初中化學(xué)課外實驗的拓展與研究

姚亮發(fā)

農(nóng)村初中生由于受現(xiàn)有辦學(xué)條件的限制，實驗操作能力較差，因此適當開展課外實驗，并將其作為農(nóng)村初中校本課程進行開發(fā)，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，拓展知識領(lǐng)域；培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛好，發(fā)展個性特長，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我完善的能力；培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和精神，促進學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)的基本知識、基本技能和方法；培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)合作意識，提高學(xué)生的思想品德修養(yǎng)和審美能力，陶冶情操、增進身心健康，使學(xué)生熱愛生活，關(guān)注社會，增強學(xué)生的社會責(zé)任感。

一、自制實驗室代用品，拓展學(xué)生課外實驗活動

中學(xué)化學(xué)實驗基本上為定性實驗，對化學(xué)試劑純度的要求不是很高，因此可以從日常生活的一些廢棄物中回收利用得到許多代用品，這些代用品均可保證實驗的成功，這樣既節(jié)省了學(xué)校的財務(wù)開支，又拓展了學(xué)生課外實驗活動的內(nèi)容。

【例1】 自制指示劑

自然界中許多植物的根、莖、葉、花、果等都含有多種色素，在酸或堿的溶液里能顯示出不同的顏色，因此可以作為酸或堿的指示劑用。

（1）取所選植物的花瓣（如月季花、玫瑰花、牽牛花），先分別在研缽中搗碎，然后放入體積比為1∶1的酒精溶液中浸泡24小時，提取植物色素。

（2）用多層紗布將浸泡出的汁液過濾，先放入小燒杯中，然后保存在試劑瓶中，并貼上標簽，記錄好顏色。

（3）試驗自制指示劑在酸、堿溶液中的變色范圍，并記錄下變化的顏色，根據(jù)樣品在酸、堿溶液中的變色范圍，從中選擇出合適的指示劑。

【例2】 廢干電池的綜合利用

廢干電池既是一個嚴重的污染源，又是一個寶貴的資源。廢干電池通過溶解、熔化、過濾、蒸發(fā)、煅燒等基本操作可以回鋅、銅、碳棒、二氧化錳、氯化鋅等。

（1）取1號廢干電池一個，剝?nèi)U干電池外層包裝紙，用螺絲刀取下銅帽，實驗中可作銅片使用，再用鉗子慢慢拔出炭棒，實驗中可作電極使用。

（2）用剪刀剪下廢干電池外殼金屬鋅皮，用水洗凈后剪碎，將碎鋅片放在坩堝中煅燒到熔化，除去上面的浮渣，將熔融物慢慢倒入水中冷卻，可得到鋅粒。

（3）取出里面的黑色糊狀物質(zhì)，倒入大燒杯中，加入150毫升水，攪拌溶解，澄清后過濾得濾渣，濾渣放在坩堝內(nèi)灼燒以除去炭粉和有機物，剩余的就是二氧化錳。

通過實驗室代用品自制的實踐活動，使學(xué)生加深對課堂所學(xué)知識的理解，開闊了學(xué)生理論聯(lián)系實際的思路，又增強了他們消除環(huán)境污染，變廢為寶，勤儉節(jié)約的思想意識。經(jīng)過各種實驗基本操作的訓(xùn)練，可以培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、良好的實驗作風(fēng)和解決實際問題的能力。

二、開展趣味化學(xué)實驗，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的喜愛

趣味化學(xué)是知識性與趣味性共存，利用聲、光、色、味、熱等刺激人們的情趣。因此在課外時間開展一些有趣的趣味化學(xué)實驗，并對那些有趣的化學(xué)現(xiàn)象作出科學(xué)的解釋，不僅可以激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的喜愛，還可以培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神。

