻,而且對相關(guān)知識的理解往往也只是停留在表面。針對這個問題教師可以在化學(xué)課堂的演示實(shí)驗(yàn)中設(shè)置相關(guān)的問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動思考和探索,每個環(huán)節(jié)中設(shè)置懸念,讓學(xué)生在趣味中利用所學(xué)知識進(jìn)行推測,進(jìn)而加深學(xué)生對演示實(shí)驗(yàn)的印象,提高課堂教學(xué)的有效性。例如,教師可以在課堂上利用“密寫墨水”的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握碘的性質(zhì),并且讓學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)中學(xué)會如何將不同的化學(xué)物品的性質(zhì)應(yīng)用到實(shí)際的生活中,對學(xué)生形成啟發(fā)。教師可以在課前準(zhǔn)備好相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)用具,用干凈的毛筆蘸取一定量的淀粉溶液,在吸水性比較好的紙上寫上“密信”晾干之后是看不到字的痕跡的,然后再使用棉花蘸取少量的碘酒在之前寫上“密信”的位置進(jìn)行涂抹,就能顯示出來藍(lán)色的“密信”字跡。教師在演示實(shí)驗(yàn)的過程中可以引導(dǎo)學(xué)生不斷思考,這個實(shí)驗(yàn)使用的是什么化學(xué)原理,“碘遇到淀粉會呈現(xiàn)出藍(lán)色”這個性質(zhì)可以應(yīng)用到哪些方面,利用所學(xué)的化學(xué)知識,這個實(shí)驗(yàn)是否還可以用其他的化學(xué)物品做出來,學(xué)生在思考的過程中其實(shí)也是學(xué)生知識整合以及將知識內(nèi)化為自身能力的過程,對課堂教學(xué)重難點(diǎn)的突破有重要的意義。

(3)通過演示實(shí)驗(yàn)突破學(xué)生創(chuàng)新思維的難點(diǎn)

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是在新的教學(xué)理念下非常重要的目標(biāo)?;瘜W(xué)教學(xué)知識雖然大都是基礎(chǔ)性化學(xué)知識,但是卻可以通過這些知識進(jìn)行創(chuàng)新,也可以通過基礎(chǔ)知識培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。這就要求教師在教學(xué)中通過化學(xué)基礎(chǔ)知識在課堂上引導(dǎo)學(xué)生主動思考和分析,通過演示化學(xué)實(shí)驗(yàn)啟發(fā)學(xué)生的思維能力,讓學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)中掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識的同時學(xué)會創(chuàng)新,能將知識很好地應(yīng)用到實(shí)際生活中,利用化學(xué)知識解決生活中的實(shí)際問題,并且能將化學(xué)知識與其他學(xué)科交叉應(yīng)用,提高自己的創(chuàng)新意識和能力,這對學(xué)生未來的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。教師在教學(xué)中也一定要突破知識本身,引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)知識進(jìn)行回憶,也可以跨學(xué)科讓學(xué)生將化學(xué)知識和其他學(xué)科知識交叉起來,提高學(xué)生的綜合能力。例如,在課堂上進(jìn)行“高錳酸鉀制作氧氣”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師需要在課前做好充分的準(zhǔn)備,在課堂上引導(dǎo)學(xué)生深入思考該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原理以及過程,每一步實(shí)驗(yàn)的流程為什么要這樣設(shè)置,如果將實(shí)驗(yàn)的步驟調(diào)換一下實(shí)驗(yàn)會發(fā)生什么樣的變化,每一步實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計有什么目的。通過這樣的方法引導(dǎo)學(xué)生主動思考,讓學(xué)生在思考中不僅掌握了相關(guān)教學(xué)的內(nèi)容,而且能在思考中感受到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和素養(yǎng)。在課堂基礎(chǔ)知識教學(xué)的基礎(chǔ)上,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考相關(guān)的化學(xué)原理和知識還可以應(yīng)用在哪些方面,讓學(xué)生結(jié)合不同的制氧氣方法進(jìn)行比較和分析,它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)以及在生活中的應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生在課堂上進(jìn)行思考和討論,讓學(xué)生將相關(guān)的化學(xué)知識和生活實(shí)際結(jié)合起來。通過這種方式讓學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)不再只是停留在知識本身上,而是要有所突破、有所創(chuàng)新,提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

