时间:2022-10-22 19:08:29
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前言
化学是一门以实验为基础的自然科学。以实验为基础的化学学科特征决定了化学实验在化学教学中发挥着不可替代的教育功能。教育部颁布的《初中化学课程标准(实验)》指出:“以实验为基础是化学学科的重要特征之一。化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣,创设生动活泼的教学情景,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,启迪学生的科学思维,训练学生的科学方法,培养学生的科学态度和价值观”。[1]实验在化学教学中占有举足轻重的地位,是实施素质教育的有效途径。
化学实验研究的对象是物质,这里的物质既可以是天然存在的,未经人工改造过的物质,如自然界中的空气、石油、煤等;也可以是天然存在的,但经过一定的物理或化学方法提取、制备才能得到的物质,如氧气、铝、尿素等;还可以是人们用化学方法创造的,在自然界中原本并不存在的新物质,如合成橡胶、塑料等。初中化学作为启蒙性、基础性的课程,其实验内容从化学实验研究的对象和研究内容的角度分析,大致也包括上述几个方面。
实验设计,即是设计实验。即由原题给出一定的物质材料,由学生自行设计可实行的操作方案,通过实验现象,得出正确结论,来验证物质的存在与否或辨别物质。
一、初中化学实验设计
1、以课程标准的基本要求为根本,合理选择实验素材
课程标准从“知识与技能”、“过程和方法”、“情感态度与价值观”等目标上,对化学实验有明确的要求,体现了化学以实验为基础的思想。新教科书中实验的设计,以达到课程标准的实验目标和内容要求。
2、实验内容贴近学生的实际生活
从日常生活中选取学生熟悉的素材,引导学生从观察与探究身边的一些常见事物入手,了解化学对人类生活的影响,体会化学发展对改善和提高人类生活质量的关系。通过五彩缤纷的化学物质和丰富多彩的化学变化,是学生切身感到化学就在身边,进一步增强学生对化学的好奇心和探究欲望。
例:“常见的酸和碱”实验的探究,将班级种植的花卉的花瓣如月季花、萝卜莲和生活中的蔬菜如卷心菜、胡萝卜等在研钵中捣烂并加酒精浸泡成为指示剂,分别加到食醋、石灰水、盐酸和氢氧化钠溶液中的现象进行记录。比较所制得的指示剂中,那些在酸或碱溶液中的远射变化效果较好。该案例中的实验探究就是利用学生身边长江的各种花朵、食醋等进行探究活动的例子。
化学科学的发展增进了人类对自然的认识,促进了社会的进步。但是化学在给人类社会带来巨大福利的同时,也出现了一些与化学有关的社会问题,如环境、能源、健康等,甚至有些化学现象可能影响到了人类的生活和社会的可持续发展。因此,在新教材中化学实验内容的选择注意用具体的真实的事件引导学生正确认是化学与社会发展的关系,“使学生知道自然资源并不是取之不尽、用之不竭的,人类要合理地开发和利用资源,树立保护环境,与自然和谐相处的意识”[2]。让学生学会从化学的角度来解释和解决现实中与化学有关的社会问题。
例:在“铁的性质”的教学中,需要用到铁钉生锈的演示实验,可先让学会自己找材料,每人在实验前10天准备三只干净的医用针剂小药瓶。按装满水、少量水、干燥三个不同条件各放入一枚铁钉。让学生每天观察一次并做好记录。最后让学生展示成果。教师讲解与学生讨论结合,直到得出正确结论,效果较好。
3、实验内容更加注重实验的趣味性
以生动、形象、鲜明、新奇的实验现象激发学生兴趣的化学实验,称之为兴趣实验[3]。针对初中具有强烈的好奇心,对新奇的事物具有强烈的探究和求知欲望的特点,增加了趣味性实验。一方面,可以增加学生对学习化学的兴趣;另一方面,引导学生通过趣味实验的新奇现象,进一步分析产生现象的原因,从而将学生对实验现象的表面兴趣转化为对学习、探究化学知识本身的兴趣。
例:“烧不坏的手帕”
在课前事先用一块棉手帕,在盛有乙醇的体积分数为70%酒精的烧杯中浸泡,待均匀湿透后取出,在课上将浸透的手帕舒展开,用镊子夹住两角,请学生帮忙点燃手帕,让它燃烧。当火焰熄灭后,手帕完好无损。追问这是为什么?点出原理以增加学生学习化学的兴趣。
