摘要:本文對人教版九年級化學上冊的“燃燒的條件”和“白磷在水下燃燒”實驗操作進行改進。事實證明改進后的實驗易操作、無環境污染、結論明顯,有利課堂教學。
關鍵詞:“燃燒的條件”;白磷;課堂實驗
中圖分類號:G633.8 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)38-0178-02
一、案例背景
實驗是提高化學課堂教學的有效手段之一。如何創設條件努力達到新課程改革的要求,提高學生的課堂參與度,近兩年我作了一些有益嘗試。對課本中的部分實驗進行改進,以人教版九年級化學(2006年4月第二版)上冊124頁圖7-4“燃燒的條件”和圖7-5“白磷在水下燃燒”實驗為例。前者存在問題如下:在實際操作中往往產生大量白煙,對環境造成污染,甚至有時由于白磷的燃燒,一些火星引發紅磷燃燒,造成實驗失敗,不易學生形成正確的實驗結論。后者存在的問題是:硬紙圈在水中易軟,且白磷在熱水中易熔化,在氧氣流的作用下形成小碎渣懸浮在熱水中;實驗時需不斷“追尋”白磷,白磷很難燃燒起來,實驗效果較差;實驗后還要對剩下的白磷碎渣進行處理以免引起火災,不利于教學。我認為該實驗需要進行改進和不斷完善。設計改進實驗裝置經歷了一系列的探究過程,在此一并提出以供參考。這些改進不一定是最好的,但也是一個教育工作者在教學過程中的反思和逐步成長過程。
二、案例情境(以“燃燒的條件”第一課時為例)
首先,我將多媒體課件運用于整個課堂,提升了課堂容量,同時豐富生動的畫面增強了視覺沖擊。其次,設置充足的時間(約15分鐘)讓學生進行“燃燒的條件”的活動和探究。其中涉及的實驗用品很多都是生活中常見的,如煤塊、木炭、小石子、一次性木筷、蠟燭等,由學生從家里帶來。實驗前,注重引導學生思路:猜想、提出問題、如何設計實驗等,提醒學生設計實驗時注意設置對照。在明確實驗方案的前提下,絕大部分學生都能完成實驗。我在來回巡視中發現很多奇思妙想。有同學將玻璃棒放在酒精燈上燃燒,發現不能燃燒;而火柴可以燃燒,明確了玻璃是不可燃物。還有同學將燃著的蠟燭浸入水中,蠟燭熄滅了。雖然是簡單的實驗,卻使同學們明白了燃燒的條件。更有同學發現將火柴桿橫放在酒精燈火焰上,接觸火焰的部分很快變黑甚至燃燒,而遠離火焰的部分沒有燃燒,明白了燃燒需達到一定溫度。整個實驗中同學們團結合作,群策群力,實驗進展順利。偶爾有同學不遵守實驗規則,有責任心的同學會及時對他提出批評并督促改正。過程中同學們感到既新奇又有趣,整個課堂活而不亂,氣氛很好。再次,對課本中124頁圖7-4“燃燒的條件”和圖7-5“白磷在水下燃燒”的演示實驗進行了改進。改進①:解決白磷燃燒引起的污染問題。第一步:為防止生成的五氧化二磷擴散到空氣中,我用一個內壁用水潤濕的燒杯罩在燃燒白磷的上方,雖大部分白煙被燒杯內壁的水吸收了,但由于燃燒在一個較小的空間內快速進行,難免有部分白煙外泄。第二步:為進一步解決這一問題,我采納了同行的一些意見及查閱部分資料,決定改用封閉裝置。具體做法是將紅磷、白磷放入空試管中,再用一端系有小氣球的帶導管的單孔塞塞住試管口,完全封閉后再將兩試管同時浸入熱水中進行對比實驗。通過實驗可以很清楚地看到,裝有白磷的試管中白磷燃燒,產生大量的白煙,小氣球明顯鼓起。這樣白煙外泄的問題得到了完滿解決。