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【摘 要】化学实验教学的创新是化学教学改革的重要内容之一。本文主要介绍了几个对现行人教版九年级化学教材的演示实验的创新与改进。
【关键词】实驗;创新;改进
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089(2018)21-0297-02
化学实验是化学学科赖以形成和发展的基础;是检验化学知识真理性的标准;是化学教学中学生获取化学经验知识和检验化学知识的重要媒体和手段;是提高学生科学素质的重要内容和途径。而初中化学教学则是化学教育的启蒙阶段,初中生好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心为主。化学实验则恰好担当了满足他们好奇心的重要角色。
课本上的演示实验,通常是学生课下预习的兴趣点。如果我们教师在上课时按部就班的将课本上的实验做下去,学生容易兴趣索然,也不利于培养学生的创新思维。但如果我们稍微改进一下,学生就会感觉到视觉一新,同时也能激发他们的创新意识!现将近两年来在教学实践中对一些化学演示实验的点滴创新总结如下。
一、测定空气中氧气含量的实验
1.存在问题。
现行的人教版九年级化学教材的第二单元课题一中对于空气中氧气的含量的测量是这样设计的:在一个胶塞上面插上一支燃烧匙和一只导管,导管连接着乳胶管。用止水夹先夹住乳胶管,后将过量红磷装在燃烧匙中,在酒精灯上将其引燃后迅速的伸入装有少量水的集气瓶中,并立刻塞紧瓶塞。待红磷熄灭,集气瓶完全冷却后将导管的一段伸入装有500ml水的烧杯中,打开止水夹观察实验现象。笔者在实验过程中发现有如下的问题:
(1)红磷的着火点较高,红磷熄灭并不是集气瓶中的氧气被消耗尽,而是氧气的浓度降低到了不再支持红磷的燃烧。
(2)实验者将在酒精灯上引燃的红磷插入集气瓶时,瓶中的空气受热会部分外逸,使瓶中的气体减少。出现了不可避免的科学性的误差。
2.实验改进。
取一支大试管,一支带导管和燃烧匙的胶塞,装有500ml硫酸铜浓溶液的大烧杯,一些水,电吹风,白磷。将黄豆大小的白磷表面的水用滤纸吸干后放入燃烧匙中,迅速将胶塞塞在试管上,用止水夹夹住导管上面的胶管,使试管保持密闭。用电吹风对着试管加热直到白磷燃烧起来。待白磷熄灭试管稍微冷却后,用水淋试管,使其快速降温到室温。把试管倒插入硫酸铜溶液中,打开止水夹,硫酸铜溶液即沿着胶管进入到试管中,待液面高度不再变化,捏住胶管,将试管从溶液中取出来,正立试管观察,试管中液面的高度大约是试管容积的五分之一。
3.改进后的优点。
(1)本实验一直在密闭的试管中进行,气密性好不会有气体外泄。
(2)白磷的着火点低,即使在该实验中白磷由于氧气的浓度太低而熄灭了之后,它仍在发生氧化反应,可以将试管中的氧气消耗完。
(3)硫酸铜溶液可以吸收五氧化二磷和试管中没有反应的白磷蒸汽。符合实验的科学性和真实性,也有利于培养学生的环保意识。
二、分子的运动实验
1.存在问题。
在人教版化学第三单元课题二“分子原子”一节关于分子在不断运动的探究实验中,实验现象比较明显。但是在实际教学中按照教材做实验需要用到三只小烧杯和一只大烧杯,仪器搬运麻烦,而且所需药品的量也较多。
2.实验改进。
(1) 选取一大一小两只饮料瓶,分别剪去它们的瓶底,再在小饮料瓶的瓶盖上钻一个小眼。
(2)取一根细铁丝,在铁丝上每隔3厘米左右缠绕上一个棉花球,并在棉球上均匀的滴上无色酚酞溶液。
(3)将细铁丝穿过瓶盖上的小眼,固定住,并让棉球悬在瓶中央。
(4)在大饮料瓶的瓶底上面放上大饮料瓶的瓶盖,并在瓶盖中放少量浓氨水,再将无底的小饮料瓶扣在大饮料瓶瓶底中的瓶盖上。观察现象。会发现铁丝上的白色棉球由下而上依次变红。
3.改进后的优点。
(1) 比课本上的大烧杯罩住两个小烧杯的实验现象更迅速,而且有一个从下而上的先后变色以及颜色由浅到深的逐渐变化过程。这就让学生更容易想象分子在不断的运动。
(2)塑料瓶可以长时间使用并且不易碎,且随地都有。这样有利于农村中学开展该实验。
(3)用瓶盖代替小烧杯装药品,可以节约很多药品。并且最下面的大塑料瓶盖可以更好的转移饮料瓶,以减少氨气的泄露。
三、氢气还原氧化铜的实验
1.存在的问题。
在现行的人教版九年级化学上册第三单元的拓展性课题“自然界最轻的气体”中虽然将氢气还原氧化铜的实验砍掉了,但实际的教学和测验中依然在考察有关氢气还原性的知识。所以我们一线教师依然会给学生讲解这个方面的知识。但是传统的氢气还原氧化铜的实验是将氢气直接通入装有氧化铜粉末的试管中,然后加热进行实验。实验结束后先熄灭酒精灯后停止通气。虽然我们会讲解这样做的原因,但是学生并没有直观的观察到,所以理解的不是很透彻!