4、科学合理减少污染,使实验绿色化
绿色化学就是环境友好化学,它的核心内涵式在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。绿色化学的着眼点是使污染消灭在生产的源头,使整个生产过程和生产工艺对环境友好,这是从根本上消除污染的对策。新教材对实验的绿色化非常重视,主要体现在:①尽量做到选择的实验其反应物和生成物无污染或污染小。②如果是污染性较强的反应物,则在密闭的装置内进行实验;如无法进行密闭实验时,在通风橱进行或采取其他防护措施。③对产生的污染物做到有效地回收和处理。④为了防止学生操作不熟练而造成污染,对一些有污染性而有需要制备的物质,由教师在实验前制备好分给学生。[4]
二、如何培养初中生化学实验设计能力
1、化学实验以探究为主,引导学生主动实践
要培养学生的化学实验设计能力,在实验教学过程中,教师必须引导学生认真分析实验设计方法,使学生从中体会实验设计思想,掌握实验设计方法,从而达到培养实验设计能力的目的。
例:“二氧化碳气体制取”的实验教学中,如果按照过往的课本要求,就是提供了特定的装置给学生选用,另外,药品也是一般指定选用大理石与稀盐酸的反应,这样做限制了学生的实验设计能力的发挥,不利于对该知识点的完全掌握。在二氧化碳实验室制法的教学中,事先准备了如下几组实验:(一)碳酸钠与稀盐酸反应;(二)纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应;(三)石灰石与稀盐酸反应;(四)石灰石与浓盐酸反应;(五)石灰石与稀硫酸反应。让学生依次分别做这五个实验,然后共同讨论:在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组实验最合适?为什么?在经过讨论得出共同的结论:实验室应用石灰石(或大理石)跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合。
实验设计关键在于学生能熟练掌握基本的实验操作,熟悉实验过程中产生的现象,从而确定出所需的步骤方案,推导出正确的实验结论。5覆盖面广,组织性强,侧重于考察学生对于知识的综合应用,而开放式的答题形式,又大大拓宽了学生的思维层面,调动了学生兴趣,对提高学生综合组织能力起到很大作用.
2、创设兴趣小实验,激发学生主动参与
兴趣是最好的老师,是主动学习的最初动因,它能推动学生去探索真理,并带有情绪体验色彩的意向,会产生强烈的参与意识,进行创新实践。因此,在教学中引导学生把枯燥呆板易懂的实验设计成生动活泼的兴趣小实验,也不失为激励学生主动参与,培养学生创新能力的好途径。
例如:在学习了可燃物燃烧的条件后,我给学生巧妙的提出了这样一个问题,水中的白磷能燃烧吗?问题刚提出,学生迷惑,甚至回答“否”,但一经点拨,许多同学马上恍然大悟,于是我要求他们先讨论怎样设计操作步骤?还需用到哪些仪器和药品?还要讲出创作设计的理由。最后,人人举手,欲上台表演。
创设新颖有力的实验问题情境,激励学生分析问题、积极思维、主动思考。实际上,书上的有些实验存在着不合理性或难以操作性等不妥之处,引导学生主动思考对某些实验进行设疑,让学生筹划,以培养学生的创新情感。
结论
经过一年来对初中化学实验设计的探讨研究和对学生的实验能力设计的培养,在各方面都取得了一定的成绩,但不足之处还是存在的,例如,课堂的时间控制问题和实验设计的方向问题还是不够完善,希望在不久的将来,可以做得更好。而我们教师更要及时分析和总结并拿出相应的计划和措施给学生辅导,使学生的化学素质得到根本的提高。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.2001.全日制义务教育化学课程标准.北京: 北京师范大学出版社
[2] 刘克文.初中化学新课程教学法.2002.南京:南京师范大学出版社
文章编号:1008-0546(2013)01-0030-03
中图分类号:G633.8
文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.01.011