(4)通過小組活動增強(qiáng)課堂教學(xué)的趣味性

小組的教學(xué)活動是當(dāng)前教學(xué)中常用的教學(xué)方法,對課堂教學(xué)趣味性的提高有很大的促進(jìn)作用。在教學(xué)中教師可以組織化學(xué)興趣小組,讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行化學(xué)知識的學(xué)習(xí)和擴(kuò)展。對化學(xué)教材中提到的關(guān)于生活中的現(xiàn)象以及客觀情況無法在課堂上完成的內(nèi)容就可以交給化學(xué)興趣小組,讓他們在生活中進(jìn)行探索和實(shí)踐,教師鼓勵學(xué)生多思考、勤動手,通過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的想法。這種方式能很好地激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的興趣,并且能在主動思考和探索中加深對相關(guān)知識的理解。學(xué)生在探索化學(xué)知識的過程中由于是生活中常見的現(xiàn)象,往往會具有濃厚的興趣。比如,在課堂上學(xué)習(xí)了溶液的酸堿度之后就可以讓小組對生活中的水進(jìn)行酸堿度的測量,讓他們發(fā)揮自己的主觀能動性主動思考和研究測量的方法。不僅讓學(xué)生真正掌握了酸堿度的測量方法,同時通過學(xué)生主動動手實(shí)踐使學(xué)生的積極性有效提高了,加深了對相關(guān)化學(xué)知識的理解和認(rèn)識?;瘜W(xué)不能僅僅是課本知識的教學(xué),而且要深入生活中對知識進(jìn)行應(yīng)用和實(shí)踐,只有這樣才能真正發(fā)揮化學(xué)知識的作用。提高課堂教學(xué)趣味性的同時讓化學(xué)學(xué)習(xí)變得更加高效。綜上所述,初中階段的化學(xué)課程對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)以及學(xué)生科學(xué)知識的普及和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都有重要作用。教師在教學(xué)中一定要加強(qiáng)對化學(xué)教學(xué)的重視,將趣味性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式引入課堂教學(xué)中,在課堂上以學(xué)生為主體,結(jié)合實(shí)際生活中的趣味性素材,在實(shí)驗(yàn)中設(shè)置相關(guān)的問題引導(dǎo)學(xué)生并通過演示實(shí)驗(yàn)突破教學(xué)的重難點(diǎn)知識,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升以及實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)有重要的意義。

作者:金子亮 單位:甘肅省蘭州市榆中縣金崖中學(xué)

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)篇4

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)指出:教師應(yīng)在教學(xué)中高度重視和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育功能。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,創(chuàng)設(shè)生動活潑的學(xué)習(xí)情境,幫助學(xué)生掌握化學(xué)知識技能,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)方法,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識[1]。為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,我們需要精準(zhǔn)把握學(xué)生特點(diǎn),精心分析教材實(shí)驗(yàn),精確設(shè)計實(shí)驗(yàn)教學(xué),積極探索素養(yǎng)導(dǎo)向下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略與途徑。這不僅符合新課程改革的理念和要求,也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,提高學(xué)生核心素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生將化學(xué)知識應(yīng)用于日常生活與社會實(shí)踐的重要舉措。筆者以人教版九年級《化學(xué)》教材部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為例,對素養(yǎng)導(dǎo)向下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐進(jìn)行初步探索。

