第一篇:初中化学实验改进教学
初中化学实验改进教学
罗岗中学:杜志勇
提起实验改进、实验创新,一些教师不知从何下手,我认为:对于农村等经济欠发达地区的中学来说,由于学校实验条件简陋、实验经费紧张,教师更多地应该关注的是如何用一些替代品来完成本来无条件完成的实验,如微型试验、用矿泉水瓶以及经过消毒处理的一次性注射器等来完成的某些实验,这些地区的教师们要尽量地想办法创造条件开足开全实验初中化学实验演示,就是通过直观的,丰富多彩的,奇妙的变化来吸引学生的眼球。产生对学习化学知识的极大兴趣,从实验的探究中对理论的论证,最终得出正确的结论。下面对初中课本中的几个化学实验的改进与自制提出本人的意见和方法。
一、改进倾倒二氧化碳的实验和用木炭还原氧化铜的实验
(一)改进倾倒二氧化碳的实验
课本114页图6—12倾倒二氧化碳的实验。在操作时,倾倒二氧化碳要非常小心,稍有不慎就会造成实验不成功。影响实验效果。改进方法:
1、需用仪器:铁架台带铁圈、大号漏斗、烧杯、阶梯蜡烛、集气瓶、玻璃片。
2、操作方法:漏斗用铁圈托住放入烧杯中,调整一定高度,将铁圈固定好。漏斗下端管口靠烧杯内壁,伸入烧杯底部。将点燃的阶梯蜡烛放入烧杯中,然后将制好的二氧化碳气体缓缓倒入漏斗里。
3、观察现象:倒入二氧化碳气体后,首先看到烧杯中底层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭。现象 非常明显。
4、优点:避免了在操作过程中,如风吹或玻璃片拿取过快,造成二氧化碳飘逸出去的失误。操作方便,实验现象明显。不会造成失误。
(二)改进木炭还原氧化铜的实验
课本107页图6—7用木炭还原氧化铜的实验装置。在原来的装置上进行改进。
1、将提高酒精灯火焰温度的网罩,改用几根细铜丝,插入灯芯中就行了。这样可以提高火焰的温度,效果很好。
2、把干燥的木炭粉末与氧化铜粉末混合均匀,铺放进试管,改变用酒精将木炭与氧化铜的混合粉末,拌成糊块状。小心铺放进试管,并将试管固定在铁架台上加热几分钟,然后先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上,即可看到试管内壁有一层红色光亮的物质覆盖。这就是铜。
3、这样的改进优点是:①显著提高酒精灯温度,操作简便。②还原出来的铜直接观察得到,实验效果现象明显,一目了然。不会造成失误,避免了在实验操作中,温度达不到,反应慢,还原出来的铜混在混合物中看不见,实验效果不理想等现象的发生。
二、下面介绍自制二氧化碳灭火的简易装置和粉尘爆炸实验装置
(一)自制二氧化碳灭火的简易装置
课本126页图7—9灭火器原理。该装置的缺陷是,瓶塞若拿不稳,控制不住瓶塞,当浓盐酸与碳酸钠溶液混合时,产生大量二氧化碳气体,瓶内气压瞬时增大,瓶塞就会冲出造成实验失败,许多老师做这个实验时都失败过。
1、取材:塑料瓶一个、玻璃管、橡皮胶导管一个、小号塑料瓶(能放进塑料瓶中的)并系上线。
2、制作:将塑料瓶盖打一个孔,用一段玻璃管插入孔中,用粘胶将其粘平,不漏气。
3、操作:将碳酸钠溶液适量放入塑料中,小塑料瓶装上浓盐酸,小心放入瓶中,旋紧瓶盖。点燃纸团或 花后,一手拿稳胶管,一手拿稳塑料瓶迅速倒置。即可看到大量气泡和水从管口喷出,把火扑灭。
4、优点:这样改进最关键的是安全,不必考虑瓶盖被冲掉,不会发生危险,一心灭火,确保实验成功。
(二)自制粉尘爆炸实验装置
我们知道,可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,就会在极短的时间内聚积大量的热。使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。根据这一原理,下面介绍该装置的制作。
1、取材:方形雪碧瓶一个、胶卷盒一个、玻璃管、气门阀开关一个、充气橡胶囊一个、蜡烛、面粉。
2、制作:雪碧瓶从中剪去,将底部约3厘米处剪去,分成二,底部变成一个盖,将塑料容器底部和胶卷盒底部,用烧红的玻璃棒各打一个孔。气门阀装在橡胶管之间,连接好装置。
3、操作:在胶卷盒中放入约两小匙干燥面粉,放入容器里,把点燃的蜡烛放入容器里。用盖将容器盖住。将橡皮胶囊先鼓大量空气使胶囊膨胀起来后,快速打开气阀开关,大量空气快速进入容器,把面粉冲起,瞬间发生较大的响声,同时看到有一团火球冲起。
4、优点:取材方便,操作简单,现象明显,实验效果好。