注重与现实生活的密切联系是新课程的基本理念之一,2011年版义务教育《化学课程标准》中明确指出“教师要注意从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情景和社会实践中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题”。美国教育家布朗认为:“学习的环境应该放在真实问题的背景中,使它对学生有意义”。学生在生活中学化学会更加生动、真切,加深对知识的理解。化学是一门实验性很强的学科,以实验为基础是化学教育最基本的特征。化学实验是化学教学中发展科学素养不可或缺的重要途径,具有其他教学手段无法代替的特殊作用,化学实验脱离了生活,将会很枯燥、太骨感;如果让“生活”与“实验”完善结合,更会达到一种意想不到的效果。在教学实践过程中通过实验让学生体验化学与现实生活的密切联系,认识到化学学科的内容源于学生现实生活,教学过程中手段、方法贴近学生现实生活,让学生感受化学实验的魅力,使实验成为学生学习化学知识的重要生长点,成为学生自主实验活动的一个支点,这样才能真正发挥实验教学生活化的教学功能。
对农村初中而言,一方面,实验条件有限,客观上需要我们对化学实验进行“生活化”设计,从而尽可能节省教学资源,减少实验成本;另一方面,农村学生身边的物品丰富多彩,周围的环境复杂、广阔,生活经验、体验深厚,主观上需要我们从学生的实际出发,设计生活化实验,促进学生将学到的知识运用于生活中解决实际问题,从而将所学的知识转化为能力。因此,“生活化”是农村初中化学实验设计的有效策略。
一、化学实验“生活化”设计的生成策略
1. 选取学生身边的物质作为实验药品,即:实验药品“生活化”
以学生身边常见的物质作为实验药品,可以使学生有一种亲切感,感到化学并不神秘,就在我们身边,这有利于调动学生的学习积极性和激发他们对实验的兴趣。例如:用易拉罐代替铝;用火柴盒代替红磷;用铅笔芯代替石墨;用食盐代替氯化钠;用面碱来代替碳酸钠;食用小苏打代替碳酸氢钠;用鸡蛋壳来代替碳酸钙;用果导片代替酚酞;用中药紫草的酒精浸液来代替石蕊试液等等。另外,生活中的铁钉、铜丝、木炭、白醋、白酒、农用硫酸铜、建筑用的碎石(主要成分碳酸钙)、生石灰、熟石灰、、废干电池拆下来的铜帽、锌片、碳棒等都可直接作为化学实验的常用药品。在学习测定溶液PH值的相关知识时,选择生活中的一些物质,如厨房清洁剂、肥皂水、食盐水、厕所清洁剂、食醋等来代替酸、碱、盐溶液进行实验,学生对这些实验非常感兴趣,并在操作中很快能掌握测定溶液PH值的正确方法。在验证锌、铁、铜三种金属活动性顺序时,可让学生自行设计利用家里的现成材料(铁丝、白醋、废干电池等)作为实验用品来完成实验。
2. 选取学生生活中常见的材料替代或制作实验仪器,即:实验仪器“生活化”
如利用音乐贺卡可制作成测试物质导电的实验装置,用一次性注射器来代替分液漏斗制取二氧化碳、氧气等。教师可充分利用废旧物品和学生一起动手设计制作简单的仪器来做实验。如用咳嗽药水瓶、药丸胶瓶、各种饮料瓶、一次性吸管、废衣夹、盛洗涤剂的喷壶等生活中易找到的常见废旧物来制作试剂瓶、试管、试管夹、量筒、烧杯、水槽等化学仪器。如把小矿泉水瓶对半剪开,上半部分可作漏斗,下半部分还可作烧杯。如绪言《化学使世界变得更加绚丽多彩》的教学中,有的老师习惯做一个“清水”变“饮料”的补充实验,以引起学生好奇,激发学生学习化学的兴趣,但通过课堂观察,笔者觉得学生的兴奋度没有达到预期的极点,可能是缘于学生接触的化学实验与日常生活的结合还不那么完美吧。介于此,笔者对实验进行了重新设计,用生活中的茶壶和小水杯来分别替代盛放“清水”的大烧杯和盛放“饮料”的小烧杯,使实验更贴近学生的生活实际,增强了亲近感和熟知感,在轻松愉悦的氛围中体验化学学科的无穷魅力,从而激发学生学习的动机,达到了绪言课教学的基本目标。
师:(将一只普通的茶壶高高举起)我有一个宝壶,它很神秘。我想喝什么饮料,它就能倒出什么饮料。(自言自语)天热,先来杯汽水吧。
师:(实验)取一小水杯,从茶壶中倒入少量无色液体,杯中出现大量气泡。
师:咱们再来杯牛奶怎么样?