1在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維能力

在當(dāng)前的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)不清晰、要求不明確、效果不明顯等問題仍然存在。例如,在“硫在氧氣中燃燒”的演示實(shí)驗(yàn)過程中,部分學(xué)生往往只關(guān)注到明亮的藍(lán)紫色火焰,卻錯過了對其刺激性氣體產(chǎn)物的感官認(rèn)知,從而難以領(lǐng)會并思考集氣瓶中預(yù)留少量水的作用,個別學(xué)生甚至連燃燒的可燃物——硫粉都不知曉,學(xué)生僅僅是看了個熱鬧,收效甚微。長此以往,必然使學(xué)生喪失僅有的一點(diǎn)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,嚴(yán)重影響學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。對此,教師應(yīng)充分遵循《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,研讀教材,深刻理解每一個實(shí)驗(yàn)所承載的教學(xué)目的和功能,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不僅要讓學(xué)生掌握知識與技能,而且要能啟迪學(xué)生思維。有關(guān)氧氣助燃性實(shí)驗(yàn),人教版《化學(xué)》九年級上冊第二單元“課題2氧氣”中設(shè)置了圖1~圖4所示的一組實(shí)驗(yàn)。首先,在該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計中,我們需充分理解這一組實(shí)驗(yàn)的整體功能。圖1所示實(shí)驗(yàn)提供了檢驗(yàn)氧氣的方法。圖2~圖4所示實(shí)驗(yàn)不僅要讓學(xué)生獲得硫和木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈的知識,而且要引導(dǎo)學(xué)生以不完全歸納的思維方法得出氧氣具有助燃性的認(rèn)識,從而能預(yù)測蠟燭、木材等其他可燃物在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈,形成對氧氣助燃性的規(guī)律性認(rèn)識和應(yīng)用,同時為“以帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣”提供依據(jù)。圖4所示實(shí)驗(yàn)通過在空氣中不能燃燒的細(xì)鐵絲在氧氣中卻能劇烈燃燒的現(xiàn)象,幫助學(xué)生更深刻地理解和認(rèn)識氧氣助燃性,同時,為后續(xù)第七單元“燃料極其利用”等相關(guān)知識的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。其次,我們應(yīng)了解這些實(shí)驗(yàn)均負(fù)載的共同功能,即通過物質(zhì)分別在空氣和氧氣中燃燒,培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與表述能力。再次,我們更要挖掘這些實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立功能。在教學(xué)中,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生對各個實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問題進(jìn)行思考與討論。例如,在圖2實(shí)驗(yàn)中,為何硫粉取用不宜過多?集氣瓶為何需預(yù)留少量水?在圖3實(shí)驗(yàn)中,木炭燃燒后產(chǎn)生的氣體是什么?如何證明?在圖4實(shí)驗(yàn)中,為何要將細(xì)鐵絲繞成螺旋狀?下端系的火柴有何作用?為何要待火柴快燃盡時才將細(xì)鐵絲插入集氣瓶中?集氣瓶底部為何也要預(yù)留少量水?在以上實(shí)驗(yàn)中,將可燃物自上而下伸入集氣瓶為何都要緩慢進(jìn)行?實(shí)際上,除硫的燃燒實(shí)驗(yàn)由教師演示完成外,其余實(shí)驗(yàn)均可放手讓學(xué)生去完成,即使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中有失誤,但他們在實(shí)驗(yàn)中獲得的體會與思考,更有助于對上述問題的理解和思維能力的形成與提升。一方面,這些實(shí)驗(yàn)基于其實(shí)驗(yàn)操作的過程、細(xì)節(jié)及其他注意事項(xiàng)等,承載著對學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本操作技能、實(shí)驗(yàn)安全及環(huán)保意識等方面素養(yǎng)的提升功能;另一方面,上述實(shí)驗(yàn)提供的諸多問題情境,承載著對學(xué)生思維能力特別是逆向思維能力的培養(yǎng)功能。實(shí)際上,上述諸多問題都可借助逆向思維解決。例如,通過“木炭在氧氣中燃燒”實(shí)驗(yàn)中木炭要緩慢伸入集氣瓶的原因就可引導(dǎo)學(xué)生反過來思考:若將紅熱的木炭迅速伸至瓶底,則會導(dǎo)致木炭劇烈燃燒,其放出的大量熱使集氣瓶中上部的氧氣膨脹逸出(圖5),這樣學(xué)生就容易得出答案:防止集氣瓶中上部來不及反應(yīng)的氧氣過多逸出或使瓶中的氧氣充分反應(yīng)。逆向思維對學(xué)生的化學(xué)知識學(xué)習(xí)與技巧運(yùn)用都有著極為重要的意義。在解決初中化學(xué)問題時,逆向思維往往能解決一些正向思維方式不能解決的難題。在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)有目的地培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,引導(dǎo)學(xué)生打破固有的思維方法,大膽質(zhì)疑,并結(jié)合正向思維進(jìn)行分析、推導(dǎo)、論證,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,解決問題[2]。

