一、科學性原則
教師在整體上要把握化學實驗創新設計的目的、內容、方法和要求的內部聯系,準確認知教材各級主題之間的聯系,分析學生的已有經驗,做到符合教材的整體邏輯,貼近學生實際,體現教學過程的內在完整、合理和可操作的教學邏輯。
氫氧化鈉、硝酸銨溶于水放熱、吸熱實驗改進操作步驟:
【氫氧化鈉溶于水放熱】
(1)試管內倒入10毫升水,在酒精燈外焰上加熱至沸騰,拿離后停止沸騰。(2)向試管中加入氫氧化鈉,觀察水重新沸騰。
【硝酸銨溶于水吸熱】
(1)向100毫升燒杯中加入0℃的水30ml,在小木板上滴6~7滴水。(2)向燒杯中加入25克硝酸銨攪拌,放在小木板上,在燒杯內放一支裝1 ml~2 ml的0℃的水。等待2分鐘觀察。
實驗反思:
改進后的實驗對吸引學生注意力和提高學生學習興趣有較大的幫助,能增強學生探究意識的培養,比教材上的實驗效果好。
二、方法性原則
創新實驗設計要側重方法性。因此,教師在素材選擇上要摒棄那些變相簡單重復的實驗,善于嫁接和整合多種思維方法,促使學生開闊思路,讓學生在實驗課后感到余味無窮。
根據化學實驗應現象明顯、易于比較和力求省時的要求,我們可以把多步實驗合在一起同時進行。
探究溫度、濃度、催化劑對化學反應速率的影響的實驗操作步驟:(1)用膠頭滴管吸取20%H2O2,加入具支試管中,塞上橡皮塞,觀察常溫反應情況。(2)取下橡皮塞,迅速加入少量MnO2粉末,迅速塞緊塞子,可觀察到大量氣泡迅速逸出,右端的量氣裝置兩玻璃管中液面迅速升降。(3)待上述反應停止后,取下橡皮塞,用膠頭滴管吸取10%H2O2,塞好塞子,將H2O2迅速擠入具支試管中,可觀察到氣體逸出速度明顯變慢,右端的量氣裝置兩玻璃管中液面升降變緩。(4)加熱具支試管,可觀察到氣體逸出的速度加快,右端的量氣裝置兩玻璃管中液面升降變快。
本實驗所用的藥品種類和用量都較少,操作簡便,實驗現象明顯。用同一個實驗裝置演示說明了濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響等多個實驗問題。并選用了玻璃管中裝有紅色液注的量氣裝置來定量的說明濃度、催化劑、溫度對化學反應速率的影響,使實驗現象更直觀,更具有說服力。
酸溶液使石蕊和酚酞的變色與堿溶液使石蕊和酚酞的變色同時做,對比實驗更易使學生記住這些顏色的變化;多種金屬和酸的反應可一次完成,以比較其反應的快慢;NaOH和FeCl3、NaOH和CuSO4的實驗同時演示,四種不同的顏色變化更能引起學生強烈的興趣和注意;懸濁液、乳濁液和溶液的實驗同時進行,更易比較它們的區別;較高溫度下的NaCl飽和溶液和KNO3飽和溶液同時降溫,學生看清了的KNO3大量析出而NaCl則幾乎沒有,理解了結晶的兩種不同方法……
(遷安市馬蘭莊鎮初級中學)