实验教学永远是培养学生科学探究能力的主阵地。探究性学习贯穿于全书的各个章节和各个栏目中,因此我们在日常教学中应时时不忘探究,探究性学习不是以获取知识为终极目标,更不是以授受为主要手段,而应是注重用已知知识去发现、获取和洞察新知识、新技能的一种主动性发现式教学方式。但在教学中并不是每节课都能进行探究性学习的,也不是所有的实验、所有的内容都要探究,更不能为探究而探究。教师要深入研究教材,精心挑选和设计这些课程内容,为学生进行主动探究创造条件。
第二篇:浅谈改进初中化学实验教学方法
浅谈改进初中化学实验教学方法
郝坪乡中学 琚敏
【摘要】新课程理念下,化学实验教学显示出举足轻重的地位。因此必须优化教学设计,改进实验方案,使实验教学与探究学习融合起来,充分发挥实验的探究功能。但传统的实验教学不能充分发挥它的功能,是为了知识的掌握和巩固去做实验,为了技能的熟练和运用去做实验,因此,实验教学方法的改革势在必行。本文,笔者主要从加强教师演示实验教学、发挥学生的主体地位、运用多媒体进行实验教学、改进创新等四个方面来对初中化学实验教学做了几点思考与尝试。
【关键词】初中化学实验 改进方法
实验是激发学生学习兴趣的源泉,化学是一门以实验为基础的的自然学科。化学实验是中学化学教学的一个重要组成部分,它是学生获取化学知识、认识化学规律,形成化学概念的重要途径,是激发学生学习兴趣、培养学生观察能力和实验能力的必要手段,化学实验还有助于培养学生事实求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。同时,随着新课程标准的实施和中考命题改革的不断深入,化学实验教学摆在十分突出的位置,近几年来,中考也加强对学生实验能力的考查。但传统化学实验教学的现状是:实验室里仪器由教师准备妥当,学生人人手拿《实验报告册》,安静的坐在实验桌旁,老师正热情奔放地讲着实验的原理、实验的步骤和实验的注意事项,偶尔学生动了一下仪器,也被老师呵止,快到半课时老师才让学生动一下,记录几个实验数据、实验现象,一堂实验课下来学生感觉很不过瘾,远不如想象中的那么神秘与有趣。
这种实验,纯粹是为了知识的掌握和巩固去做实验,为了技能的熟练和运用去做实验,为了证明教师讲解的正确性去做实验。一句话,仅仅为了达到学科教学目标而进行实验,教师心中没有课程意识,没有把实验教学与学生的发展需要联系起来。学生并未参与实验问题的提出,没有从假设到设计,从实验到得出结论的探究活动过程,也没有热心地对实验结果作出一定的分析、论证、评估。这样的实验不利于学生思维的培养,不利于学生发现和解决化学中的问题,更不利于创新思维方式的形成,不利于学生智力发展,因而改革实验势在必行。因此,充分认识实验教学在化学教学中的地位和作用,切实采取措施改进实验教学方法,抓好初中化学实验教学是提高化学科教学质量的关键环节。
那么,如何改进初中化学实验教学方法呢?以下,笔者结合教学实践谈几
点看法。
一.加强教师演示实验教学
一切知识都从感知开始,化学实验及其鲜明生动的特点对学生具有无可替代的兴趣诱发力。初中化学教学是化学教育的启蒙阶段,学生都是化学的初学者,往往对实验怀有极大的兴趣,教师巧妙地安排色彩强烈、千变万化的化学的演示实验能吸引学生强烈的好奇心与求知欲[1]。现行的初中化学教学内容中含有演示实验,许多知识是通过实验的演示来了解物质的性质、制法、用途、有些是靠实验推出重要的结论。演示实验是化学实验的主干,它能帮助学生直观、生动、形象、深刻地理解物质的化学变化规律,是学生获取感性认识的重要源泉。演示实验不仅可以帮助学生理解和巩固所学的化学知识,而且学生可以通过观察实验的过程、分析实验的现象,来提高自己的独立思考能力和创造性学习的能力。
因此,在实验教学过程中,教师及时指导学生研究实验,启发思维,就会促使学生进一步认识物质变化的本质,提高学生分析、归纳问题的能力,也有利于培养思维能力。
二、发挥学生的主体作用
在化学实验教学中,教师不仅要传授化学实验知识、技能,更要重视培养学生的能力。那么,在实验教学中怎样培养学生的能力呢?简单地说,化学作为一门以实验为基础的学科,教师可通过化学实验把抽象的知识变成具体的东西,化无形为有形,使学生不仅能获取多方面知识,而且还能培养学生的各种能力。
1.利用趣味性实验,激发学生兴趣,培养学生注意能力
在化学实验教学过程中,教师要尽可能创设趣味性实验,如“美丽的喷泉”、“烧不坏的手帕”、“魔棒点灯”等,增强感性认识,培养学生的注意力,是取得良好教学效果的重要条件。
在实际运用中,这一方法的关键是:在设计、安排化学实验时,首先要考虑形象、生动、鲜明、真实的化学实验才能更好地去刺激学生大脑兴奋中心,引起注意,才能有助于学生在大脑中深深打上烙印。