2在探究實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理能力

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,科學(xué)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的“根”。教材介紹了探究性實(shí)驗(yàn)的一般思路,提出問題—作出假設(shè)—進(jìn)行實(shí)驗(yàn)—觀察現(xiàn)象—得出結(jié)論是培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理能力的有效途徑[3]。在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,探究結(jié)果固然重要,但探究過程更有助于培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理能力。筆者以教材第六單元二氧化碳的溶解性教學(xué)為例,對探究實(shí)驗(yàn)中學(xué)生證據(jù)推理能力的培養(yǎng)進(jìn)行闡述。[教師]二氧化碳是否溶于水呢?(演示:取一個裝滿二氧化碳的集氣瓶,加入少量水,振蕩)如此,大家能否看出二氧化碳是否溶于水呢?[學(xué)生]不能,因?yàn)闆]有現(xiàn)象產(chǎn)生。[教師]如何用能觀察到現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)證明二氧化碳是否溶于水呢?[教師]我請一位同學(xué)上講臺演示教材實(shí)驗(yàn)6-4:如圖6所示,向一個收集滿二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水,立即旋緊瓶蓋,振蕩,觀察現(xiàn)象并分析。[教師]大家觀察到了什么現(xiàn)象?說明了什么?[學(xué)生]軟塑料瓶變癟,這說明二氧化碳能溶于水。[教師]為何該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得出二氧化碳溶于水的結(jié)論?請同學(xué)們思考并討論。[學(xué)生]密封的軟塑料瓶變癟,這說明瓶內(nèi)氣壓減小。而引起瓶內(nèi)氣壓減小的因素有兩個:一個是瓶內(nèi)氣體溫度降低;另一個是瓶內(nèi)氣體減少。而在實(shí)驗(yàn)過程中我們感受到溫度基本沒有變化,因此,必然是二氧化碳溶于水引起的氣體減少,使瓶內(nèi)氣壓減小而導(dǎo)致軟塑料瓶變癟的。[教師]解釋得很好!不過,剛才這位同學(xué)說的溫度降低和氣體減少會引起密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng)降低,部分同學(xué)還理解不透。請同學(xué)們聯(lián)系生活中的事例加以說明。[學(xué)生]喝豆奶時,如果塑料杯的豆奶用吸管吸完后,再吸空杯的話,塑料杯就變癟了。這說明杯內(nèi)氣體減小,壓強(qiáng)降低。[學(xué)生]夏天為了喝冰一點(diǎn)的水,我曾經(jīng)把半瓶礦泉水放進(jìn)冰箱,后來取出來時結(jié)果發(fā)現(xiàn)礦泉水瓶也變癟了。這說明瓶內(nèi)氣體溫度降低,壓強(qiáng)降低。[教師]相當(dāng)不錯!該實(shí)驗(yàn)就是利用軟塑料瓶來體現(xiàn)壓強(qiáng)的變化,進(jìn)而推理出二氧化碳的溶解性。[教師]剛才我們利用軟塑料瓶的變癟實(shí)現(xiàn)了二氧化碳溶于水性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的可視化。如果二氧化碳裝在無法形變的試管或集氣瓶中,那么,還有沒有辦法驗(yàn)證二氧化碳的溶解性?[教師]提供二氧化碳(密封于試管中)、盛水的水槽。[學(xué)生]將盛二氧化碳的試管倒立于水槽中,在水下拔出膠塞,觀察試管內(nèi)水面是否上升(圖7)。[教師]好!請你演示。[學(xué)生]觀察自己設(shè)計的實(shí)驗(yàn),不見試管內(nèi)水面上升。[教師]難道二氧化碳又不溶于水了?[臺下學(xué)生]還要再輕輕搖動試管,讓氣體與水充分接觸。(臺上學(xué)生輕輕搖動試管,試管內(nèi)水面上升。臺下學(xué)生熱烈鼓掌)[教師]同學(xué)們熱烈的掌聲已經(jīng)說明了一切!在以上教學(xué)過程中,教師通過自己豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)智慧引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入自己的預(yù)設(shè),通過層層提問,面向全體學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)和生活事例中的現(xiàn)象作為證據(jù),較完整地推理出二氧化碳的溶解性結(jié)論,切實(shí)做到了在探究實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理能力。

