楊丕和
【摘 要】 氫氣的制取,是初中學(xué)生必須掌握的一項(xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是:固--液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法,氣體收集方式,實(shí)驗(yàn)裝置的選擇等。
【關(guān)鍵詞】 啟普發(fā)生器;縱向思維;教學(xué)相長
【中圖分類號】G63.22 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)18-0-02
《化學(xué)》是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,需要學(xué)生的激情和扎實(shí)的基礎(chǔ)才能在學(xué)習(xí)中有所突破。九年級的學(xué)生,他們的思維很活躍,動手做實(shí)驗(yàn)的能力也很強(qiáng),因?yàn)槠?、八年級時(shí)在生物學(xué)、物理學(xué)的學(xué)習(xí)過程中積累了比較扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),所以在九年級的化學(xué)學(xué)習(xí)過程中,實(shí)驗(yàn)操作能力就凸顯得非常充分。我在2012級三班進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中,根據(jù)這個(gè)班學(xué)生的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的特點(diǎn),我為了進(jìn)一步提高他們的發(fā)散思維的能力和實(shí)驗(yàn)操作能力,給他們班補(bǔ)充講解了《氫氣的制取----啟普發(fā)生器》使用原理。首先,我講解了啟普發(fā)生器(圖1)制取氣體的原理:
1.啟普發(fā)生器適合于塊狀固體和液體不需加熱制取氣體的化學(xué)反應(yīng)。
2.開啟開關(guān),從球形漏斗加入液體藥物到液面跟固體相平,固液接觸,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),打開開關(guān),放出并收集氣體。
3.收集一段時(shí)間氣體后,關(guān)閉開關(guān),氣體繼續(xù)產(chǎn)生,瓶內(nèi)氣壓增大,液體在壓強(qiáng)差的作用下返回球形漏斗中,固液分離,化學(xué)反應(yīng)停止。
4.該裝置的化學(xué)反應(yīng)可以隨時(shí)發(fā)生,隨時(shí)停止。
然后,把全班學(xué)生分成六個(gè)小組,每個(gè)小組通過討論,根據(jù)我從實(shí)驗(yàn)室中找出一些實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)出一個(gè)裝置草圖,并動手安裝出一個(gè)簡易的氣體制取發(fā)生裝置。要求該實(shí)驗(yàn)裝置必須符合啟普發(fā)生器制取氣體的原理。
一定時(shí)間后,各小組的學(xué)生都安裝好了自己認(rèn)為符合我要求的裝置,通過巡查,我發(fā)現(xiàn)典型的、具有創(chuàng)新理念的實(shí)驗(yàn)裝置有:其中一個(gè)小組用到了:錐形瓶,底部有破孔的大試管,大的帶孔橡膠塞,帶有開關(guān)的導(dǎo)氣管,組成了如(圖2)的裝置。
點(diǎn)評:1.該裝置設(shè)計(jì)很巧妙,還做到了廢物利用,很有創(chuàng)新意識。
2.設(shè)計(jì)構(gòu)思嚴(yán)密,符合啟普發(fā)生器制取氣體原理的各項(xiàng)要求。
3.裝置結(jié)構(gòu)做到了簡單、實(shí)用。
4.建議作三個(gè)方面的改進(jìn),一是大的帶孔橡皮塞要足夠大和長,不然該裝置使用后難以撤除;二是試管最好不要插到錐形瓶的底部,不然試管內(nèi)的液體要完全排出有些困難,這樣化學(xué)反應(yīng)會較長時(shí)間發(fā)生,氣體會產(chǎn)生太多,容易發(fā)生危險(xiǎn);三是沒有氣體集收裝置,如果是有毒氣體,會污染環(huán)境和對我們的身體造成損害。
還有一個(gè)小組用到了:大試管,多孔塑料片,長頸漏斗,帶彈簧夾的導(dǎo)氣管,多空橡膠塞,這樣組成(如圖3)的實(shí)驗(yàn)裝置。
點(diǎn)評:1.該裝置很有創(chuàng)意,使用儀器也很少、很常見。
2.在制取氣體少,一次性使用時(shí)符合實(shí)驗(yàn)要求,同學(xué)們充分發(fā)揮了各自的聰明才智,有新意。
3.我提出幾個(gè)問題,請大家思考:
(1)多孔塑料片怎么固定呢?
