宋永軍
(江蘇省揚(yáng)州寶應(yīng)西安豐中心初中,江蘇 揚(yáng)州)
化學(xué)課程與其他課程的最大區(qū)別就是化學(xué)課程要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),化學(xué)實(shí)驗(yàn)有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,同時(shí)加深學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解與記憶,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)還可以拉近學(xué)生與現(xiàn)實(shí)之間的距離,從實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象深刻理解物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用原理。因此,如何高效完成實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值擴(kuò)展到最大化,成為本次研究的重點(diǎn)。
任何一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn),首先都要明確它的目的是什么,有了目的,才有方向。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目煞譃椋海?)探究性實(shí)驗(yàn):如蠟燭在空氣中的燃燒、吸入呼出氣體等。蠟燭及其燃燒的探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑椋簩?duì)蠟燭在點(diǎn)燃前、點(diǎn)燃時(shí)和熄滅后的三個(gè)階段進(jìn)行細(xì)致的觀察,學(xué)會(huì)完整地觀察物質(zhì)的變化過(guò)程及其現(xiàn)象。(2)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn):如物質(zhì)在氧氣中的燃燒、二氧化碳的性質(zhì)等。氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)探究氧氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),加深對(duì)氧氣性質(zhì)的認(rèn)識(shí);通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力,初步規(guī)范化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作與學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究習(xí)慣。(3)制取類(lèi)實(shí)驗(yàn):如氧氣制取、二氧化碳制取、指導(dǎo)劑的制取等。例如:實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑椋壕毩?xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法,練習(xí)用排水取氣法收集氣體;初步了解通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)制取新物質(zhì)的方法;認(rèn)識(shí)分解反應(yīng)和催化劑的概念。(4)感知性實(shí)驗(yàn):如酸堿度的測(cè)定等。目的是初步學(xué)習(xí)測(cè)定溶液酸堿度的方法,初步認(rèn)識(shí)酸堿度與酸堿性的關(guān)系。(5)興趣性實(shí)驗(yàn):如魔棒點(diǎn)燈、燒不壞的手帕等。魔棒點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑椋毫私馊の痘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重要作用;增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的興趣和動(dòng)力;積極發(fā)現(xiàn)化學(xué)與日常生活的緊密聯(lián)系;初步學(xué)會(huì)文獻(xiàn)資料的查閱。
實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)輕則關(guān)乎到實(shí)驗(yàn)的成敗,重則關(guān)乎到生命財(cái)產(chǎn)的安全,一個(gè)微不足道的細(xì)節(jié)遺漏或顛倒,可能會(huì)導(dǎo)致全盤(pán)皆輸,因此設(shè)計(jì)正確的實(shí)驗(yàn)步驟至關(guān)重要。
例如,用高錳酸鉀制取氧氣的步驟:(1)查——檢查裝置的氣密性。(2)裝——裝藥品。(3)定——把試管固定到鐵架臺(tái)上。(4)點(diǎn)——點(diǎn)燃酒精燈加熱(先預(yù)熱,注意:一律先讓試管均勻受熱,否則會(huì)因冷熱不均炸裂試管)。(5)收——收集氣體(可以使用排水法、向上排空氣法)。(6)離——把導(dǎo)管從水槽中取出(如果使用向上排空氣法,此步驟基本不需要,但是最好先取出導(dǎo)管再蓋上玻片)。(7)熄——熄滅酒精燈??芍C音記憶為:茶—莊—定—點(diǎn)—收—利—息,能有效幫助學(xué)生的記憶。若撤離導(dǎo)氣管與熄滅酒精燈顛倒,則可能引起試管炸裂,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
做完一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn),并不代表你已萬(wàn)事大吉,要想在實(shí)驗(yàn)中得到磨煉與提升,還得對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思,總結(jié)在實(shí)驗(yàn)中的得與失,提出自己的見(jiàn)解。通??蓮牟僮鞯暮?jiǎn)便性、藥品的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)驗(yàn)的安全性、環(huán)境的清潔性等方面去考慮。
例如,探究空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)。改進(jìn)之后的優(yōu)點(diǎn):學(xué)生很容易理解,實(shí)驗(yàn)前精確地測(cè)定出原來(lái)空氣的體積。實(shí)驗(yàn)后,精確地測(cè)定出量筒內(nèi)水減少的量,就是集氣瓶?jī)?nèi)氣體減少的量。自始至終,都維持著瓶?jī)?nèi)、外氣壓平衡,有利于氧氣的充分反應(yīng),也很直觀地觀察到水不斷地通過(guò)導(dǎo)管,從量筒內(nèi)自然地流入集氣瓶,在沒(méi)有學(xué)習(xí)大氣壓的情況下,可理解為集氣瓶?jī)?nèi)的氣體不斷減少,外面的水不斷補(bǔ)充,無(wú)需過(guò)多地解釋氣壓的變化。集氣瓶在實(shí)驗(yàn)前被潤(rùn)濕,并留有存水,有利于五氧化二磷的吸收,并冷卻裝置,裝置容易冷卻,倒立集氣瓶,即可用水冷卻,讓體系溫度降低,很快地恢復(fù)到反應(yīng)前的初始溫度。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,排出了導(dǎo)管內(nèi)的空氣,最大可能地減小了實(shí)驗(yàn)誤差。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,讀數(shù)精確,有說(shuō)服力。
當(dāng)然,磷燃燒時(shí)產(chǎn)生的大量白煙會(huì)刺激人體呼吸道,還可能與空氣中水蒸氣反應(yīng),生成有毒的偏磷酸(HPO3),對(duì)環(huán)境造成的污染較嚴(yán)重,因此還可做如下改進(jìn):點(diǎn)燃紅磷時(shí),可用凸透鏡聚焦法或是改成如圖裝置等。
初中化學(xué)是學(xué)生接觸化學(xué)學(xué)科的起步階段,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)活動(dòng)中不可缺少的重要組成部分。從化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)層面看,教師需要更新教學(xué)思路,給學(xué)生接觸化學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手學(xué)化學(xué);從具體實(shí)驗(yàn)安排看,多媒體還可以起到極大的輔助作用;從具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)看,教師需要做好教學(xué)設(shè)計(jì),從實(shí)驗(yàn)本身擴(kuò)展到生活、生產(chǎn)中,讓學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)形成立體性認(rèn)知。