2.运用边教边学的形式,精心组织学生实验,培养动手能力
杨振宁教授曾经说过:“中国的小孩在动手的兴趣和能力方面明显不如欧洲和美国的小孩,主要是没有动手的机会”。苏姆林斯基也说过:“有许多聪明的、天赋很好的学生,只有当他们的手和手指尖接触到创造性劳动的时候,他
们对知识的兴趣才能觉醒起来。”我国的中学生在国际奥林匹克竞赛中,理论成绩总是居于优势,可实验成绩往往落后于其他国家,这也是与他们动手的机会少有关。
化学实验的教学决不能纸上谈兵,要让学生在动手实验中去体会和感悟。化学是一门实验科学,除了完成教材中安排的演示实验外,还应重视学生分组实验,就地取材、精心设计一些补充实验,给学生提供人人参与,自己动手的机会。学生实验使教学过程成为学生学会求知和培养学生创新精神和实践能力的过程。因此新教材在这方面做了大量的修改,安排学生动手实验的“活动与探究”多达33个。然而,学生分组实验费时又麻烦,这是众所周知的。如果学校条件稍差一些,仪器药品配备不齐全,实验员不到位,上学生实验课很难。在我的课堂上,我经常让学生“帮”我做实验,当分组实验仪器、药品不够时,这是我最常用的方法之一。还有,在教学过程中,教师可将反应太快、实验现象瞬变且实验操作安全易做的演示实验改为学生实验。另一方面根据本实验较为安全易做,为增加学生的动手能力和更有利学生观察实验现象,把演示实验改为学生实验。通过以上的实验的改进,实验的现象明显,使学生掌握了实验要领,培养了学生实际操作能力。
事实证明,通过组织学生实验,增加了学生动手实践的机会,从实验操作技能方面培养了学生的动手能力。
3.结合实际,利用选做实验,培养思维能力
根据现行化学教材和教学进度,有目的地选做实验,通过选做实验,学生可以运用已掌握的基础知识和基本概念,对这些化学实验的现象进行分析概括,从而,认识物质变化的规律和实质。这样不仅能提高学生的分析概括能力,而且还能使他们逐步学会从事物的本质看问题的思维方法。
4.布置化学实验习题,理论联系实际,培养创新能力
除了课本中的实验习题可供选择使用外,还可以根据教学内容和学生的实际,由浅入深,由简到繁安排适当的实验习题。学生通过借助实验研究解决某些实际问题,将进一步掌握理解基础知识和实验技能,同时,在实验设计中,培养学生创新能力。
三.运用多媒体进行实验教学
现代传播理论认为,媒体是人的延伸。媒体能向学生提供当时当地无法看到和看清的各种事物、现象和过程,或者是无法听到的各种音响[3]。媒体的延
[2]
伸作用,可以把微观的物体放大,也可以把宏观的世界缩小。可以把时间相隔久远的事实和现象拉近,也可以把转瞬即逝的变化放慢。
多媒体技术可以模拟几乎所有的初中化学演示实验、学生实验,利用多媒体教学,可以动态再现化学实验,形象、直观的画面使学生如身临其境。通过媒体的渲染,调动学生的多种感官,来刺激的学习欲望,激发学生的参与热情。在学习分子、原子、元素符号、化学方程式等内容后,因概念抽象难懂,许多学生认为化学是“第二外语”(像读英语一样——学生语),影响教学。我们可以利用多媒体技术,制作了氧化汞分解和水电解的动画课件,学生看到了想象中的分子如何分为原子、原子如何构成分子、原来看不到的,现在看到了,而且是活泼的、形象生动地说明了在化学变化中,如氧化汞分子分为汞原子和氧原子,每两个氧原子构成一个氧分子,许多汞原子聚集在一起形成汞,许多氧分子聚集成氧气。经过讨论,总结出结论:
(1)构成物质的粒子有分子(如氧气),有原子(如汞)。
(2)在化学变化过程中,分子化分为原子,原子重新组合成新分子,新分子聚集成新物质(化学变化的实质——微观)。
(3)在化学变化中,分子可分而原子不可分。又从动画演示中提出,每个氧分子含两个氧原子,所以氧分子表示为o2,许多氧分子(o2)聚在一起形成了氧气也是o2,所以o2就是氧气的化学式,可表示氧气,也表示1个氧分子,从而总结出化学式的两层含义:①表示该物质;②表示1个分子(由分子构成的物质)。而由原子构成的物质,如汞:hg,其元素符号可表示三层含义:①该物质;②该元素;③该元素一个原子。
事实证明,充分利用多媒体教学,既能大大提高课堂教学容量,节省教学时间,又可激发学生求知欲和创造性,提高效率。
四、改进创新
达尔文说:任何改进,都是进步。同样对实验的任何改进往往具有积极的意义,甚至起到意想不到的效果。
1.改进原料