【例3】 “滴水生煙”實驗

[實驗用品]研缽，石棉網(wǎng)，滴管；碘片，鋁粉。

[實驗方法]（1）在研缽中研細5g碘片，再加lg鋁扮，混合均勻共同研磨片刻。

（2）用藥匙取出混合物，放在石棉網(wǎng)中央堆成小丘狀，中間留一凹坑。

（3）往混合物凹坑處滴加1～2滴水，并用干燥的1000mL大燒杯蓋住，燒杯內(nèi)呈現(xiàn)出美麗的紫色煙霧。

[實驗原理]在水的催化下發(fā)生反應(yīng)：

2Al+3I2H2O2AlI3

同時放出熱量，形成煙霧，未反應(yīng)的碘受熱升華，使煙呈紫色。室溫、干態(tài)下，鋁粉不與碘作用。

【例4】 “彩色噴泉”實驗

[實驗用品]鐵架臺，裝滿氯化氫氣體的圓底燒瓶，大燒杯，帶導(dǎo)管和膠頭滴管的雙孔橡皮塞，止水夾，酚酞試劑，氫氧化鈉溶液。

[實驗方法]（1）膠頭滴管先吸滿水，在燒杯中裝500mL升水，滴入氫氧化鈉溶液和酚酞試劑使它變成紅色。

（2）按要求連接好儀器，把膠頭滴管中的水擠入燒瓶中，打開止水夾，燒瓶中馬上形成美麗的紅色噴泉。

[實驗原理]氯化氫易溶于水，體積比大約是700∶1，圓底燒瓶內(nèi)氯化氫溶解使瓶內(nèi)壓強降低，燒杯中的水被吸入燒瓶內(nèi)，就形成美麗的噴泉。

趣味化學(xué)實驗，現(xiàn)象明顯，寓意深刻，能激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的喜愛，提高學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察思維和動手能力，同時加深學(xué)生對課堂知識的理解，豐富他們的課外活動內(nèi)容。

三、開展反偽科學(xué)實驗，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

化學(xué)科技活動不僅可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還可以培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)文明，反對迷信愚昧的精神。當今的社會，科學(xué)技術(shù)突飛猛進，人類開始征服宇宙。然而偽科學(xué)并沒有完全消失，一些所謂某某神靈附身的巫師還在中國農(nóng)村許多地方興風(fēng)作浪，妖言惑眾，愚弄百姓。對于巫師騙術(shù)不能盲目迷信，只要用化學(xué)實驗來分析，就可以撕開它的偽裝。

【例5】 “白磷自燃”PK“神仙顯靈”

[騙人情景]巫師把一些紙錢放在神臺上，然后念念有詞，一會兒紙錢便燃燒起來，巫師借此說神仙已顯靈，有事的趕快磕頭問事。

其實神仙是不可能有的，而是巫師利用了白磷的自燃性。

[化學(xué)原理]白磷的著火點比較低，只有40℃，在空氣中就能自己燃燒起來。方法是把白磷先溶解在二硫化碳中，配成溶液，要用時把它涂在紙錢上，因二硫化碳易揮發(fā)，剩下的白磷慢慢地就自燃起來，紙錢也就跟著燃燒起來。

【例6】 “酚酞變紅”PK“殺鬼見血”

[騙人情景]巫師舉刀假裝殺鬼，東砍幾刀，西殺幾刀，然后在刀口上噴口水。接著大喝一聲，頓時可見刀口上“鮮血淋淋”。

其實世上本無鬼可殺，只不過是巫師利用了酚酞遇堿變紅的性質(zhì)。endprint

[化學(xué)原理]巫師先在刀口上涂上酚酞試液，酚酞試液在中性和酸性下是無色的，遇堿則變紅色。使用時巫師向刀口上噴上碳酸鈉溶液，因碳酸鈉水溶液呈堿性，因此刀口上的無色酚酞就變成紅色，因此看上去“鮮血淋淋”，其實這些都是假的，巫師以此來達到騙錢的目的。

四、拓展課外科學(xué)探究活動，加強化學(xué)與生活的聯(lián)系

義務(wù)教育階段化學(xué)課程中的科學(xué)探究，是學(xué)生積極主動獲取化學(xué)知識、認識和解決化學(xué)問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃、進行實驗、搜集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達與交流等要素。學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗科學(xué)探究活動，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增進對科學(xué)的情感，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，初步形成科學(xué)探究能力。[1]

【例7】 碳酸飲料對牙齒影響的探究

[提出問題]許多小朋友平常不愛喝水，經(jīng)常喝碳酸飲料，那么小朋友蛀牙增多是否與經(jīng)常喝碳酸飲料有關(guān)呢？碳酸飲料是否對牙齒造成危害？