改進②:解決“水下白磷燃燒”困難的問題。第一步:如何在水中固定住白磷,看來要設置一個較小的空間才行。于是我嘗試將熱水中的白磷用倒置的普通漏斗罩住,結果發現兩個問題。一是漏斗口不平,熔化的白磷很難被完全罩住,白磷易從漏斗口與燒杯底部的接觸處“溜”出去。二是在氧氣流的作用下白磷易懸浮在水中且到處游走,與氧氣的接觸十分有限,只是偶爾地閃出一點火花。第二步:為解決上述問題,我將倒置的長頸漏斗代替普通漏斗,將通入氧氣的導氣管和長頸漏斗的頸部下端用橡皮軟管連接,結果被罩住的白磷能很容易燃燒起來,只是由于長頸漏斗部分空間太小,使得白磷燃燒時產生大量的白煙,掩蓋住了火焰。第三步:為進一步改進上述缺陷,采取了下面的方法:先在熱水中放入一個倒置的帶有凹槽的玻璃瓶塞,將一小塊白磷放置在凹槽中。為避免通入氧氣時的氣流將白磷吹起來,再用一些鋼絲球絲壓住白磷。這樣,氧氣很容易與白磷接觸,而且由于鋼絲球的阻礙,白磷也不容易被吹翻。經改進實驗進展順利,現象非常明顯。最后,通過學生實驗和老師的演示實驗學生很輕松地掌握了燃燒的條件。我隨即用多媒體展示新疆克拉瑪依大火的現場畫面,很自然地過渡到了有關滅火的原理。學生由于深刻理解了燃燒的條件,也就很容易得出滅火原理實際就是破壞燃燒的條件,后面的問題迎刃而解。
三、分析與反思
過去,我對這節課的教學基本是照本宣科。由于學校實驗條件有限,自己實驗準備不充分,基本上是靠嘴巴講。雖然內容不難,但學生沒有表現出很大興趣,成績一般。后來在學校舉行質量月活動時,我開始嘗試以實驗代替傳統的教學方式,終有些許收獲。由此也激發了我想要將更多實驗的理念帶入課堂的欲望。有了實驗做催化劑,學生的學習興趣大大提高,我在教學上探索教學方式的積極性也明顯增強了,正所謂教學相長。當然,也有些問題是我今后在教學中要重視的。比如在學生實驗中,學生由于好奇,擅自將很多種藥品加在一起,想看看會有什么現象。盡管老師強調按要求做,仍有極少數同學會自行其是。還有同學亂燒東西,比如紙張,塑料等,有些可能還帶有危險性。這時,我們做老師的要能夠理解學生的行為并及時制止,善于加以正確引導。
此外,我還嘗試將課本中的知識進行有效地整合與梳理,形成網絡化,讓學生明白這些知識點之間是有內在聯系的而不是分散的。以往同樣的知識點之間沒有構成一個有機的知識框架,學生很難從整體上去認識和把握它們,學生學過和沒學過一樣,課堂教學效率很低,最終造成學生的學習猶如盲人摸象一樣,學到的知識都是局部的、片面的、割裂的知識表象,也難怪學生產生了喜歡化學卻不喜歡化學課的現象,這其中固然有教材、大綱編寫的問題,但更多的其實還是教師對教材的整合能力、鉆研能力及教育理念的問題。而今我通過反復思考實踐,對自己的教學進行有效改進,運用實驗作為教學載體,適時進行各部分知識點的整合,取得了令人滿意的效果。上學期我上了一節探究性的活動課“燃燒和滅火”,覺得非常成功。學生們通過親自動手實驗,小組互動討論,嘗試了不同種方法的練習,獲得了成功的學習體驗,這種愉悅的心理感受,將對他們今后的學習產生積極影響。事實上,這節課結束后,許多同學都是帶著愉快而興奮的表情離開教室的,和諧、融洽、活躍的氣氛非常感染人,包括我自己。
參考文獻:
[1]化學(下)九年級[M].北京:人民教育出版社,2006.