对实验所用药品及用量进行改进,使得实验效果更明显,实验的安全性更好,实验可视性更明晰,另外,对于有些实验的材料,由于受条件或季节的影响,无法得到合适的原料,从而影响实验的继续进行。例如:在自制酸碱指示剂的探究实验时,由于课程在二三月份时学习,正值冬季,没有什么鲜花可以
做实验材料,我改用了一些干花瓣做原料,用酒精浸泡后,获得了同样的结果。受此启示,学生中有的将干紫草用酒精浸渍,紫草原液遇酸变红,遇碱变蓝。有的用杨梅汁,遇酸显红,遇碱显蓝。有的采来菜园的篱笆上干菜花,如丝瓜花浸泡汁,在酸性溶液中显红色,在碱性溶液中显黄色。进一步的探究,怎样长时间的保存和使用这些试剂呢,经过讨论,探索,终于得出了较好的办法:将有关汁液用滤纸浸渍,凉干制得试纸,使自制酸碱指示剂的应用的以延伸。
2.改进过程
有的化学实验过程中,因为操作步骤的不严密,可能导致产生错误的理解,对实验的操作程序及步骤进行改进,使实验过程更加简捷,实验步骤更加合理,就需要根据具体情况适当改进一下实验过程。例如:CO2与Ca(OH)2反应有沉淀生成,而与NaOH反应无现象,那么CO2与NaOH是不是确实发生了反应?对于这种无现象的反应能不能设计出一些实验,使反应产生一些现象,从而直观地证明两者发生了反应?在此探究活动中,学生设计的众多方案中有这样一例 :由于CO2与NaOH反应生成Na2CO3,将CO2与NaOH反应,在反应后的溶液里滴加HCl,如果有气泡产生,证明CO2与NaOH发生了反应。但是对这样的设计方案过程中是否严密的问题,也有人提出了疑问:
因为CO2也能与H2O反应生成H2CO3,同样含有CO32-,怎么知道是Na2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2,还是H2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2?怎么消除H2CO3的影响?
所以将实验过程做了一点改进:先将反应后的溶液加热,使H2CO3分解,再滴加HCl。经过改进,这个实验方案变得完整,实验证明,加热后,再滴加HCl,有气泡产生,证明CO2与NaOH确实发生了反应,使实验解除了疑问,排除了干扰,获得了准确的结论。
3.改进方法
有的实验实验按照课本上的操作方法,现象不很明显,观察不到,对知识的理解印象不深。就要对原有的方法进行改进。
例如:固体氢氧化钠溶于水放热实验,用手触摸试管外壁时,现象不很明显,于是做了如下改进:将试管注入少量水,加热至沸腾,移开火焰,水停止沸腾,加入氢氧化钠固体少量,发现溶液又重新沸腾,说明氢氧化钠溶于水放热,使水又沸腾了。
总之,有效的改进初中化学实验教学,使学生思维处于活泼状态,学生积
极参与意识强烈,开动脑筋,积极寻求问题的解决途径,能有效地提高化学科教学效率与质量。参考文献
[1]张东升.初中化学学习兴趣的培养[j].福建教育学院学报,2004,3(3)
[2]蔡书太.浅谈高中化学教学中学困生的应对策略[j].福建教育学院学报,2004,3(3)
[3]王永新.中学化学教学设计和课堂教学原则与意识探析[j].福建教育学院学报,2004,9(9)
第三篇:初中化学实验教学方法的改进
初中化学实验教学方法的改进
化学实验是化学教学中重要的组成部分,既可以激发学生学习化学这门学科的学习兴趣,又可以通过化学实验促进学生更好的理解化学反应的本质。现如今,存在这样的现象:对于验证性实验,教师将实验步骤与实验结果直接灌输给学生,课堂则以教师为中心,教学方法单一。针对这样的问题,亟于相应的措施加以改进。
首先,教师应树立正确的化学实验教学观念。教师在教学中起主导作用,学生才是教学的主体。化学实验教学中,应以学生为中心,让学生通过化学实验自己去发现化学反应的规律及本质,让学生自己去总结实验现象及实验结果。学生通过做实验,不仅培养了动手操作的能力,而且也提高了科学探究的能力。所以教师应及时转变观念,改验证性实验为探究性实验,培养学生实验探究的能力。
其次,针对学生的认知水平及心理特点,并结合教材的特点,适当增加补充实验,加深学生对知识点的理解;适当给学生机会,增加学生实验,满足学生的探究欲,充分发挥学生的主体作用;适当增加趣味性的实验,不仅使课堂气氛活跃,而且可极大地促进学生产生浓厚的兴趣。
再次,联系实际,可将一些实验设计为情景实验,培养学生解决实际问题的能力。学生运用所学知识解决了这些问题,体会到成功的喜悦,就会热衷于对化学现象的探索。同时在此情景实验中,学生们也可增进彼此的友谊,提高合作交流的能力。另外,及时成立课外兴趣小组,负责收集材料、辅助教师进行课外实验、负责黑板报关于化学一栏最新研究成果的书写等等。如此既可以调动学生学习的积极性,又可以帮助学生及时掌握关于化学的最新研究成果动态。
