农村中学化学实验创新的思考与体会_化学实验论文

农村中学化学实验创新的思路和体会,本文主要内容关键词为:化学实验论文,思路论文,农村论文,中学论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

由于主客观等种种原因和条件的限制,目前在我国农村中学化学教学中,将所有的实验完全按照教材中提供的方法和设计方式演示和操作的确有些困难,这就导致部分教师在黑板上讲实验和课堂外让学生背实验的情况发生,影响了学生实验能力的培养,阻碍了学生科学素养的形成和创造能力的发展。本文就如何开展农村中学化学实验创新谈谈个人的理解。

一、利用现有资源,实验方案求创新

为了适应课改要求,使实验现象更明显、直观,实验操作更安全、简化,操作性更强,许多教师积极探索最佳实验方案。

例如:燃烧的条件:凡可燃性物质均有自身的着火点。可燃物未达到着火点,即使有充足的氧气也不会燃烧;同样,如果没有充足的氧气,即使可燃物达到着火点,也不能燃烧。达到着火点和有充足的氧气是可燃物燃烧的两个必要条件,二者缺一不可。为了明确这一科学原理,课本中一般均用红磷和白磷的着火点不同作演示。白磷价贵,又是危险品,代表性不强,农村中学不多。我县柳新中学化学教研组设计了下面简易演示实验。

1.在两只干净小烧杯(或小铁罐头盒)中,一只加2毫升汽油,另一只加2毫升重柴油,都敞口暴露放置在空气中。准备两根燃着的木条,用两只手分别将燃着的木条接触两杯油后立即抽出。因汽油着火点比重柴油着火点低,可继续将燃着木条插入重柴油,使其燃烧,说明已达到着火点。接着再用两片硬纸板或小木片分别盖在燃着的汽油杯和重柴油杯上,两处火焰都熄灭,让学生明白为什么油类着火不能用水扑灭,应该用沙或木板等覆盖的道理。

2.向一个250mL的烧杯中加入150mL左右的水,然后再在水中加入适量的,并不断搅拌,使水的温度急剧降低;接着将少量豆油倒入一个小铁盒中,并点燃;再用坩埚钳把小铁盒放在烧杯冰冷的水面上,学生这时可以看到由于温度的降低而使火焰一下熄灭。为了使观察到的现象更全面,教师再把小铁盒拿出来,重新点燃,残留在铁盒中的豆油在空气中则再次燃烧起来。至此学生们对降低温度可以灭火深信不疑,同时也加深了对灭火原理的理解。

二、融合相关知识,改进实验求创新

实验教学要“依据教材,不拘泥于教材”,既要使化学学科的社会化、生活化得到很好的体现,又要使实验做得既直观又简单还符合实验要求,满足教育教学需要,进一步提高教学效果和效益,这就需要教师融合相关学科知识,改进实验设计。

例如:笔者曾有一个简易测温测压计的实验设计。

1.测量变温。在大试管中注入少量水,U型管中注入品红溶液,用橡胶管连接好。用滴管沿试管内壁慢慢滴入浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌,同时打开弹簧夹。

现象:U型管右端迅速上升,左端下降,停止实验后,左右水柱慢慢恢复相等。

2.测量变压。在吸滤瓶中放入少量固体氢氧化钠,U型管中注入品红溶液。用橡胶管连接好,并用弹簧夹夹紧。用导气管向吸滤瓶中吹入二氧化碳后,迅速用橡皮塞塞住瓶口,同时打开弹簧夹。

现象:U型管右端迅速上升,左端下降,停止实验后,左右水柱高度不会再改变。

此装置还可以验证空气中氧气含量的测定,活性炭吸附二氧化氮气体等实验。由于有效地进行了知识融合,实验设施简单易得,实验效果却一点不差,非常适合农村化学实验教学。

三、博采多思,实验设计求创新

广博的知识是形成创新思维的必要条件,同时创新离不开实际生活。为了适应农村中学实验器材匮乏的实际情况,我县高级教师李为才老师发明了《调压式贮气桶的制作与使用》,获得江苏省创新实验一等奖。仪器装置如图(图见63页)。

此仪器特点:具有贮存气体、排放气体、压缩气体、吸收气体四大功能;贮气桶贮存气体时间长,方便教师随用随取;贮存气量大,气压易调节,实验现象好,成功率高;由于贮气桶内用于产生压强的液体是循环使用,故可贮存能溶于水的气体。用途:贮存现行中学化学实验所用的,等十多种气体,并能验证其性质;配合实验室常用的仪器,可用多种实验方法演示每种物质的性质,打破了教材中一个知识点与一个特定实验的对应格局,为教师灵活运用教材,改变单一实验方法,提供了可靠仪器。制作材料随处可见:两个塑料桶、活塞、试管、玻璃管、橡皮塞。制作方法简易:(1)用铁丝焊接成桶架。(2)用乳胶管串联两个塑料桶、乳胶管、铁丝。(3)选择一只塑料桶作为气桶,安装活塞和指示器。指示器由试管、橡皮塞、玻璃长管、玻璃短管组成。(4)另一个桶作为水桶,放在气桶上方,塞进桶架即可。

其实,化学实验的创新技法远不止文提到的这些。我们也可以从下面几个方面思考:1.现有的实验有无其他用途(包括稍作改革可以扩大的用途,例如,一套实验装置能制备多少种气体)。2.现有的实验能否引入其他的创造性设想,或者有没有可以借用的其他创造性实验与类似的实验(其他学科实验创新的应用)。3.现有的创新性实验能否改变形状、颜色、音响、味道等,如:乙酸乙酯水解的程度观察可由原来的闻味法改为观色法。4.现有的实验方法能否扩大使用范围或使其实验效果更佳,如:银镜反应中碱的催化机理的探讨。5.现有的实验器材可否缩小体积,减轻重量或分割化小(实验的微型化)等。6.现有的验证性实验是否有探究性更强、更为简易的替代实验。7.现有的实验能否更换反应的外界因素或者调整反应装置的顺序、试剂加入顺序和操作安装反应的顺序来达到更佳的效果(节约药品,缩短时间,保护环境)。8.现有的实验是否可以颠倒过来设计应用。9.现有的几种实验是否可以组合起来应用。

实际上,实验的创新过程中,所使用的技法并不是单一的,往往是多种技法交融并串的综合应用。化学实验的创新永无止境,只要我们勤于探索、勇于开拓,一定会有更多、更好、更适合农村实际的创新实验问世。

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