金新宇


摘要:通過多個“增”“改”“理”演示實驗的案例分析,從三個方面闡述了初中化學演示實驗教學創新的部分途徑。說明了創新人才的培養要靠創新性的課堂去落實。
關鍵詞:初中化學演示實驗教學創新
文章編號:1008-0546(2020)03-0087-02
中圖分類號:G632.41
文獻標識碼:B
doi: 10.3969/j .issn.1008-0546.2020.03.024
創新是一個民族興旺發達的動力,創新人才的培養,只有靠創新性的課堂去落實。初中化學是學習化學的啟蒙階段,培養學生的創新能力尤為重要。化學實驗,尤其是化學演示實驗更容易創設適合學生積極參與、主動學習的教學情境,激發學生創新表現,培養創新思維。
為彰顯化學演示實驗獨特的教學魅力,引領學生全身心地投入到化學學習中來。教師在演示實驗教學過程中要不斷創新,首先要做的就是挖掘開發演示實驗的功能,從當前中學化學演示實驗教學的現狀出發,分析中學化學演示實驗教學中存在的問題,從“增”“改”“理”等各個方面展開研究和創新。“增”,教師要動腦筋,增加有必要的趣味演示實驗,讓學生更多體驗實驗的快樂。“改”,教師在教學過程中還要針對原實驗的不足,結合教學實際不斷地改進演示實驗,使之擁有操作更簡便、現象更明顯、用料少且環保等優點。“理”,主要是復習演示實驗的過程中,教師可以引導學生將類似的實驗進行歸類整理,對比相同點和不同點,尋找并重視演示實驗操作中的細節。
一、“增”加趣味演示實驗的教學創新
興趣是學習的最佳動力。人教版初三化學第一課“緒言”,教材上沒有安排任何實驗,而本課是引領學生走進化學世界的第一步,所以通過增加趣味演示實驗來激發學生對化學的學習興趣是非常重要的。筆者設計了三個趣味演示實驗:①“燒不壞的花手帕”,先配制50%酒精和50%水的混合溶液,將手帕浸泡其中,然后取出掛在一鐵棒上,點燃。演示過程中,教師一邊揮舞手帕,一邊用夸張的語言來描述現象和講解原理,刺激學生的感官和神經。②“清水變牛奶”,具體操作就是將20mL澄清石灰水倒人燒杯中,請一位同學上來往燒杯中吹氣,一會兒清澈的液體變渾濁,像極了牛奶。③“變色情報”,先在一張白色濾紙上用酚酞寫上字,然后晾干備用。演示時出示一張看似一無所有的白紙和一個裝了“清水”(氫氧化鈉溶液)的噴壺,然后一本正經地扮演一位老地下黨壓低聲音說:“這紙上有重要情報,同學們想知道是什么嗎?”,一下把同學們的胃口全部吊了起來,都急切地想知道答案,下面請一位同學上來往白紙上噴水,此時,奇跡發生了,白紙上顯示了“情況緊急趕快撤離”的紅字,同學們沸騰了,睜圓了眼睛問老師:為什么?此時,老師故作神秘,話鋒一轉一本正經地對學生說:答案在我們的化學課本里,只要認真學習就能找到原因。在今后的一年里讓老師帶領大家一起遨游在化學知識的海洋里。
在新課導人的教學中,筆者也會增加一些活躍課堂氣氛、吸引學生眼球、又來源于生活的趣味演示實驗。“空氣”一課,在講解空氣的存在時,可讓學生深吸一口氣,再吐出來,感受空氣的存在。也可以讓一位同學上臺往一個癟的氣球內吹氣,然后扎緊,用力壓氣球,“啪”的一聲,隨著氣球的破裂,學生不僅感受到了空氣的存在,也感受到了空氣的壓力。同時有效地把學生的注意力集中到課堂上。
另外,在一些抽象理論的教學中增加一些新穎的、激發學習興趣、增強師生互動、激活課堂氛圍的趣味演示實驗也是十分必要的。“金屬的化學性質”一課,教材只是用文字敘述銅在高溫下能與氧氣反應,“真金不怕火煉”說明金即使在高溫時也不與氧氣反應。學生對此并沒有直觀的認識,為此筆者增加了下圖兩個演示實驗:
通過實驗學生觀察到紫紅色銅與氧氣反應生成黑色的氧化銅,而金燦燦的項鏈不變色。精彩的實驗比空洞的說教有效得多。
二、“改”進課堂演示實驗的教學創新
一些課堂演示實驗用老辦法固然輕車熟路,但學生的參與度不高,思維的啟發性不強,這時不妨嘗試改進演示實驗,立足用學生手頭容易得到的,也很常見的物品做實驗儀器,學生參與度高、體驗深刻,教學效果會更好。“分子和原子”一課,在做分子運動現象的實驗時,筆者進行了一些改進創新。首先是實驗儀器的改進:用飲料瓶底替代大燒杯,用各種顏色的飲料瓶蓋替代小燒杯A、B、C。其次將演示實驗變成分組實驗。改進后的實驗有以下三個優點:①學生不再只是看實驗,而是自己動手做實驗,另外學生在搜集各種顏色的飲料瓶蓋和剪飲料瓶底的過程中,身處真實的實驗情境中,學生參與實驗改進和操作的積極性高漲。這樣不僅提升了學生的實驗技能,鞏固了基礎知識,還觀察到了清晰的實驗現象:被罩在飲料瓶底內的可樂瓶蓋中的無色酚酞試液先變紅,飲料瓶底外的雪碧瓶蓋中的無色酚酞試液后變紅。透過實驗現象深刻理解“分子在不斷運動”這一抽象概念。②改進的實驗儀器來自常見的、學生隨手可得的廢棄飲料瓶,價廉易得。體現了廢物利用.節約資源的環保理念。③利用不同種類的飲料瓶蓋替代小燒杯A、B、C,可以不用貼標簽來區分。而且瓶蓋小,所用的藥品量少,可以節約藥品。