最后,对于一些不易成功的实验,可稍作改进产生明显效果,也可听取学生们有没有好的改进方法,培养学生创新的能力。对于一些实验可将其微型化,既节约又环保,培养学生在化学实验中形成节约、环保的意识,对待化学药品不铺张浪费,对待化学废品不乱扔乱倒。另外,鼓励同学利用废旧物品进行化学实验,达到变废为宝,如此可培养学生的科学创新能力。
以上主要从四个方面“转变教学观念、增加课堂实验、设计情景实验及成立兴趣小组、有效改进化学实验”来说初中化学实验教学方法的改进。总之不断创新,根据学生的学习情况,选择合适的教学方法,让学生对学习化学充满热情。参考文献
【1】 冯乔刚.初中化学课堂实验研究的教学方法[J].理化生教研,2011.NO.5 102 【2】 崔红莲,李洁.浅谈初中化学教材中实验的改进与补充[J].延边教育学院学报,Vol.24 No.6 Dec.2010 【3】 王义堂.初中化学实验研究教学方法的改进措施[J].中国教育技术,2011(3)【4】 裴宝军.农村初中化学实验教学方法改进的尝试[J].现代阅读,NO.1 Jan.2012
第四篇:初中化学部分实验的改进
初中化学部分实验的改进
初中化学部分实验的改进
苑文娥
(河北省廊坊市第五中学)
摘 要:分子之间存在间隔,将以往的量筒换成试管进行实验,既简单又便捷。二氧化碳不燃烧、不支持燃烧及其密度比空气密度大的性质,在实际操作过程中常常是上面的蜡烛先熄灭下面的蜡烛后熄灭,实验现象与理论相违背。将教材中的装置进行改进后,在倾倒二氧化碳气体时就会准确地观察到下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,实验成功率达100%。
关键词:初中化学;化学实验;改进
化学是一门以实验为基础的学科,化学实验在教学中起到了不可替代的作用。化学实验可以帮助学生形成化学概念,理解、巩固化学知识,可以帮助学生了解化学实验方法,形成实验技能;可以培养学生的观察能力、实验能力和分析并解决实际问题的能力;可以激发学生的学习兴趣、启迪学生的科学思维,揭示化学现象的本质。新课程改革将科学探究作为课程改革的突破口,而化学实验是进行科学探究的主要方式。日常教学中除进行学生实验外,教师的演示实验及演示实验的成功与否,对于培养学生的科学探究能力至关重要。在教学中为了提高实验的可视率及成功率,现将“分子之间存在间隔”“CO2不燃烧、不支持燃烧及其密度比空气密度大”的实验进行了改进。
一、分子之间存在间隔的实验
传统实验:我们以往的实验是用量筒分别量取100 mL的水和100 mL的酒精,然后将水和酒精混合在一起,倒在200 mL的量筒中,引导学生去观察混合
后水和酒精的总体积,学生通过量筒中的液面读出数据,水和酒精的总体积小于200 mL,从而得出分子之间存在间隔这一结论。
存在的缺陷:(1)量取时间长。用量筒量取酒精和水时,要分别进行量取,且在量取的过程中要用到胶头滴管,为了量取准确一滴一滴地滴加,速度慢浪费时间。(2)现象的可视距离有限。由于量筒的刻度很细,且要读取数据,教室中坐在后面的学生根本观察不到,只有靠近讲台的学生才能读到准确的数据;如果教师在教室中展示,浪费时间且量筒拿在手中读数不准确。
改进后的实验:选用一个20×200 mm的试管,用一个单孔塞塞紧,在胶塞的孔中放一个大约2 cm长的一个短玻璃管,在试管中倒入大约试管容积一半的水,然后向试管中缓慢地倒入滴有红墨水的酒精至试管满,塞上胶塞,这时候学生会看到红色的酒精在水上面。然后用胶头滴管向短玻璃管中滴加酒精,至短玻璃管中也满了,用手指堵住玻璃管口,将试管颠倒数次,使水和酒精均匀混合,这时候学生会看到短玻璃管中的液面明显下降,从而证明分子之间存在间隔。由于酒精中滴有红墨水,可视距离远,即使是坐在教室后面的学生也能很好地观察到实验现象,同时操作简单快捷。
二、CO2不燃烧、不支持燃烧及其密度比空气密度大的实验
传统实验:实验时将集气瓶中的二氧化碳气体倾倒入烧杯中,应该观察到烧杯中位于下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,但实际操作中往往是下面的蜡烛没熄灭,上面的蜡烛就先熄灭了,使实验现象与理论相违背,从而实验失败。实验失败的主要原因是由于蜡烛燃烧产生热量,在倾倒二氧化碳气体时,二氧化碳气体受热容易向上扩散,结果使上面的蜡烛先熄灭下面的蜡烛后熄灭,导致实验失败。同时向下倾倒二氧化碳气体时,如果倾倒方法不当气体直
