趙國忠
【摘要】化學實驗是初中學生感受化學現象,探究化學知識的重要方法,在新課程背景下,初中化學教師要結合教學目標,對九年級化學實驗進行創新、總結和反思,鼓勵學生善于思考、善于發問、善于創新,這樣才能夠更好地發揮學生的主體作用,提高學生的自主學習能力和化學實驗探究能力,促進初中化學教學質量的提升。
【關鍵詞】初中化學? 實驗創新? 總結反思
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2020)14-0198-01
化學實驗既是激發學生學習興趣、幫助學生掌握化學知識和技能的重要手段,又是學生進行科學探究的重要方式,是化學教學的重要組成部分。
一、問題與策略
1.存在的問題。開全開足實驗是課程標準的基本要求,這幾年,我們在全面落實課程標準和實施素質教育的教學過程中,非常重視化學實驗課的教學,在取得成績的同時,也發現了許多問題,主要表現在以下幾個方面:實驗容易失敗;實驗現象不太明顯;實驗污染嚴重;實驗時間過長;實驗不易控制;實驗中藥品過于浪費;實驗存在安全隱患等。這些問題的出現一方面直接影響老師對課堂教學的把控,另一方面會導致學生對化學知識的懷疑。因此,需要解決這些問題勢在必行。
2.解決的策略。課程標準要求化學實驗做到直觀、顯明、省時、節約、環保和安全等。這幾年來,我們對九年級化學實驗教學中存在的問題,進行了大量的研究和改進工作,取得了較好的效果,同時也積累了豐富的經驗。
①改進裝置。對實驗儀器的選擇及使用進行改進,使得實驗操作更方便,方法更簡單,效果更明顯,說服力更強。如《對蠟燭及其燃燒的探究》的實驗時,將實驗用的燒杯更換為廣口瓶,會得到意想不到的效果;又如《分子間有間隙》的探究實驗時將液體在一個封口的干燥管里混合,效果非常明顯;再如《制取CO2》的實驗時,用分液漏斗或用注射器代替長頸漏斗,就會控制化學反應的發生。
②改進原料。對實驗時所用的藥品及用量進行改進,使得實驗效果更明顯,實驗更安全。有些實驗的材料,由于受條件或季節的影響,無法得到合適的原料,使實驗無法進行。例如《自制酸堿指示劑》的探究實驗時,課程在二、三月份時進行,沒有合適的鮮花做實驗材料,我們改用了一些干花瓣做原料,用酒精浸泡后,可獲得同樣的效果。
③改進方法。有的化學實驗,由于操作方法要求較高,可能會導致失敗或錯誤的結果。如傾倒CO2氣體使燃燒的階梯蠟燭熄滅的實驗,如果實驗操作方法不當,就會導致錯誤的結果。
④改進過程。有的實驗由于實驗過程的不合理,可能導致結論的不嚴謹。如在證明CO2與NaOH是不是確實發生了反應,有的同學設計了這樣一個方案:將CO2與NaOH溶液反應后,滴加鹽酸,如果有氣泡產生就可證明CO2與NaOH發生反應。但有人提出了疑問,因為CO2也能與H2O反應生成H2CO3,而H2CO3和NaOH反應同樣產生氣泡。如果對實驗過程做一些改進,即在加入鹽酸前,先將反應后的溶液稍微加熱使碳酸分解,排除干擾后再滴加鹽酸就會獲得準確的結論。
⑤多步組合。力求省時是化學教師進行課堂教學的要求,我們可以把多步實驗組合在一起同時進行。如對探究CO2性質的組合裝置的設計,既能幫助教師很快完成教學要求,又可以加深學生對化學原理更好的理解,培養學生進行科學探究的能力。
⑥替代實驗。有些實驗操作要求非常高,難度較大,容易失敗。因此,我們可以尋找類似的實驗替代。如可以用氫氣爆炸的實驗替代粉塵爆炸的實驗,以獲得類同結果。
⑦微型節約。微型實驗可以大大節省實驗用品。將制作微型儀器的材料變廢為寶,微型儀器的開發和使用能使絕大多數學生有動手做實驗的機會。在教學中,教師只要積極引導,學生通過自制儀器和動手做實驗既訓練了實驗技能又培養了創新思維,還可以激發學生學習的興趣。例如,用廢棄的注射器可制作成微型啟普發生器。
⑧補充強化。對一些實驗可以在原實驗的基礎上補充,以增強學生對這方面知識的理解和升華。例如,在做探究Fe2O3與稀HCl反應的實驗時,為了進一步探究這一類反應的普遍性,增設探究CuO與稀H2SO4的反應并做如下改進:將一根銅絲擦亮后,一段繞成螺旋狀,放在酒精燈火焰上灼燒使其變黑,然后趁熱放進稀H2SO4中,一會兒就會看到黑色消失,銅絲又變得光亮了,溶液也有無色變為藍色。
⑨綠色環保。化學實驗綠色化,是社會發展的需要,是師生身體健康的需要,是進行環境教育的需要。化學實驗的污染主要是指有害氣體的排放、實驗過程中的可吸入顆粒物的形成以及廢液的排放等。如硫、磷、鎂燃燒時都要生成污染物。我們對這些相關實驗都作了改進,效果非常好。
二、總結與反思
這幾年,我們對九年級化學教材中涉及的實驗一一做了研究和探討,對十多個實驗進行了創新改進,盡管我們也取得了一些成效,但還有更加復雜的許多問題,如實驗后廢液如何處理等擺在我們的面前,可以說我們的事業任重而道遠。下面就對實驗創新談四個方面的看法以作反思:
1.對創新的理解。韓獨石老師對創新做了這樣的論述,“有好多人認為創新很難,對取得成果更是不可思議。認為沒有課題,立不上項,無法去研究,其實問題就是課題,就是研究項目,潛心研究問題就是對項目的研究,經研究確定了解決的方案,正是創新。”所以說創新是一個源于問題、系于思考、基于實踐的過程。
2.專業化水平是創新研究的基礎,我們不僅需要掌握較強的化學理論知識、通用技術理論等,還需要熟練的實驗操作技能,實驗的基本原理、步驟、操作方法等。只有這樣才能保證化學實驗創新的順利進行。
3.創新是一種精神。需要“衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴。”的執著追求,需要有百折不撓、獨辟蹊徑的勇氣和毅力,還需要愛崗敬業,樂于奉獻的美好情懷。
4.創新是一種集體的智慧。一個人的盡力是有限的,集體的智慧是無窮的。在信息技術迅速發展的今天,我們要充分利用好網絡這個平臺,和更多的同仁們手拉手,心連心,實現合作、交流和共享。
創新之路是光明的,也是曲折的,只要我們不斷學習,不斷實踐,勤于思考,勇于創新,一定會綻放出幸福的花朵。
總而言之,初中化學教師要結合初中實驗教學中存在的普遍性問題,并進行分析,找出其內在的原因,從而進行針對性的改進,不斷創新實驗內容、步驟和方法,提高實驗的成功率,讓學生能夠感受實驗探究的樂趣,從而激發學生的興趣,培養學生勤于思考,勇于創新的精神。
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