方燕華

摘 要：化學(xué)是人們認(rèn)知自然事物本質(zhì)的關(guān)鍵鑰匙，而最能夠體現(xiàn)化學(xué)知識(shí)本質(zhì)的便是化學(xué)實(shí)驗(yàn)。因此隨著新課改的不斷深化，需要教師重視對(duì)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的培養(yǎng)，通過指導(dǎo)學(xué)生采用多樣化的實(shí)驗(yàn)操作，盡可能降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于自然環(huán)境的污染，最好能夠達(dá)到無污染的實(shí)驗(yàn)效果。為此，教師需要積極探索，進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化，綜合提高化學(xué)的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：中學(xué)化學(xué);優(yōu)化實(shí)驗(yàn);效果提升

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)探究活動(dòng)，有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)和交流討論中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。因此中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)需要注重積極性、創(chuàng)新性，同時(shí)也必須包含環(huán)保性和趣味性。教師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，需要綜合性考慮實(shí)際的環(huán)保因素，不斷提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，全面貫徹和落實(shí)STSE思想，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)操作中的環(huán)保意識(shí)，提升其實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效率。

一、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器改進(jìn)，防止污染空氣

教師在課堂上進(jìn)行化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要重視培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)。然而中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)包含了一些可能造成空氣污染的實(shí)驗(yàn)，如何從演示實(shí)驗(yàn)的過程中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)氣體的無害化處理，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。為此，需要教師綜合分析相應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟，采用有效的實(shí)驗(yàn)方法，通過合理化的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，能夠在教材中原實(shí)驗(yàn)原理不變的基礎(chǔ)之上，有效提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和環(huán)保性，對(duì)于初步接觸化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生而言，有著極強(qiáng)的引導(dǎo)意義。

例如，教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“硫在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操作是在集氣瓶?jī)?nèi)使用燃燒匙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生觀察硫在氧氣中進(jìn)行燃燒的一系列現(xiàn)象。但是需要注意的是硫在氧氣中燃燒會(huì)生成具有刺激性氣味的有毒氣體——二氧化硫，因此需要教師對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，使之符合當(dāng)前綠色化學(xué)的思想。為此教師可以使用液封除毒氣集氣瓶代替原有的集氣瓶，這樣能夠確保反應(yīng)后生成的有毒氣體“二氧化硫”，被有效的限制在瓶?jī)?nèi)不能夠向空氣中擴(kuò)散或逸出，并且配合堿性藥品還能把生成物進(jìn)行有效的吸收和轉(zhuǎn)化。在燃燒條件的實(shí)驗(yàn)探究中，銅片上的白磷燃燒之前，教師可以用兩個(gè)內(nèi)壁沾有水滴的小燒杯分別罩在銅片上的白磷和紅磷的上方，這樣既能夠使得學(xué)生觀察到白磷燃燒的具體現(xiàn)象，同時(shí)又可以減少白磷燃燒產(chǎn)物對(duì)空氣的污染。經(jīng)過這樣的實(shí)驗(yàn)，能夠?qū)⒎磻?yīng)現(xiàn)象展現(xiàn)的更加明顯，學(xué)生也可以受到良好的環(huán)保知識(shí)教育。

二、稍作實(shí)驗(yàn)儀器改良，突出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

教師在課堂上進(jìn)行化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的過程中，存在部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯，為此需要教師在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。如教師在“蠟燭燃燒的探究實(shí)驗(yàn)”中，用內(nèi)壁附著澄清石灰水的燒杯罩在火焰的上方，一兩滴的澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象，課堂上，學(xué)生不便清楚地觀察到。用嘴巴吹滅蠟燭后，白煙飄渺不定，不容易被點(diǎn)燃等。這些都需要教師對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。教師可以取用干燥潔凈的燒瓶，將一小段蠟燭固定于燃燒匙，點(diǎn)燃后平穩(wěn)伸入燒瓶?jī)?nèi)，燃燒一段時(shí)間后，小心抽出燃燒匙，注入澄清石灰水進(jìn)行振蕩，可以發(fā)現(xiàn)燒瓶?jī)?nèi)明顯的白色渾濁物質(zhì)。至于白煙燃燒的實(shí)驗(yàn)，教師可使用廢棄礦泉水瓶蓋覆于蠟燭火焰上，蓋滅后的白煙會(huì)筆直向上，便于捕捉到白煙，更容易將白煙點(diǎn)燃，讓熄滅的蠟燭重新燃燒。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“紅磷燃燒前后質(zhì)量的測(cè)定”會(huì)用到紅磷，但是紅磷的著火點(diǎn)比較高，在空氣中點(diǎn)燃會(huì)造成污染。故而需要教師把紅磷改為白磷，白磷著火點(diǎn)比較低，用激光手電筒直射白磷將其點(diǎn)燃。