接倾倒在上面的蜡烛上,也会使上面的蜡烛先熄灭下面的蜡烛后熄灭。
为了解决这一问题,我将实验装置进行了如下改进:(1)取两个500 mL的矿泉水瓶,将上部剪去下部留出大概8 cm的高度,其中一个矿泉水瓶的底部也要剪去,将剪去底部的矿泉水瓶用胶水粘上一个平的硬纸壳,也可以粘上一个平的塑料片。(2)取两个自行车车胎的气门,然后按照气门的大小将两个矿泉水瓶分别各打一个孔(可以用烧热的玻璃棒一捅即可),将气门穿入打好的孔中并将两个胶皮垫套在气门上(胶皮垫分别位于矿泉水瓶的内外两侧),然后在气门的两侧分别用螺丝拧紧。(3)用一根乳胶管套在两个气门上,将两个矿泉水瓶连接在一起,然后再将阶梯状的蜡烛放入底部是平底的矿泉水瓶中,同时将另一个矿泉水瓶放在木块上,使其与放蜡烛的矿泉水瓶保持一定的高度差。(4)选用的蜡烛也很关键。蜡烛不能太高(最好高度对准气门的出气孔)且实验时要
将蜡烛的烛芯剪短,保证既能观察到火焰且火焰还不能太大,这样实验时效果才最好。同时蜡烛的位置也很重要,要将下面的蜡烛放在出气孔边上,这样才能在实验时节约二氧化碳气体的用量。
改进实验后的优点:(1)将装置改造成这样后,再也不会出现上面的蜡烛先熄灭,下面的蜡烛后熄灭的现象了,实验成功率达100%。(2)在实验过程中,不必再顾及倾倒的方法了,只要将二氧化碳像倒水一样向矿泉水瓶中倾倒就可以了。(3)这套装置的用品完全是来自于生活中的废弃物,学生可以自己在家中制作一个这样的装置,既提高了学生学习的积极性,又培养了学生的动手能力以及废物利用的节约意识。
教学过程中,为了使实验现象更明显,结论更准确,更好地培养学生的探究能力,一些实验装置、方法有待我们的探究与改进。
第五篇:浅谈初中化学实验创新与改进
浅谈初中化学实验创新与改进
摘要:化学是一门以实验为基础的科学,化学实验对于化学课程目标的全面落实具有重要的作用。因此必须优化教学设计,改进实验方案,使实验教学与探究学习融合起来,充分发挥实验的探究功能,但让学生获得知识,学到技能,而且重视让学生受到科学方法、科学思维的训练,养成科学精神,使学生对实验保持持久的探究兴趣和创造兴趣。
关键词:化学实验 改进
我国著名化学家戴安邦先生曾经说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”现行初中化学教材中的实验,大多数是经过千锤百炼,教育教学专家反复论证后编入课本中的,具有权威性。但也不可避免地会有一些实验,从可操作性、可观察性、安全性等方面还有待改进和创新。下面就本人教学实际情况和几年来参加和观摩化学实验创新比赛以来的经历和见闻进行总结,从化繁为简、多步组合、改进创新、补充强化、增设必需的实验、微型节约、绿色环保等几个方面谈谈对初中化学实验进行创新和改进,请大家指正。
一、化繁为简
化学实验在保证实验效果的前提下,一定要直观、显明、省时、准确、安全。例如:在探究二氧化碳的性质实验时四个实验可以用一个装置完成,方法是,取一个三通管,在它的上部和下部各放一张湿润的蓝色石蕊试纸,然后,将它与二氧化碳的发生装置连接。不一会,可观察到下部的试纸变红,而上部的试纸不变色,证明了二氧化碳密度比空气大,二氧化碳能与水反应生成碳酸。再将一燃着的木条放在三通管的上方,观察到火焰无变化,再把燃着的木条放在下口处,观察到木条立即熄灭,由此证明了二氧化碳的密度比空气大,同时还证明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧的性质。最后将三通管取下来,把试纸变红的那端放在酒精灯火焰上加热,很快看到试纸由红色重新变成蓝色,说明碳酸不稳定。此实验的优点是:操作方便,快而明显,证明性质更多,更能引起学生的兴趣。特别是学生分组实验,更加实用。
二、多步组合
根据化学实验应现象明显、易于比较和力求省时的要求,我们可以把多步实验合在一起同时进行。
多种金属和酸的反应可一次完成,以比较其反应的快慢;如金属活动性的探究实验对于这个实验的改进方法是:在生物实验用的玻璃培养皿中放入两个垂直交叉的塑料片,形成四个格子,分别放入镁条、锌粒、铁钉和铜片,倒入稀硫酸
或稀盐酸,使四种金属同时接触酸液,实验现象更具有说服力,而且操作更加简单。如果把实验现象投影到屏幕上效果更加好。