生:好。
师:(实验)取一小水杯,从茶壶中倒入少量无色液体,杯中出现乳白色。
师:还想喝什么?再来杯草莓汁?
师:(实验)取一小水杯,从茶壶中倒入少量无色液体,杯中出现了红色液体。
生:(议论纷纷,猜测不断,惊讶不已)太有意思了、茶壶里有隔层、真的、假的、奇怪……
师:想知道宝壶的奥秘吗?学好了化学,你将会知道生活中许许多多……
(茶壶中盛的碳酸钠溶液,三个小水杯中事先分别盛有少量的稀盐酸、氯化钡溶液和无色酚酞试液)
3. 选取生活和社会中的化学现象作为实验内容,即:实验内容“生活化”
日常生活和社会生活中的很多化学现象都可以作为化学实验内容选取的素材,这些素材学生熟悉,内容丰富。以这些素材为实验内容,对于学生注意身边的化学现象,解释身边的化学现象,利用身边的化学现象,更好地学以致用,具有重要作用。
化学是一门应用性和实践性很强的学科,它与生活实际的联系非常密切。但是教师常常受制于课堂组织的要求甚至考试等各种压力,把一些非常贴近生活的实验忽略了。如生活中铁钉锈蚀实验、洗涤剂的乳化作用、身边物质的PH及测定方法、硬水和软水的区分、溶液酸碱性对头发的影响、酸雨的危害,等等,把这些实验带入化学教学中往往能受到很好的教学效果。例如,《常见的碱》的教学中,教师常用“将新鲜的鸡爪和在氢氧化钠溶液中浸泡过的鸡爪对比展示”实验来说明氢氧化钠有很强的腐蚀性。由于鸡爪在浓氢氧化钠溶液中浸泡较长一段时间(20%的NaOH溶液中约需20多分钟)才有明显的颜色变化,所以,教师往往在课前就将鸡爪浸泡处理好,课上直接出示出来。这样做,实验现象直观、明显,有利于课堂教学的顺利推进,但缺憾也很明显,没有让学生参与观察、体验和动手实践,对氢氧化钠具有腐蚀性的认识仍处于浅表层次。因此,笔者在教学中补充“NaOH溶液处理树叶制作叶脉书签”作为学生课外活动的兴趣实验。让学生自己去采集外形完整、大小合适、具有网状叶脉的树叶到实验室里去完成实验。学生参与的积极性相当高,他们除了利用课余时间采集树叶,还利用课间大活动的时间进行实验,这在以往的实验课上是看不到的。通过洗净、煮沸、刷洗、压干、染色等制作过程,当看到一片片彩色书签从手中“诞生”时,学生不仅是满心的欢喜,还有收获的骄傲,成功的满足,那种高兴劲无以言表。躺在学生书本里的美丽书签,不仅让他们对氢氧化钠的腐蚀性有了一个更深入的理解,而且能时常让他们感受到化学知识、化学实验的魅力。
4. 选取与化学有关的生活、社会问题作为实验背景,即:实验背景“生活化”
化学在给人类带来巨大福祉的同时,也出现了很多与化学有关的生活、社会问题。这些问题关乎每一位社会成员,当然也应当是作为未来社会公民的学生所关注的。因此,选取这些问题作为背景设计实验,对于学生形成从化学的视角来解释和解决现实中的与化学有关的生活和社会问题,具有十分重要的意义。例如:“污水净化实验”,“模拟温室效应的实验设计”,“对某土壤酸碱性测定,提出土壤改良的建议的实验”,“用厨房物质自制汽水”,“火眼金睛分辨真假戒指”等等。
现实生活中,时常听到一些人受骗上当的事,如何识别真伪?如何让我们的学生从化学的视角看待这些不良行为呢?社会现象、生活问题为背景的生活化实验设计给我们提供了这种情景再现的可能。现以“不法商贩利用工业用盐(NaNO2)冒充食盐掺假或直接出售”为设计背景,举例如下:
[实验用品]工业用盐和食盐各一袋,酚酞试液、pH试纸、小烧杯2个、玻璃棒2根、薄铜片2片、酒精灯、火柴。
[实验过程]分别取少量工业用盐、食盐于薄铜片上加热,先熔化,且有刺激性气味产生的是工业用盐;或放入小烧杯中,用水溶解,分别滴加少量酚酞试液,变红的是工业用盐;或分别蘸取少量的它们的水溶液于pH试纸上,变蓝的是工业用盐。