在燃燒條件的實(shí)驗(yàn)探究中，給熱水中的白磷通入氧氣，所需的氧氣需要提前制取準(zhǔn)備好，或當(dāng)場(chǎng)制取氧氣再將氧氣通入熱水中，這樣操作起來就比較麻煩。如果往熱水中的白磷通入空氣，空氣必須要用什么容器來裝，如何更好的通入，才能使白磷燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯？教材中的實(shí)驗(yàn)是將白磷直接放在裝有熱水的燒杯底部，這樣用空燒瓶（充滿空氣）口對(duì)準(zhǔn)白磷，通入空氣，只能看到白磷一瞬間短暫的燃燒，不容易觀察到明顯的燃燒現(xiàn)象，為此教師對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行稍作改進(jìn)，可事先在熱水中放一個(gè)和燒瓶配套的橡膠塞，再將一小塊白磷放在橡膠塞上，將空燒瓶（充滿空氣）倒扣在熱水中的橡膠塞（白磷）上，白磷迅速燃燒，燃燒時(shí)間較長(zhǎng)，燃燒現(xiàn)象明顯。

除此之外，有關(guān)“碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯的情況，教師可以改變?cè)镜乃悸罚M(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)整。教材中的實(shí)驗(yàn)是：先取少量的碳酸鈉溶液，再滴加澄清石灰水，溶液中出現(xiàn)白色沉淀比較不明顯。為此教師可以先取少量的澄清石灰水，再滴加碳酸鈉溶液，顛倒了加入的順序，能夠有效避免因?yàn)橹暗渭拥氖宜疂舛冗^低造成的實(shí)驗(yàn)效果不明顯情---況的發(fā)生。

三、借助精密實(shí)驗(yàn)儀器，明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果

教師進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅需要展示肉眼可見的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，還應(yīng)當(dāng)為學(xué)生展示不易于觀察的實(shí)驗(yàn)變化。例如，教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“硝酸銨溶于水”的過程中水的溫度變化以及“氫氧化鈉溶于水”水的溫度變化還有在“中和反應(yīng)發(fā)生時(shí)”水的溫度變化。這些實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生而言不易于觀察，為此教師可以采用數(shù)字化儀器為學(xué)生顯示不同物質(zhì)溶于水的狀態(tài)下，水的溫度變化情況。結(jié)合時(shí)間推移就可以得到溫度的變化曲線，為此教師使用電腦可以更加清晰的為學(xué)生展示水溫變化的全過程，從而幫助學(xué)生更好地理解相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理。

同理，教師也可以使用數(shù)字化儀器測(cè)量出二氧化碳分別溶于水或二氧化碳與水、氫氧化鈉以及澄清石灰水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)具體壓強(qiáng)變化。通過數(shù)字化的顯示過程，學(xué)生可以更加清晰地理解關(guān)于二氧化碳和上述物質(zhì)是否發(fā)生反應(yīng)的情況。通過壓強(qiáng)的減少，學(xué)生也能夠進(jìn)一步了解二氧化碳減少了多少，從而有效提升學(xué)生的知識(shí)理解能力和實(shí)驗(yàn)探究水平。

綜上所述，教師對(duì)原有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，需要采用實(shí)驗(yàn)儀器的優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)思路的轉(zhuǎn)變以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的明確，進(jìn)而有效提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。

本文系2018年漳州市基礎(chǔ)教育教學(xué)研究課題“基于提高初中化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)明顯性和環(huán)保性的研究”

【編號(hào)：ZPKTY18023】研究成果之一.

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