[實驗材料]收集洗干凈的牙齒、試管、白開水、茶水、可口可樂、冰紅茶、雪碧、芬達、和其正等碳酸飲料。

[設(shè)計實驗]1.探究牙齒在不同碳酸飲料中浸泡后顏色的變化情況

（1）先把牙齒分別放入干凈的試管中，每只試管放2～3顆牙齒，然后向各試管中分別加入上述各種碳酸飲料，加入量約為試管容積的1/3。

（2）在試管上分別貼上寫有各種碳酸飲料名稱的標簽，用橡皮塞塞緊試管，防止橡皮塞被沖出，最后把試管分別放在試管架上。

（3）每天觀察并記錄浸泡在碳酸飲料中牙齒表面顏色的變化。

2.探究牙齒在開水和雪碧中浸泡15天后質(zhì)量變化情況

（1）取干燥的牙齒2份，用電子天平稱出其重量分別為m1g、n1g，記下數(shù)據(jù)。

（2）把兩份牙齒分別放入1000mL的白開水和雪碧中浸泡15天。

（3）15天后，把牙齒倒出、洗凈、烘干，再用電子天平稱出其重量分別為m2g、n2g，記下數(shù)據(jù)。

[實驗結(jié)論]觀察以上____________現(xiàn)象，說明碳酸飲料對牙齒造成了嚴重腐蝕。

通過科學(xué)探究的方式，學(xué)生可以從身邊的化學(xué)物質(zhì)入手學(xué)習(xí)化學(xué)知識，然后應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題。學(xué)生可以在知識的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中形成科學(xué)的態(tài)度，獲取科學(xué)的方法，在做“科學(xué)”的探究實踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力。[2]

總之，初中化學(xué)課外實驗開展作為初中化學(xué)教育的補充，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，進一步激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，發(fā)揮他們的聰明才智和創(chuàng)造才能，為學(xué)生進入高中或職業(yè)中專學(xué)校創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標準[S].北京：北京大學(xué)出版社，2012.

[2]任寶華.新版課程標準解析與教學(xué)指導(dǎo)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

（責(zé)任編輯 黃春香）endprint

[化學(xué)原理]巫師先在刀口上涂上酚酞試液，酚酞試液在中性和酸性下是無色的，遇堿則變紅色。使用時巫師向刀口上噴上碳酸鈉溶液，因碳酸鈉水溶液呈堿性，因此刀口上的無色酚酞就變成紅色，因此看上去“鮮血淋淋”，其實這些都是假的，巫師以此來達到騙錢的目的。

四、拓展課外科學(xué)探究活動，加強化學(xué)與生活的聯(lián)系

義務(wù)教育階段化學(xué)課程中的科學(xué)探究，是學(xué)生積極主動獲取化學(xué)知識、認識和解決化學(xué)問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃、進行實驗、搜集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達與交流等要素。學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗科學(xué)探究活動，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增進對科學(xué)的情感，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，初步形成科學(xué)探究能力。[1]

【例7】 碳酸飲料對牙齒影響的探究

[提出問題]許多小朋友平常不愛喝水，經(jīng)常喝碳酸飲料，那么小朋友蛀牙增多是否與經(jīng)常喝碳酸飲料有關(guān)呢？碳酸飲料是否對牙齒造成危害？

[實驗材料]收集洗干凈的牙齒、試管、白開水、茶水、可口可樂、冰紅茶、雪碧、芬達、和其正等碳酸飲料。

[設(shè)計實驗]1.探究牙齒在不同碳酸飲料中浸泡后顏色的變化情況

（1）先把牙齒分別放入干凈的試管中，每只試管放2～3顆牙齒，然后向各試管中分別加入上述各種碳酸飲料，加入量約為試管容積的1/3。

（2）在試管上分別貼上寫有各種碳酸飲料名稱的標簽，用橡皮塞塞緊試管，防止橡皮塞被沖出，最后把試管分別放在試管架上。

（3）每天觀察并記錄浸泡在碳酸飲料中牙齒表面顏色的變化。

2.探究牙齒在開水和雪碧中浸泡15天后質(zhì)量變化情況

（1）取干燥的牙齒2份，用電子天平稱出其重量分別為m1g、n1g，記下數(shù)據(jù)。

（2）把兩份牙齒分別放入1000mL的白開水和雪碧中浸泡15天。

（3）15天后，把牙齒倒出、洗凈、烘干，再用電子天平稱出其重量分別為m2g、n2g，記下數(shù)據(jù)。

[實驗結(jié)論]觀察以上____________現(xiàn)象，說明碳酸飲料對牙齒造成了嚴重腐蝕。

通過科學(xué)探究的方式，學(xué)生可以從身邊的化學(xué)物質(zhì)入手學(xué)習(xí)化學(xué)知識，然后應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題。學(xué)生可以在知識的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中形成科學(xué)的態(tài)度，獲取科學(xué)的方法，在做“科學(xué)”的探究實踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力。[2]