(2)長頸漏斗中用的是鹽酸,大家知道,鹽酸是有揮發(fā)性的,怎么能夠保證象啟普發(fā)生器那樣過一段時(shí)間都還能再次使用呢?
(3)這個(gè)裝置能不能使化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中隨時(shí)叫停?
(4)和前面一個(gè)裝置一樣,缺少氣體集收裝置。
還有小組的學(xué)生應(yīng)用了:分液漏斗,燒瓶,帶孔的橡膠塞,導(dǎo)氣管,試管,水槽,組成了如圖4的實(shí)驗(yàn)裝置。
點(diǎn)評:1.這個(gè)裝置能完成制取氣體的化學(xué)實(shí)驗(yàn),還設(shè)計(jì)出了氣體收集裝置,考慮得比較全面。
2.該裝置的缺點(diǎn)是化學(xué)反應(yīng)不能隨時(shí)發(fā)生、隨時(shí)停止。只能靠控制滴入的液體量來控制化學(xué)反應(yīng),所以不符合啟普發(fā)生器的使用原理。
這次實(shí)驗(yàn)裝置組裝課中,同學(xué)們組裝了幾種裝置,他們的設(shè)計(jì)雖然多多少少都存在一些問題,但是,通過我的逐步講解,指出存在的問題,同學(xué)們都能根據(jù)我提出的建議和指出的不足之處,逐步的完善自己的設(shè)計(jì)理念。我首先指出,這三個(gè)裝置都存在缺少固定裝置的問題,每個(gè)小組成員不需指導(dǎo)都能很快補(bǔ)充組裝完成;對圖3設(shè)計(jì)指出的問題,有同學(xué)認(rèn)為,把長頸漏斗改為分液漏斗,既可以保證鹽酸不揮發(fā),還可以通過控制鹽酸的滴速和用量來控制化學(xué)反應(yīng);對多孔塑料片的固定,有學(xué)生說把鐵棍放在下面,我指出鐵會和鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出氫氣;有學(xué)生說放銅棍,我指出銅棍上有氧化物,和鹽酸反應(yīng)會變色;最后有學(xué)生就想到用短玻棒,這得到了我的肯定。這樣通過討論,逐步達(dá)到這一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面的完善。
為了進(jìn)一步開發(fā)學(xué)生的縱向思維和豐富學(xué)生的知識面,我還給學(xué)生留下了兩道課后作業(yè):
1.啟普發(fā)生器除了能制取氫氣,還可以制取哪些氣體?請同學(xué)們下去利用各種資源查資料,三天后交回。
2.實(shí)驗(yàn)室制取少量氫氣,可以用書上的化學(xué)反應(yīng)原理和化學(xué)反應(yīng)裝置,還有哪些化學(xué)反應(yīng)原理可以制取氫氣呢?工業(yè)上制取氫氣又用的是什么化學(xué)反應(yīng)原理呢?請同學(xué)們在網(wǎng)上去查一查,然后把查到得材料記錄下來,貼在教室后面的《學(xué)習(xí)成果展示欄》內(nèi)。
反思:這是一堂內(nèi)容少但實(shí)用性很強(qiáng)的課,如果這節(jié)課組織得好,不僅有利于今后的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),而且對學(xué)生的發(fā)散思維能力和實(shí)驗(yàn)操作技能都會有很大的提高。通過這堂課的教學(xué),使我充分認(rèn)識到:
一、一節(jié)課,短短的四十分鐘,我們教師一定要把握好教學(xué)內(nèi)容的多少。在這節(jié)課中,我如果再加上“氫氣的化學(xué)性質(zhì)”來讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn),很多學(xué)生不僅難于完成實(shí)驗(yàn),反而會沖淡這節(jié)課的教學(xué)主題,對學(xué)生能力的培養(yǎng)就不能真正落到實(shí)處。我認(rèn)為,一節(jié)實(shí)驗(yàn)課能解決好一兩個(gè)問題,培養(yǎng)學(xué)生一兩個(gè)方面的能力,就足夠了,就已經(jīng)達(dá)到我們教學(xué)的目的了。如果學(xué)生在這節(jié)課中某方面的能力能夠終身受用并且有所發(fā)展,這才是我們教師最大希望。