3在設(shè)計實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

設(shè)計性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計過程中,一方面要求學(xué)生具備創(chuàng)新精神、靈動性;另一方面要求學(xué)生必須考慮實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計性實(shí)驗(yàn),既可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,又可以提高學(xué)生動腦思考問題和動手解決問題的能力[4]。對教材實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段。筆者以第九單元課題1中“溶解時的吸熱或放熱現(xiàn)象”的部分教學(xué)片段為例加以闡述。[教師]現(xiàn)在我們知道了直接利用溫度計設(shè)計實(shí)驗(yàn)去探究物質(zhì)溶解的吸放熱問題,如果沒有溫度計,那有沒有其他辦法探究物質(zhì)溶解時到底是吸熱還是放熱呢?[學(xué)生]可以用手摸溶解固體的燒杯外壁。[教師]如果兩種物質(zhì)溶解都放熱,那么,如何比較哪個放熱更明顯呢?[教師]提示:當(dāng)溫度改變時,在密閉系統(tǒng)中的氣體壓強(qiáng)會怎樣改變?[學(xué)生]溫度升高,氣體壓強(qiáng)增大,反之則減小。[教師]請同學(xué)們以小組為單位設(shè)計裝置,設(shè)計目標(biāo)要能通過壓強(qiáng)變化產(chǎn)生的直觀現(xiàn)象分析物質(zhì)溶解到底是吸熱還是放熱。請畫出裝置示意圖。[學(xué)生]經(jīng)過討論思考后,學(xué)生畫出的裝置示意圖大致有4種(圖8~圖11)。[教師]同學(xué)們找一找設(shè)計的這些裝置有何共同特點(diǎn)?[學(xué)生]都是密閉系統(tǒng),都能通過可觀察到的現(xiàn)象直觀反映壓強(qiáng)的變化,從而判斷物質(zhì)溶解時是吸熱還是放熱……[教師]是的,這些設(shè)計都相當(dāng)不錯。但畢竟還是有些不同,請同學(xué)們進(jìn)一步對這些裝置進(jìn)行分析評價。[學(xué)生]我對圖8和圖10裝置有質(zhì)疑:即使物質(zhì)溶解時沒有明顯溫度變化,加入的水?dāng)D占瓶內(nèi)氣體空間也會導(dǎo)致瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,容易產(chǎn)生誤判。而圖9和圖11裝置則能避免這個問題。[學(xué)生](設(shè)計出圖8裝置)如果氣球膨脹的體積明顯大于加入的水的體積,那還是可以證明物質(zhì)溶解時放熱引起的溫度升高。[教師]棒極了!同學(xué)們不僅注意到圖8和圖9的不同,還能根據(jù)這些差異提出各自的觀點(diǎn)。請問:按圖8和圖9裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),假若氣球都膨脹,氣球膨脹的原因是否有差異?[學(xué)生]圖9裝置氣球膨脹一定是由于溫度升高引起壓強(qiáng)增大而導(dǎo)致的,而圖8裝置氣球膨脹還有可能是由于固體和水接觸發(fā)生反應(yīng)生成氣體使壓強(qiáng)增大而導(dǎo)致的。在掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的前提下,教師要積極引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)際問題情境,充分利用所具備的學(xué)科知識進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計,靈動把握實(shí)驗(yàn)過程中的生成性資源和學(xué)生在交流爭論中的批判性思維,善于把控學(xué)生在交流甚至是爭論中思想火花的激烈碰撞,充分調(diào)動學(xué)生運(yùn)用自評、他評、實(shí)驗(yàn)探究等學(xué)習(xí)方式[5],促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時,教師要注意在教學(xué)過程中,留給學(xué)生充分發(fā)揮的時間,擴(kuò)展學(xué)生的思維空間,自主設(shè)計安排實(shí)驗(yàn)。這樣就不但提升了學(xué)生的自主意識性和思維活躍度,也使其創(chuàng)新思維得到了開發(fā)[6]。學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有助于構(gòu)建化學(xué)學(xué)習(xí)的整體思維,有利于學(xué)生融會貫通,更好地提升學(xué)習(xí)化學(xué)的能力[7]。教師在教學(xué)中要真正落實(shí)對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。知識重要,獲取知識的過程更重要!

作者:吳雨平 單位:長沙市明德天心中學(xué)