2.实验的改进。
⑴用一束细铜丝(除去绝缘层的废电线),制成2颗铜丝小团A、B,其中B小团留有长约20厘米左右的细铜丝。
⑵将A、B铜丝小团先在酒精灯火焰上加热片刻,一会儿,铜丝表面由红色变成黑色(氧化铜)。
⑶将A、B小团放入试管底部,使B小团的细铜丝一端留在试管外。将试管固定在铁架台上,用氢气还原氧化铜。
⑷待A、B小团又由黑色变成红色时,移去酒精灯,然后用手指牵引试管外的细铜丝,趁热将B小团从试管中抽出,继续通氢气让A小团在氢气流中冷却。这时,灼热的铜丝小团B由于被空气中的氧气氧化,又由红色变为黑色。而A小团因受氢气流的保护,免受氧化,仍然呈红色。
3.改进后的优点。
通过这一对比实验,使学生对为什么反应结束时要“先停止加热后停止通氢气”有了深刻的理解。并且实验现象更明显,有利于学生认识氢气的还原性。
四、木炭的吸附性实验
1.存在问题。
在现行的九年级人教版化学教材第六单元课题一“金刚石、石墨、碳六十”中有关木炭和活性炭吸附性的实验中是直接将刚烘烤好的木炭直接加入到一杯被红墨水染成红色的水中。但是在实验中我们发现加入木炭或活性炭后烧杯中的水并没有按照我们的意愿变成无色,而是变成了黑色。
2.实验改进。
(1)取一个550ml左右的矿泉水瓶,将其从中间剪开为上下两截。
(2)将上面带瓶盖的那一段的瓶盖刺一些小孔,然后装一些干净的棉花在瓶盖之上,再在棉花上面均匀的铺上厚厚的一层刚烘烤好的木炭,制成一个简易的净水装置。
(3)将制好的简易净水装置瓶盖朝下固定在被剪开的矿泉水瓶的下端上面。将被红墨水染成红色的水缓缓的倒入简易的净水装置中。观察到从瓶盖滴下的水已变成无色透明。
3.改进后的优点。
(1)实验现象更加直观明显。
(2)实验器材易得且不易耗损,有利于农村中学开展次试验。
(3)该实验又使学生巩固了水的净化的知识并且认识到生活中处处都是化学原理,平时被他们所丢弃的废物也可变废为宝成为化学的实验器材,有利于培养他们的创新能力和环保节约意识。
总之,化学实验教学的首要任务是激发学生的学习兴趣,并使他们的这种短暂的学习兴趣能够稳定的保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和创造性,这就要求我们这些站在教育一线的化学教师自己首先要有创新意识,要敢于对现有的一些存在问题的地方加以改进。因为达尔文曾经说过,任何改进都是进步,只有勇于进步的教师才能培养出富于进步意识的人才!
参考文献
[1]人民教育出版社,义务教育课程标准实验教科书(化学)九年级上册,2006.
[2]刘知新.《化学教学论》,广西教育出版社.