總之，初中化學(xué)課外實驗開展作為初中化學(xué)教育的補充，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，進一步激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，發(fā)揮他們的聰明才智和創(chuàng)造才能，為學(xué)生進入高中或職業(yè)中專學(xué)校創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標準[S].北京：北京大學(xué)出版社，2012.

[2]任寶華.新版課程標準解析與教學(xué)指導(dǎo)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

（責(zé)任編輯 黃春香）endprint

[化學(xué)原理]巫師先在刀口上涂上酚酞試液，酚酞試液在中性和酸性下是無色的，遇堿則變紅色。使用時巫師向刀口上噴上碳酸鈉溶液，因碳酸鈉水溶液呈堿性，因此刀口上的無色酚酞就變成紅色，因此看上去“鮮血淋淋”，其實這些都是假的，巫師以此來達到騙錢的目的。

四、拓展課外科學(xué)探究活動，加強化學(xué)與生活的聯(lián)系

義務(wù)教育階段化學(xué)課程中的科學(xué)探究，是學(xué)生積極主動獲取化學(xué)知識、認識和解決化學(xué)問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃、進行實驗、搜集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達與交流等要素。學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗科學(xué)探究活動，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增進對科學(xué)的情感，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，初步形成科學(xué)探究能力。[1]

【例7】 碳酸飲料對牙齒影響的探究

[提出問題]許多小朋友平常不愛喝水，經(jīng)常喝碳酸飲料，那么小朋友蛀牙增多是否與經(jīng)常喝碳酸飲料有關(guān)呢？碳酸飲料是否對牙齒造成危害？

[實驗材料]收集洗干凈的牙齒、試管、白開水、茶水、可口可樂、冰紅茶、雪碧、芬達、和其正等碳酸飲料。

[設(shè)計實驗]1.探究牙齒在不同碳酸飲料中浸泡后顏色的變化情況

（1）先把牙齒分別放入干凈的試管中，每只試管放2～3顆牙齒，然后向各試管中分別加入上述各種碳酸飲料，加入量約為試管容積的1/3。

（2）在試管上分別貼上寫有各種碳酸飲料名稱的標簽，用橡皮塞塞緊試管，防止橡皮塞被沖出，最后把試管分別放在試管架上。

（3）每天觀察并記錄浸泡在碳酸飲料中牙齒表面顏色的變化。

2.探究牙齒在開水和雪碧中浸泡15天后質(zhì)量變化情況

（1）取干燥的牙齒2份，用電子天平稱出其重量分別為m1g、n1g，記下數(shù)據(jù)。

（2）把兩份牙齒分別放入1000mL的白開水和雪碧中浸泡15天。

（3）15天后，把牙齒倒出、洗凈、烘干，再用電子天平稱出其重量分別為m2g、n2g，記下數(shù)據(jù)。

[實驗結(jié)論]觀察以上____________現(xiàn)象，說明碳酸飲料對牙齒造成了嚴重腐蝕。

通過科學(xué)探究的方式，學(xué)生可以從身邊的化學(xué)物質(zhì)入手學(xué)習(xí)化學(xué)知識，然后應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題。學(xué)生可以在知識的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中形成科學(xué)的態(tài)度，獲取科學(xué)的方法，在做“科學(xué)”的探究實踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力。[2]

總之，初中化學(xué)課外實驗開展作為初中化學(xué)教育的補充，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，進一步激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，發(fā)揮他們的聰明才智和創(chuàng)造才能，為學(xué)生進入高中或職業(yè)中專學(xué)校創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標準[S].北京：北京大學(xué)出版社，2012.

[2]任寶華.新版課程標準解析與教學(xué)指導(dǎo)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

（責(zé)任編輯 黃春香）endprint