初中化学几个探究实验的改进

2019-12-05 10:24:57

化学实验是化学教学不可缺少的重要组成部分,它对于帮助学生认识物质的性质及变化规律、掌握物质组成和结构等知识具有十分重要的意义。化学新课标明确指出:将科学探究作为课程改革的突破口,激发学生的主动性和创新意识,促进学生积极主动地学习,使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学,进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值的过程。探究性学习是在教师的指导下,学生通过自主探究学习,以类似科学探究的方法主动应用知识实践能力,体验科学探究过程的学习活动。
  
  学生探究活动应本着易操作、更直观、更安全为前提,达到探究活动的目标。正确引导学生进行探究活动,体验探究过程的乐趣,在探究活动中学会学习、学会思考、学会合作、学会探究,真正体现现代教育的目标。我们通过教学实践,对人教版初中教材的几个探究实验做如下改进,在教学中收到满意的效果。
  
  一、对铝在氧气中燃烧实验的改进
  
  人教版九年级化学上册第二单元课题2《氧气》,在介绍铝的燃烧时,采取如下方法:把铝箔的一端固定在粗铁丝上,另一端裹一根火柴。点燃火柴,待火柴快燃尽时,立即把铝箔伸入到充满氧气的集气瓶中(集气瓶中底部要放一些细沙)。运用此操作,实验成功率很低。因为金属铝性质较活泼,在空气中火柴预热时表面就已经被氧化了,形成了一层氧化膜保护层,伸入集气瓶中,火柴消耗了瓶中大量的氧,很难观察到铝燃烧的实验现象。(铝片剧烈燃烧,发出耀眼白光。)我们在教学过程中作了如下改进:
  
  1.收集一大瓶干燥的氧气(集氧瓶中底部要放一些细沙)。
  
  2.将铝箔经打磨后,剪成细条状,顶端更细。
  
  3.将铝条细端缠绕在半根火柴上(火柴不要太长,防止在空气中燃烧过长使铝表面氧化),另一端固定在粗铁丝上。
  
  4.点燃火柴后,马上伸入集气瓶中。经过改进后,实验成功率高,实验现象非常明显。
  
  二、对蜡烛及其燃烧的探究实验的改进
  
  1.蜡烛火焰各层温度的比较
  
  人教版教科书上采取如下方法:取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中,约1秒后取出,观察并比较火柴梗在火焰的不同部位被烧的情况。此操作学生很不容易把握,有时看到火柴烧着了,有的中间两端全变黑了。对此,我们让学生用一根细铁丝或细铜丝拉紧平放在火焰上。学生可明显地看到金属丝在外焰的部分发红,内焰及焰心部分较暗,从而可以推断出蜡烛火焰各层温度的高低,而且易操作,现象明显。
  
  2.点燃蜡烛刚熄灭时的白烟
  
  按照教科书上介绍用火柴点蜡烛刚熄灭时的白烟,由于吹灭蜡烛到点燃火柴的时间较长,白烟很快散尽,蜡烛很难重新燃烧。对此我们作了如下改进:熄灭蜡烛前将打火机并齐靠在蜡烛旁,吹灭蜡烛同时按下打火机。蜡烛即刻由点燃的白烟引燃,效果明显。
  
  三、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、对氢气燃烧及爆鸣探究实验的改进
  
  1.氢气燃烧
  
  在用玻璃制的带尖嘴导管口点燃纯净的氢气,由于钠离子的缘故,火焰呈黄色,看不到淡蓝色火焰,易给学生造成错觉。在教学中,我将玻璃尖嘴导管改用金属针管(如气门针、注射针头)后,点燃氢气,看到淡蓝色火焰,效果很好。
  
  2.氢气的爆炸实验
  
  课本中用带孔塑料筒,用纸团筒堵住小孔,用排水法收集一筒氢气,拿出水槽倒置筒下垫木条,拿掉纸团、点火。由于用排水法收集,有些学生纸团堵不紧,水排不出学生不易操作。收集好的氢气,学生由于心理原因,不敢点火,造成爆炸失败。在这个实验中我们采用2 L左右的食品袋,充入空气,插入导管后压出一半气体,用橡皮筋系紧口(抽出导管后仍要系紧口)。待食品袋完全膨胀,抽出导管,用烧着的木条去捅食品袋,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。
  
  新课程改革体现了新的教育理念,要求实现两大转变:教学方式的转变和学习方法的转变。在中学化学教学中,化学实验处于非常重要的地位,其作用是其他任何内容所无法取代的。一个好的实验,不仅能够培养学生的观察能力、操作能力、思维能力、而且更有利于提高学生的综合分析问题和解决问题的能力,所以实验对学生能力的培养是全面的。我们在教学中要不断挖掘实验中有启发性、探究性的内容,提高探究性实验的质量,鼓励学生不断探索,为学生提供更广的活动空间和思维空间。让他们充分体验探究乐趣,使学生真正成为有探索精神和创新能力的高素质人才。