二、在課堂上,要充分調(diào)動學(xué)生積極思考,使學(xué)生有充分展示自己才能機(jī)會。這樣不僅充分尊重了學(xué)生,尊重了學(xué)生的勞動成果,而且課堂活躍,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也得到提高。
三、以“發(fā)展學(xué)生的能力”為根本原則,采用探究教學(xué)法,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為宗旨來組織教學(xué)、設(shè)計(jì)“理論講解,引導(dǎo)探索,開拓應(yīng)用”的以學(xué)生為主體的教學(xué)程序。使學(xué)生學(xué)習(xí)過程更加形象生動,最大限度地激發(fā)學(xué)生潛在的主動性和積極性,讓學(xué)生成為教學(xué)過程積極的參與者。
四、在教學(xué)過程中,一定要及時(shí)指出學(xué)生的錯(cuò)誤理解。通過全班同學(xué)的討論,學(xué)生能解決當(dāng)然最好,不能解決,教師要循循善誘,逐次引導(dǎo),把學(xué)生的思維引導(dǎo)到正確的方向上來,以修正錯(cuò)誤。這就是我們教師教學(xué)的終極方式:不是教而是指引和修正。
五、課后作業(yè)不能太多,但也不能太過簡單,并且一定要告訴學(xué)生完成作業(yè)的方式方法,一定是學(xué)生通過努力能做好的。這樣,學(xué)生既豐富了知識,又在原有知識的基礎(chǔ)上有所發(fā)展,通過學(xué)生們的交流,學(xué)生還獲得了很大的成就感,這樣學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性就會大大的提高。
六、當(dāng)然,課堂上的鞏固練習(xí)是必不可少的,學(xué)生只有通過及時(shí)反復(fù)的鞏固練習(xí),才能掌握基礎(chǔ)知識,學(xué)生的基礎(chǔ)知識只有比較牢固了,才談得上拓展思維、發(fā)散思維。這個(gè)方面是我這堂課的最大的缺失,應(yīng)該是教學(xué)節(jié)奏沒有把握好的原因。
七、一個(gè)班的學(xué)生,他們學(xué)習(xí)的能力不可能相同,而一節(jié)課,我們老師講授的內(nèi)容又是一樣的,為了使每個(gè)學(xué)生在這節(jié)課中都有所收獲,我們在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)就要由淺而深,照顧到每一個(gè)學(xué)生。使能力強(qiáng)者有發(fā)展的空間,中等水平者有提高的可能,真正的學(xué)困生也能夠再一節(jié)課中有所收獲。這樣,一個(gè)班就會成為一個(gè)優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)。
總之,教師在一堂課的教學(xué)過程中,必須體現(xiàn)出這樣幾個(gè)方面:一是學(xué)科教學(xué)目標(biāo)要明確,以解決為什么教的問題;二是教學(xué)內(nèi)容是什么,確定每一個(gè)學(xué)生能學(xué)到什么;三是明確教學(xué)對象,要知道學(xué)生們應(yīng)該學(xué)到什么,可以學(xué)到什么,還需要些什么;四是教學(xué)情景的設(shè)置,看老師能給學(xué)生提供一個(gè)什么樣的學(xué)習(xí)環(huán)境;五是教學(xué)策略有哪些,針對每一堂不同的課,每一個(gè)不同的班,每一個(gè)不同的學(xué)生我們教師該怎么教。一節(jié)課結(jié)束,再自己做一次教學(xué)評價(jià),想想這節(jié)課教得怎么樣,得失在哪里。
這節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和發(fā)散思維能力都有不同程度的提高;我通過教學(xué)設(shè)計(jì),教學(xué)過程,教學(xué)反思,自己的教學(xué)觀念也有所改變,教學(xué)水平也有所提高,是所謂:教學(xué)相長。