楊成波
摘 要:化學是一門以實驗為基礎學科,課本知識和內容常常通過實驗展示出來,使學生在獲取化學知識同時能夠提高探究能力。隨著新課改不斷深入,初中化學教師在實驗教學過程中逐漸改進實驗裝置或步驟,同時采用新穎教學手段展開教學,增加學生學習興趣,培養其實驗探究能力。
關鍵詞:初中化學;實驗;改進策略
隨著時代不斷發展和科技進步,化學實驗在教學中地位和作用越來越明顯,不僅能夠使學生在實驗中獲取化學知識,還能夠使其提高實驗探究意識和觀察能力。教師在化學教學過程中,需要優化教學設計,改進實驗方案,讓學生在獲取知識同時收獲技能,養成科學精神和探究興趣。在本文中,筆者根據多年化學教學經驗,以“高錳酸鉀制取氧氣”實驗為例展開探討化學實驗改進策略。
一、問題的提出
化學是初中必學科目之一,主要以實驗為主,通過實驗現象得出實驗公式和結論。隨著新課程改革推進,初中化學教師在教學過程中逐漸提出豐富多彩教學手段展開教學,使學生在親身經歷中掌握化學知識,同時培養其宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、實驗探究與創新意識、科學精神與社會責任能力。雖然化學課本中為廣大師生準備了各種實驗,但是部分傳統設計實驗不合理,使得學生對知識點理解起來較為困難,一部分教師以課本為硬性指標,嚴格按照課本知識講授,使得他們故步自封,得不到發展,更不用說培養學生探究意識了。
二、初中化學實驗器材改進和創新標準
初中化學教師需要經歷漫長實踐過程和知識積累才能實現對化學實驗改進和創新,此外在創新后還要經過反復試驗才能將此傳授給學生,使其體驗到實驗改進后帶來的便利。教師可以帶領學生一起探究,可以對實驗器材、裝置進行改進,促進實驗更好地進行;可以對實驗反應條件科學、合理地設計,使實驗結果更理想;可以改進實驗設計或方案,使實驗看起來更周密與安全,最終在安全基礎上,實現實驗簡約化和現象明顯目標。
三、以高錳酸鉀制取氧氣為例
實驗室常用制取氧氣方法有分解過氧化氫、加熱氯酸鉀、加熱高錳酸鉀三種方法。但是三種方法各有利弊,過氧化氫制取氧氣雖然操作簡單方便,需要加入催化劑二氧化錳才能提高反應速率,氣壓不能平衡;加熱氯酸鉀制取氧氣,雖然氧氣利用率高,但是原價高,廢棄物對環境有影響;高錳酸鉀加熱法制取氧氣法能夠產生穩定氣流,反應速率適中,危險性小,但是操作不利會引起試管炸裂。下面以高錳酸鉀制取氧氣為例,提出幾點改進策略使實驗更加低碳、綠色。
傳統“高錳酸鉀制取氧氣”中,高錳酸鉀放于試管底部,并將試管口傾斜向下,使用酒精進行加熱,同時在試管口堵上一團棉花,利用廣口瓶收集氧氣時,將瓶子倒扣在水槽中收集氧氣,試管和集氣瓶用玻璃導管相連,在完成試驗后,需要先將導管移出水面后再撤走酒精燈。通過不斷實踐和積極思考,筆者親自動手對實驗裝置進行了改良,將物理知識與化學實驗巧妙聯系在一起,將學生電源引入其中代替酒精燈,同時借用電阻絲對試管進行加熱;除此之外,實驗采用具支試管代替普通試管。改進裝置后實驗裝置具有許多可取之處,例如,酒精燈容易到來危險,學生在使用時經常不注意酒精壺中酒精含量,過多容易導致瓶子炸裂,過少不容易點燃,如果采用小組合作探究試探,還會因為不小心碰翻酒精燈,造成一定程度損害,筆者為了避免這些危害將酒精燈換做學生電源,雖然需要通電,但是其電壓在人體承受范圍內,而且可以通過調節電壓控制電阻絲溫度變化,同時不需要預熱就能夠使試管受熱均勻;此外,使用具支試管代替普通試管,能夠避免學生對普通試管試管塞造成一定程度損害,同時有效節省了課堂實驗時間,進而提高教學效率。
四、初中化學實驗改進和創新研究策略
眾所周知,化學實驗是化學教學重要組成部分,教師在教學過程中,不僅要讓學生多動手操作,通過操作和思考,提出并解答問題,感悟化學魅力所在,還要通過改進和創新實驗培養學生學習興趣,既可以從實際出發,將傳統實驗與創新實驗結合起來,使其牢固掌握化學知識,提高化學實驗水平,也可以利用現代化多媒體手段將一些危險性較高實驗利用視頻等形式展示給他們,引起其注意,此外還可以適當增加開放性實驗作為輔助,提高實驗學習積極性,轉變傳統教學思維,促進全面發展。
一言以蔽之,隨著新課改不斷深入,學生學習主體地位逐漸凸顯出來,初中化學教師在課堂教學過程中,必須打破傳統“滿堂灌”教學策略,開展自主探究和創新化學實驗課,使其真正成為課堂主人,進而激發他們化學實驗學習興趣和探究意識,使之通過觀察實驗現象,得出實驗結論,獲取化學知識,同時培養動手操作技能、科學思維和創新精神。學生在教師或者自身改進和創新實驗課堂中能夠更加投入,使得獲得實驗知識同時提高綜合素質和化學核心素養。
參考文獻:
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