[3]陆元裕.化学教学,2005.(5).22.
【关键词】实驗;创新;改进
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089(2018)21-0297-02
化学实验是化学学科赖以形成和发展的基础;是检验化学知识真理性的标准;是化学教学中学生获取化学经验知识和检验化学知识的重要媒体和手段;是提高学生科学素质的重要内容和途径。而初中化学教学则是化学教育的启蒙阶段,初中生好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心为主。化学实验则恰好担当了满足他们好奇心的重要角色。
课本上的演示实验,通常是学生课下预习的兴趣点。如果我们教师在上课时按部就班的将课本上的实验做下去,学生容易兴趣索然,也不利于培养学生的创新思维。但如果我们稍微改进一下,学生就会感觉到视觉一新,同时也能激发他们的创新意识!现将近两年来在教学实践中对一些化学演示实验的点滴创新总结如下。
一、测定空气中氧气含量的实验
1.存在问题。
现行的人教版九年级化学教材的第二单元课题一中对于空气中氧气的含量的测量是这样设计的:在一个胶塞上面插上一支燃烧匙和一只导管,导管连接着乳胶管。用止水夹先夹住乳胶管,后将过量红磷装在燃烧匙中,在酒精灯上将其引燃后迅速的伸入装有少量水的集气瓶中,并立刻塞紧瓶塞。待红磷熄灭,集气瓶完全冷却后将导管的一段伸入装有500ml水的烧杯中,打开止水夹观察实验现象。笔者在实验过程中发现有如下的问题:
(1)红磷的着火点较高,红磷熄灭并不是集气瓶中的氧气被消耗尽,而是氧气的浓度降低到了不再支持红磷的燃烧。
(2)实验者将在酒精灯上引燃的红磷插入集气瓶时,瓶中的空气受热会部分外逸,使瓶中的气体减少。出现了不可避免的科学性的误差。
2.实验改进。
取一支大试管,一支带导管和燃烧匙的胶塞,装有500ml硫酸铜浓溶液的大烧杯,一些水,电吹风,白磷。将黄豆大小的白磷表面的水用滤纸吸干后放入燃烧匙中,迅速将胶塞塞在试管上,用止水夹夹住导管上面的胶管,使试管保持密闭。用电吹风对着试管加热直到白磷燃烧起来。待白磷熄灭试管稍微冷却后,用水淋试管,使其快速降温到室温。把试管倒插入硫酸铜溶液中,打开止水夹,硫酸铜溶液即沿着胶管进入到试管中,待液面高度不再变化,捏住胶管,将试管从溶液中取出来,正立试管观察,试管中液面的高度大约是试管容积的五分之一。
3.改进后的优点。
(1)本实验一直在密闭的试管中进行,气密性好不会有气体外泄。
(2)白磷的着火点低,即使在该实验中白磷由于氧气的浓度太低而熄灭了之后,它仍在发生氧化反应,可以将试管中的氧气消耗完。
(3)硫酸铜溶液可以吸收五氧化二磷和试管中没有反应的白磷蒸汽。符合实验的科学性和真实性,也有利于培养学生的环保意识。
二、分子的运动实验
1.存在问题。
在人教版化学第三单元课题二“分子原子”一节关于分子在不断运动的探究实验中,实验现象比较明显。但是在实际教学中按照教材做实验需要用到三只小烧杯和一只大烧杯,仪器搬运麻烦,而且所需药品的量也较多。
2.实验改进。
(1) 选取一大一小两只饮料瓶,分别剪去它们的瓶底,再在小饮料瓶的瓶盖上钻一个小眼。
(2)取一根细铁丝,在铁丝上每隔3厘米左右缠绕上一个棉花球,并在棉球上均匀的滴上无色酚酞溶液。
(3)将细铁丝穿过瓶盖上的小眼,固定住,并让棉球悬在瓶中央。
(4)在大饮料瓶的瓶底上面放上大饮料瓶的瓶盖,并在瓶盖中放少量浓氨水,再将无底的小饮料瓶扣在大饮料瓶瓶底中的瓶盖上。观察现象。会发现铁丝上的白色棉球由下而上依次变红。
3.改进后的优点。
(1) 比课本上的大烧杯罩住两个小烧杯的实验现象更迅速,而且有一个从下而上的先后变色以及颜色由浅到深的逐渐变化过程。这就让学生更容易想象分子在不断的运动。
(2)塑料瓶可以长时间使用并且不易碎,且随地都有。这样有利于农村中学开展该实验。
(3)用瓶盖代替小烧杯装药品,可以节约很多药品。并且最下面的大塑料瓶盖可以更好的转移饮料瓶,以减少氨气的泄露。
三、氢气还原氧化铜的实验
1.存在的问题。
在现行的人教版九年级化学上册第三单元的拓展性课题“自然界最轻的气体”中虽然将氢气还原氧化铜的实验砍掉了,但实际的教学和测验中依然在考察有关氢气还原性的知识。所以我们一线教师依然会给学生讲解这个方面的知识。但是传统的氢气还原氧化铜的实验是将氢气直接通入装有氧化铜粉末的试管中,然后加热进行实验。实验结束后先熄灭酒精灯后停止通气。虽然我们会讲解这样做的原因,但是学生并没有直观的观察到,所以理解的不是很透彻!