許多化學演示實驗,稍加改進就能起到不一樣的效果。“氧氣的性質”一課,硫在氧氣中燃燒的實驗,教材上是用燃燒匙盛放硫磺,在酒精燈上點燃后伸人氧氣瓶中繼續燃燒,并且在集氣瓶底部放一些水吸收生成的二氧化硫,防止污染空氣。在實際演示過程中,常常因為取的硫粉太多,當燃燒匙從集氣瓶中取出時,能在空氣中繼續燃燒而造成空氣污染,又因為二氧化硫在水中的溶解性不大,所以用水吸收生成的二氧化硫效果不佳。為此,筆者將燃燒匙換成玻璃管,用玻璃管蘸取一點硫粉進行實驗,燃燒完畢后往集氣瓶里倒人一些濃的氫氧化鈉溶液,振蕩,使二氧化硫與氫氧化鈉充分反應,有效地防止了實驗過程中二氧化硫對環境的污染。這樣的改進,操作簡便又環保。
學生初步學會設計實驗方案,就是能在教師指導下或通過合作,根據具體問題創新設計簡單的化學實驗方案…。這是2011年頒布的《義務教育階段化學課程標準》對初中學生實驗設計與創新精神培養的要求。通過對演示實驗的改進創新,使原本枯燥的化學教學變得魅力無限,極大地激發了學生的學習興趣和學習熱情。以上演示實驗的創新改進過程,讓學生認識到教材上的實驗不是一成不變的,可以根據需要和實際情況進行改進,使之更優化、更合理。這樣的教學激發了學生的創新熱情,在以后的化學實驗學習中會設計出更多、更好的化學實驗。
三、梳“理”同類演示實驗的教學創新
創新是一個民族進步的靈魂,教學亦然。梳理同類演示實驗,不僅可以幫助教師對教材的實驗編排了如指掌,更有利于學生系統、完整地掌握知識要點,同時也教給學生學習化學知識的有效方法[2]。初中化學演示實驗中有許多同類實驗,筆者在中考復習階段常常指導學生進行梳理總結。比如實驗室制取氧氣、二氧化碳、氫氣是中考最重要的實驗考點。筆者在復習課時針對氣體的制取進行了一堂專題實驗課,具體步驟:①課前準備好制取氧氣、二氧化碳、氫氣所需要的各種實驗儀器和藥品,同時印發相關的學案給每一位學生。指導學生按照學案上的步驟和提示進行自主學習。②課堂上請同學分批上臺選擇儀器藥品進行實驗演示,第一批演示制取氧氣的不同方法,第二批演示制取氫氣的不同方法,第三批演示制取二氧化碳的不同方法以及檢驗、干燥二氧化碳等實驗,下面同學觀察實驗并進行對比評價各種裝置的適用范圍、以及優缺點。③當堂鞏固中考典型例題,并進行有效的檢測。
初中化學實驗中,還有好多類似的演示實驗可以進行梳理總結。如根據實驗條件都需要“點燃”的實驗進行整理學習。教師可以指導學生一起回憶整理如下:①氣體燃燒:氫氣、一氧化碳、甲烷燃燒。共同點:現象都有火焰、放熱,不同點:火焰顏色分別為淡藍色、淡藍色和藍色,且燃燒產物不同等等。②固體燃燒:蠟燭、鎂條、木炭、紅磷在空氣里燃燒、鐵絲在氧氣里燃燒、硫磺分別在空氣和氧氣里燃燒現象各不相同。燃燒有火焰的是先熔化為液體再燃燒,蠟燭和硫就是先熔化成液體再燃燒;固體燃燒發光沒有火焰。③液體燃燒:酒精燃燒有藍色火焰。
還可以根據知識點相連的實驗進行梳理學習。如:酸、堿、鹽的化學性質的復習;如何鑒別酸和堿;濃酸濃堿的腐蝕性;酸和堿沾到手上如何處理等等。也可以圍繞一種實驗儀器來歸納整理,比如滴管。在課堂上引導學生回憶有哪些實驗用到滴管:①中和反應實驗用到滴管,因為鹽酸要慢慢滴加不能過量,此時師生共同復習中和反應的實驗步驟、操作注意點、實驗現象和結論;②配制溶液,用量筒量取液體,接近刻度時要用滴管;③證明酒精和水能互溶的實驗,用滴管沿容器壁往紅色的水中慢慢滴加酒精;④許多試管中的反應,如氫氧化鈉中滴加硫酸銅溶液,石灰石中滴加適量稀鹽酸等等。⑤品紅滴入水中擴散的實驗,還有所有滴加指示劑的實驗……就這樣在老師的引導下,僅一節課時間同學們回憶總結了一大半初中實驗,并牢牢記住了實驗的所有細節。
這樣的教學例子舉不勝舉。總之,在復習演示實驗教學中,我們要有意識地采用梳理同類演示實驗的方法,將類似的實驗放一起,讓學生明辨是非,通過對比、梳理,調動學生的思維,做到觸類旁通。并在學習中養成勤于總結、勤于梳理的良好學習習慣。
總之,“增”“改”“理”的演示實驗教學創新并不是初中化學演示實驗教學創新的唯一途徑。教師只有在教學中精益求精、不斷創新、力求做到人無我有、人有我新,培養出來的學生才能是出類拔萃、富有創新精神、創新能力的人才。
參考文獻
[1] 中華人民共和國教育部,義務教育化學課程標準(2011年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2012
[2]錢勝.再談初中化學實驗教學策略[J].中學化學教學參考,2018( 10):27-29