[设计意图]亚硝酸钠是一种工业用盐,它有毒、有咸味、易溶于水,水溶液呈碱性,熔点低(271℃),易分解,外形与食盐十分相似。人若误食会引起中毒,危害人体健康,甚至致人死亡。极少数不法商贩,为了牟取暴利,铤而走险,将工业用盐改头换面后冒充食用精制碘盐销售。该实验不仅对工业用盐和食盐的性质的异同有了较深刻的认识,而且增强了对工业用盐的识别能力和防范能力。
以上四种策略,一一说明,仅是为了表述方便。其实,生活化实验常常不是单独运用其中一种策略,更多的设计是这些策略综合运用。例如,在《燃烧和灭火》探究燃烧的条件的教学环节,我设计了三个学生分组对比实验,作为课本演示实验的改进或补充。这三个实验分别是(1)水与植物油的燃烧对比实验。通过此实验让学生得出燃烧的第一个条件,燃烧需要可燃物;(2)蜡烛的正常燃烧与被沙土或抹布覆盖后的燃烧对比实验。通过此实验让学生得出燃烧的第二个条件,可燃物要与氧气或空气接触;(3)纸棒与裹在铜棒上的纸棒燃烧对比实验。通过此实验让学生得出燃烧的第三个条件,温度要达到可燃物的着火点。这些实验设计源于生活,内容面向全体学生,面向生活,所选材料基本上都是生活中常见的物品,都取自于我们身边看似不起眼、不经意的东西,学生完全可以在实验前准备或简单制作。
二、实施化学实验“生活化”设计的体会
近年来,化学实验“生活化”设计的教学实践使我们深深感悟到:作为化学教学内容重要组成部分的化学实验,尤其要联系学生的生活实际和社会实际;生活是最好的老师,生活也应该成为化学实验教学的重要舞台和切入点。在实验教学中,要充分挖掘生活中与化学有关的素材、知识点、学习中的兴奋点,设计我们的实验,从而不断提升学生学习化学的兴趣,培养学生的创新能力,让化学实验根植于生活土壤。
1. 化学实验的“生活化”设计,培养学生学习兴趣和动手思维、创新能力
在教学中创造性地设计与生活实际密切的化学实验,能够使学生实实在在地体会到生活中处处有化学、自然界中处处有化学,能让学生在实验过程中去感知、体验、实践和思考,逐步形成发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的思路和方法。在“生活化”设计的实验教学过程中,学生的学习兴趣有效激发,学生从心底热爱化学,欣赏化学,从而喜欢化学学科;学生的能力在活动中形成,并得到进一步发展,学生的动手能力、思维能力和创新能力得到锻炼和培养,逐步形成关注生活、关注社会,勇于探索的科学学习态度。
2. 化学实验的“生活化”设计,能够让学生善于用化学视角看待生产生活和社会问题
化学知识源自于生产生活,但又不完全等同于生产生活。化学实验的“生活化”设计,一方面让学生围绕问题的解决,逐步把生产生活知识和社会问题化学化,让学生在生活的实际情境中体验化学问题,另一方面,又能让学生把所学到的化学知识自觉地运用到各种具体的生产生活和社会问题中去,实现化学知识生活化。实际教学中,不仅要从学生的生活中提出化学问题,还要让学生运用化学知识和化学的思维方式去看待分析与解决,引导学生会用化学眼光去观察和认识周围的事物,逐步形成看待生产生活和社会问题的独特的化学视角。
3. 化学实验的“生活化”设计,促进化学教师专业化能力的发展
化学实验是化学教学中一种能提供生活化视野的载体,生活的多层面提供了多样性的生活化实验的素材,它需要我们去挖掘和开发。在完成化学实验的“生活化”设计过程中,教师必须根据教材内容、设定的教学目标、结合教学实际和生活实际,不断挖掘实验素材,探索生活中的化学,使实验更贴近生活和贴近社会,更加具有生活化、趣味化的特点。这就需要教师不断学习,开拓视野,扩大知识面,大胆实践,增强创新意识,与时俱进,促使自身的专业知识、实验技能和能力水平都有较大程度的提升。