酸溶液使石蕊和酚酞的变色与碱溶液使石蕊和酚酞的变色同时做,对比实验更易使学生记住这些颜色的变化;NaOH和FeCl3、NaOH和CuSO4的实验同时演示,四种不同的颜色变化更能引起学生强烈的兴趣和注意;悬浊液、乳浊液和溶液的实验同时进行,更易比较它们的区别;较高温度下的NaCl饱和溶液和KNO3饱和溶液同时降温,学生看清了的KNO3大量析出而NaCl则几乎没有,理解了结晶的两种不同方法。
三、改进创新
达尔文说:任何改进,都是进步。同样对实验的任何改进往往具有积极的意义,甚至起到意想不到的效果。
(一)改进装置
对实验器具选择及使用进行改进,使得实验操作更方便,方法更简单,效果更明显,说服力更强。
例如:在做氢气的爆炸实验时,由于不知道塑料筒氢气的多少和堵住的小孔是否漏气,导致实验没有100%成功。为此我对实验做了如下的改进:用2升左右的食品袋,充入空气,插入导管后压出一半空气,用橡皮筋系紧口。通入氢气待食品袋完全膨胀抽出导管,用燃着的木条捅食品袋,随着“砰”的一声,袋子被炸得粉碎。此改进使实验更易操作,更安全。
(二)改进过程
有的化学实验过程中,因为操作步骤的不严密,可能导致产生错误的理解,对实验的操作程序及步骤进行改进,使实验过程更加简捷,实验步骤更加合理,就需要根据具体情况适当改进一下实验过程。例如:CO2与Ca(OH)2反应有沉淀生成,而与NaOH反应无现象,那么CO2与NaOH是不是确实发生了反应?对于这种无现象的反应能不能设计出一些实验,使反应产生一些现象,从而直观地证明两者发生了反应?在此探究活动中,学生设计的众多方案中有这样一例 :由于CO2与NaOH反应生成Na2CO3,将CO2与NaOH反应,在反应后的溶液里滴加HCl,如果有气泡产生,证明CO2与NaOH发生了反应。但是对这样的设计方案过程中是否严密的问题,也有人提出了疑问:
因为CO2也能与H2O反应生成H2CO3,同样含有CO32-,怎么知道是Na2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2,还是H2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2?怎么消除H2CO3的影响?
所以将实验过程做了一点改进:先将反应后的溶液加热,使H2CO3分解,再滴加HCl。经过改进,这个实验方案变得完整,实验证明,加热后,再滴加HCl,有气泡产生,证明CO2与NaOH确实发生了反应,使实验解除了疑问,获得了准确的结论。也培养了学生养成怀疑的精神和严谨的思维习惯。
(三)改进方法
有的实验实验按照课本上的操作方法,现象不很明显,观察不到,对知识的理解印象不深。就要对原有的方法进行改进。
例如:固体氢氧化钠溶于水放热实验,用手触摸试管外壁时,现象不很明显,于是做了如下改进:将试管注入少量水,加热至沸腾,移开火焰,水停止沸腾,加入氢氧化钠固体少量,发现溶液又重新沸腾,说明氢氧化钠溶于水放热,使水又沸腾了。
例如:对倾倒二氧化碳实验的改进:课本中将收集有二氧化碳的集气瓶沿烧杯边沿慢慢往烧杯中倾倒,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,二氧化碳不支持燃烧,也不燃烧。有些同学把握不好,倾倒时速度过快或集气瓶拿不稳,二氧化碳刚倒出就散开了,结果造成上面的蜡烛先熄灭,下面的后熄灭,对二氧化碳的密度作出了错误的结论。我们对这个实验做了改进后,成功率很高。在倾倒二氧化碳时,在烧杯内壁处放一短颈漏斗,将二氧化碳从漏斗倒入,这样就会顺利地完成实验。
四、补充强化
对一些实验可以在原实验的基础上补充,以增强学生对这方面知识的理解和深化。
例如:在做金属氧化物与酸反应的实验时,书上只让学生探究了氧化铁与稀盐酸的反应,为了更进一步探究这一性质的普篇性,增设探究了氧化铜与稀硫酸反应的实验,并对传统的这一实验做了一点改进,将一根铜丝擦光亮后,一端绕成螺旋状放在酒精灯火焰上灼烧,使这段变黑,然后趁热放进稀硫酸中,一会儿就可以看到螺旋上的黑色消失铜丝又变得光亮了,溶液也由无色变成蓝色。这一实验具有节约、省时、形成对比的特点,既加深了学生对金属氧化物与酸反应的性质的理解,实验现象的记忆,又巩固了铜的化学性质,增强了实验效果。
五、增设必需的实验
对于重要的知识,虽然教材未安排实验,但增加是必要的。初中化学实验的趣味性还不够,大量的实验需要改进,以增强化学实验的趣味性,加深对知识的理解。
例如:在实验室制取二氧化碳时,是以大理石或石灰石为原料与稀盐酸反应制取的,那么为什么不能用稀硫酸代替稀盐酸?为什么不能用碳酸钠代替大理石或石灰石呢?如何让学生信服和领会? 并掌握这部分知识,可补充下面的实验:
(一)用大理石和稀硫酸反应,观察实验现象:刚开始时反应进行很快,但反应一段时间以后,由于微溶于水的硫酸钙不断生成,附着在大理石的表面,使大理石无法接触到稀硫酸,反应就逐渐停止,没有气泡产生。
(二)用碳酸钠与稀盐酸反应,观察实验现象:反应速度过快,反应物一会儿就反应完了,产生的气体来不及收集。通过让学生自己动手做实验,观察现象并讨论反思,找出最佳的方法,可以有助于学生更容易地记住结论,巩固所学的知识。
再如:NaOH和CO2能否反应,教材是直接给出的,这难以使学生信服,因此很有必要增设。我采用的是“喷泉实验”,如右图,操作如下:在250 ml圆底烧瓶中先加入约5 gNa2CO3粉末,然后再加入5 ml浓盐酸,使其充分反应生成CO2,然后倒入5-10 ml浓NaOH溶液,迅即塞好带有导管的橡皮塞,晃动烧瓶,使其充分反应,将它倒置在铁圈上,打开导管上的止水夹,可观察到水迅速地进入烧瓶且变为红色,形成美丽的喷泉!学生会立即得出这是CO2反应完的缘故。这时再分析CO2和NaOH的反应及方程式的书写便是水到渠成了,学生也更感兴趣了。
(三)在讲解分子的基本特征之一中:分子是不断运动的,化学老师一般都是以日常生活中的例子,如“八月桂花香”、“墙内开花墙外香”、湿衣服晾干”等。这样既空洞又抽象。如果用碱的通性之一:碱能使无色的酚酞变成红色这样一条性质上设计一实验,证明分子是不断运动的小魔术。我认为可以这样设计实验:先在一张滤纸上用无色酚酞试液画上一只小动物(如:小猫、小狗、蝴蝶等),再用细线系在铁架台上,然后在滤纸的正下方放一只盛有浓氨水的烧杯,立即会看到滤纸上出现一只清晰的、红色的小动物。这样既可以满足学生对化学的好奇心,培养对化学产生的良好感情,又可以激起学生对化学实验的探究欲望。
六、微型节约
微型实验的试剂用量比常规实验节省得多,且许多实验还可以采用代用品作实验,在仪器上花费也很少,故微型实验大大节省了实验经费。改变过去那种“一人做、大家看”的局面;使学生由过去被动“等待”和“接受式”的学习方式,变为“主动”和“探索式”的学习方式;使多年来提倡的“启发式”、“学生为主体、教师为主导”的教学方法得以实验。教学中,教师只要积极引导,学生通过自制仪器和动手做实验,既训练了动手能力,培养了创新思维,同时较强的参与意识及微型实验内在的魅力,又大大地激发了学生进行化学实验的兴趣。
例如:用滤纸片作为载体可以完成许多的化学实验,在滤纸片上完成化学实验相对于在试管、烧杯中完成化学实验既节约药品,又方便操作。
(一)、液体与液体的反应实验(以碱与指示剂的反应为例)
实验过程:(1)取两块滤纸片,将其分别放置在表面皿的不同位置上,然后在其中间部位分别滴上一滴氢氧化钠溶液.(2)再在两滤纸片上有氢氧化钠溶液的部位分别滴上一滴石蕊试剂和酚酞试剂,即可观察到滤纸片上的颜色变化。
(二)、例如:分子运动──氨分子的扩散的实验
在此实验中,用大烧杯罩住两只分别装有酚酞试液和浓氨水的小烧杯。学生在实验室中进行实验时,教师可以发现最大的问题在于:氨水挥发出来的刺激性气味很大,而且氨水的用量也较大。对于这个实验的改进方法是:用小烧杯代替大烧杯、用小贝壳代替小烧杯,分别在贝壳内滴入酚酞试液和浓氨水,把实验微型化,这样既节省了药品,现象明显且又不会有很大的刺激性气味。(小贝壳也可以用干奶片的空塑料面板代替。)
七、绿色环保
绿色化学是可持续发展的需要,是现代化学的新发展和重要特点。化学实验绿色化是社会发展的需要,是学生身心健康发展的需要,是进行环境教育的需要,也是了解现代化学发展和趋势的需要。中学化学教学过程中,无论是演示实验还是学生实验,常常是有毒的物质参加反应,若处理不当,对环境会造成污染。针对这一问题,而引导学生积极思维,进行创新,对实验进行绿色化设计。
硫在氧气里燃烧的实验有一定的污染,在做这个实验时作了以下改进,并将模拟酸雨的危害一起作,具体是:把一个小燃烧匙的柄固定在橡皮塞上,在集满氧气的集气瓶里倒入少量的水,放入一粒锌、一小块大理石和一片树叶。将少量的硫在燃烧匙内点燃,马上观察火焰的颜色后,伸入集气瓶,塞上橡皮塞,观察火焰颜色变化,熄灭后振荡,一会儿,就可以看见锌和大理石表明有少量气泡冒出,树叶发黄。该实验集几个实验于一体,验证了氧气的性质,酸雨的成因和危害,消除了实验中二氧化硫对空气的污染。
总之,化学实验的改革有助于学生观察能力、思维能力、创新能力和综合分析能力的培养。化学实验所起的作用和其地位非常重要,因此,加强化学实验教学及其改革是提高教学水平和质量必不可少的环节,同时也是我们每个化学教师在教育教学中都应该不断思考的问题。