2.实验的改进。
⑴用一束细铜丝(除去绝缘层的废电线),制成2颗铜丝小团A、B,其中B小团留有长约20厘米左右的细铜丝。
⑵将A、B铜丝小团先在酒精灯火焰上加热片刻,一会儿,铜丝表面由红色变成黑色(氧化铜)。
⑶将A、B小团放入试管底部,使B小团的细铜丝一端留在试管外。将试管固定在铁架台上,用氢气还原氧化铜。
⑷待A、B小团又由黑色变成红色时,移去酒精灯,然后用手指牵引试管外的细铜丝,趁热将B小团从试管中抽出,继续通氢气让A小团在氢气流中冷却。这时,灼热的铜丝小团B由于被空气中的氧气氧化,又由红色变为黑色。而A小团因受氢气流的保护,免受氧化,仍然呈红色。
3.改进后的优点。
通过这一对比实验,使学生对为什么反应结束时要“先停止加热后停止通氢气”有了深刻的理解。并且实验现象更明显,有利于学生认识氢气的还原性。
四、木炭的吸附性实验
1.存在问题。
在现行的九年级人教版化学教材第六单元课题一“金刚石、石墨、碳六十”中有关木炭和活性炭吸附性的实验中是直接将刚烘烤好的木炭直接加入到一杯被红墨水染成红色的水中。但是在实验中我们发现加入木炭或活性炭后烧杯中的水并没有按照我们的意愿变成无色,而是变成了黑色。
2.实验改进。
(1)取一个550ml左右的矿泉水瓶,将其从中间剪开为上下两截。
(2)将上面带瓶盖的那一段的瓶盖刺一些小孔,然后装一些干净的棉花在瓶盖之上,再在棉花上面均匀的铺上厚厚的一层刚烘烤好的木炭,制成一个简易的净水装置。
(3)将制好的简易净水装置瓶盖朝下固定在被剪开的矿泉水瓶的下端上面。将被红墨水染成红色的水缓缓的倒入简易的净水装置中。观察到从瓶盖滴下的水已变成无色透明。
3.改进后的优点。
(1)实验现象更加直观明显。
(2)实验器材易得且不易耗损,有利于农村中学开展次试验。
(3)该实验又使学生巩固了水的净化的知识并且认识到生活中处处都是化学原理,平时被他们所丢弃的废物也可变废为宝成为化学的实验器材,有利于培养他们的创新能力和环保节约意识。
总之,化学实验教学的首要任务是激发学生的学习兴趣,并使他们的这种短暂的学习兴趣能够稳定的保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和创造性,这就要求我们这些站在教育一线的化学教师自己首先要有创新意识,要敢于对现有的一些存在问题的地方加以改进。因为达尔文曾经说过,任何改进都是进步,只有勇于进步的教师才能培养出富于进步意识的人才!
参考文献
[1]人民教育出版社,义务教育课程标准实验教科书(化学)九年级上册,2006.
[2]刘知新.《化学教学论》,广西教育出版社.
[3]陆元裕.化学教学,2005.(5).22.