4. 化学实验的“生活化”设计,能够降低实验成本,使学生养成俭朴的品质
化学药品和化学仪器的“生活化”设计,往往都是利用的日常生活中很易找到的代用品,它们或廉价或是废弃物,大大降低实验成本,节约费用。对于我们农村初中,更有其现实意义,一方面,农村初中由于种种原因和具体困难,缺仪少药现象时有发生,这从一定程度上缓解了实验需要和实际情况的矛盾;另一方面,可以联系农村生活生产实际,结合化学实验,以独特的方式向学生传授知识,培养学生勤俭节约、勤劳俭朴的优良品质。
实验课是初中化学教学和学习的重要内容,做好化学实验课的教学工作,有利于学生更好地学习和理解化学概念,提高学生分析问题和解决问题的能力。因此,在教学中需要重视采取相应的策略,以优化初中化学实验课程设计,提高教学质量和学生的学习效果。
一、初中化学实验课优化设计的必要性
由于受到师资队伍、教学观念等因素的影响,目前在初中化学实验课程教学中存在着一些问题与不足,主要表现在以下两个方面。这种问题的存在越来越不适应初中化学实验教学的实际需要,需要采取相应的策略对实验课进行优化设计。
1.实验缺乏主动性和创造性。一些老师在化学实验教学中坚持以老师为中心的理念,先给学生以化学实验的结论,然后再讲述,并得出这种结论,化学实验课缺乏主动性和创造性,忽视了对学生能力的培养,不利于学生实验操作能力的提高和学生化学知识的掌握。
2.忽视培养学生的动手操作能力。尽管大部分化学任课老师认识到了实验的重要性,并在教学中采取了相应的措施培养学生的实验操作能力。但是,一部分老师仍然对这一问题不重视,他们甚至认为化学实验没有存在的必要性,使得一些学生实验之前不认真预习,对基本理论知识缺乏了解,因而实验动手能力差,缺乏对实验的探究能力,难以实验教学的目标。
二、初中化学实验课优化设计的策略
为了应对当前初中化学实验教学中存在的不足,结合教学目标和教学要求,笔者认为在教学中可以采取以下策略优化实验课程设计。
1.引起学生的学习兴趣,让学生更好地参与到实验当中。初中学生具有好奇心强的特点,在化学实验中,如果注重采取相应的策略,让学生观察化学实验中所发生的的细微变化,可以引起学生的好奇心和探究欲望,使学生更好地参与到实验当中。例如,在如何鉴别二氧化碳这一实验当中,可以采取以下策略:实验前教师拿出一瓶透明的液体对学生说,我给你们变一个魔术,往里面吹口气,里面的液体会立即变成牛奶。这时候,学生会被老师将要表演的魔术所吸引,将注意力集中到老师的操作当中。接下来老师往石灰水里吹气,熟石灰与二氧化碳发生反应生成沉淀使得液体的颜色变成“牛奶”。通过这种方式,学生进行实验的兴趣被激发起来了,对这章节需要掌握的知识也充满了渴望。
2.注重启发讲解,模仿实验设计。在讲解课文内容的时候,要向学生传授化学实验方法和化学研究方法,让学生从中得到启发,然后让学生模仿实验设计,更好地参与到实验当中。例如,在进行气体的实验室制法实验的时候,可以让学生思考这个问题:利用浓氨水、烧碱、生石灰、必要的仪器,如何制取少量氨气。学生讨论之后,提出两种方案:将浓氨水放在烧瓶中加热;将生石灰放在烧瓶中,再用分液漏斗滴加浓氨水。然后再给学生布置课外作业:利用一只圆底烧瓶、带玻璃管的橡皮塞、橡胶管、一粒NaOH固体、少量浓氨水、大烧杯、水,如何做成喷泉实验?由于学生学习过制取氨气和喷泉实验,具有一定的模仿基础,学生通过对这些实验的模仿设计,不仅能够巩固所学知识,还学会了氨气收集、使少量水进入烧瓶的操作,提高了学生的实践操作能力和解决问题的能力。
3.讲清楚实验原理,注重培养学生的实验探究能力。任课老师要对基本原理解释清楚,在实验的时候向学生提出相应的问题,培养学生的探究能力。例如,学习铁燃烧这一基本内容后,学生知道燃烧之后的产物是四氧化三铁。实验前可以向学生提问:为什么广口瓶底要加入适量的清水?实验中学生观察到燃烧过程中会有黑色固体落到瓶底,并由学习的理论知识可以得知这是四氧化三铁,进而可以明白加水是为了防止广口瓶受热而发生爆裂现象。还可以提问:除清水之外还可以用什么来防止广口瓶受热不均而出现破裂?通过提问,既可以巩固学生所学理论知识,还能够培养学生的实验探究能力。
4.采取多种方法,注重培养学生的实验操作能力。要运用好教材中的开放性实验习题,强调探究途径的多样性,使学生利用自己的知识和经验,从不同层次、侧面、角度、范围得出不同结论。例如,利用三种方法鉴别KBr溶液、Na2CO3溶液、盐酸,事实上方法远远不止这三种,要让学生充分发挥自己的能动性,尝试运用多种方法进行实验,并得出最佳实验方案,提高学生的实验操作能力。
总之,实验课是初中化学教学的重要组成部分,在教学中需要高度重视。除了采取上述课程优化设计策略之外,任课老师还需要不断总结经验,进行探索和创新,尝试新的教学方法和手段,学生也需要加强实践操作,注重对实验的探寻。只有这样,才能更好地掌握初中化学实验的操作,提高学生的动手操作能力和初中化学实验课程的教学质量。
在初中化学实验教学中,教师要激发学生对于实验的兴趣,让学生充分感受到化学实验的乐趣,这是提升学生的参与积极性、有效培养学生实验技能的基础.初中化学中涉及的很多实验本来就很有趣,很多实验无论是现象上还是操作过程中都有很多趣味化的元素.教师要善于挖掘这些有价值的教学素材,并且要善于透过对于实验的有效组织与设计吸引学生对实验课程的有效参与.学生只有积极参与到实验过程中,才能对于很多问题有仔细的思考与探究.因此,在实验教学的优化设计中,教师要激发学生对于实验的兴趣,为知识教学提供良好铺垫.例如,在“鉴别二氧化碳”实验中,实验前,教师可以拿出一瓶透明的液体对学生说,我给你们变一个魔术,往里面吹口气,里面的液体会立即变成牛奶.这时候,学生会被教师将要表演的魔术所吸引,将注意力集中到教师的操作中.接下来教师往石灰水里吹气,熟石灰与二氧化碳发生反应生成沉淀使液体的颜色变成“牛奶”.学生都非常惊讶与好奇,对于这个实验现象都很感兴趣,并且迫切地想知道其中的化学原理.透过趣味化实验的创设,吸引了学生的注意力与教学参与热情,学生的思维也活跃起来,从而提高教学效果.
二、激发学生的实验模仿能力
很多实验在原理、操作方法与分析模式上都存在一定的共同点,尤其是随着学生接触的实验的不断增多,自身积累的化学知识不断丰富后,这些知识点间的联系与共同点也会体现得越来越明显.在这样的基础上,教师可以有意识地在实验教学中培养学生的实验模仿能力.对于那些有一定内在关联的实验课程,教师可以给予学生相应的引导与启发,让学生结合已有的知识背景以及学过的实验课程对于新的实验进行有针对性的分析.这是一个很好的教学切入点,不仅能够加强学生对于知识网络的构建,而且能够帮助学生发现知识点的实质.例如,在做“气体的实验室制法”实验时,教师可以让学生思考问题:利用浓氨水、烧碱、生石灰、必要的仪器,如何制取少量氨气.学生讨论之后,提出两种方案:将浓氨水放在烧瓶中加热;将生石灰放在烧瓶中,再用分液漏斗滴加浓氨水.然后给学生布置课外作业:利用一只圆底烧瓶、带玻璃管的橡皮塞、橡胶管、一粒NaOH固体、少量浓氨水、大烧杯、水,如何做喷泉实验?学生学习过制取氨气和喷泉实验,具有一定的模仿基础,通过对这些实验的模仿设计,能够巩固所学知识,还能够获知实验的实质.