在分析初中化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)扮演著重要的角色。文章通過舉例分析初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維方法,進(jìn)一步為化學(xué)教師提供參考,激發(fā)學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。
在開展初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作時(shí),不僅要充分發(fā)揮教材的作用,還要認(rèn)識(shí)到在化學(xué)教學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)的重要性。通過學(xué)校的相關(guān)儀器和設(shè)備,把化學(xué)實(shí)驗(yàn)在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)便化、直觀化。除此之外,我們要積極學(xué)習(xí)他人的實(shí)驗(yàn)成果,充分別人實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新的一面,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法,推動(dòng)初中化學(xué)試驗(yàn)發(fā)展。
在舉例子分析初中化學(xué)試驗(yàn)方法時(shí),文章主要列舉了創(chuàng)新體制下的缺點(diǎn)列舉法、希望點(diǎn)列舉法、移植法、替換法、模仿法、逆向法、縮小省略法和等值交換法幾種方法,實(shí)現(xiàn)初中化學(xué)試驗(yàn)方法創(chuàng)新。
1 缺點(diǎn)列舉法
經(jīng)過對(duì)現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)的透徹分析,找出其不足和缺陷,列舉出來以后進(jìn)行改進(jìn),這就是所謂的缺點(diǎn)列舉法,這種方法是化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展中最基本的創(chuàng)新方法。
舉例來看,在初中化學(xué)課本中,使用二氧化碳滅火的實(shí)驗(yàn)中,由于兩只蠟燭燃燒,所以熱氣流上升,直接導(dǎo)致二氧化碳下沉,所以很難出現(xiàn)預(yù)想的結(jié)果。真多這一缺點(diǎn),可以先剪一張凹形硬紙板,保持其大小適中,把它的缺口向下插在大燒杯里面,具體做法如圖1,這樣一來上面所提到的缺點(diǎn)有效避免,有利于實(shí)驗(yàn)效果。除此之外,通過細(xì)沙,使蠟燭更加固定,大大減少二氧化碳通入。
2 希望點(diǎn)列舉法
通過教師個(gè)人愿望,或者針對(duì)教學(xué)相關(guān)需求,列舉對(duì)某一化學(xué)實(shí)驗(yàn)所希望達(dá)到的效果,按照這些希望點(diǎn)來加大創(chuàng)新力度,最大化的實(shí)現(xiàn)列舉希望,這樣的方法就是希望點(diǎn)列舉法。在進(jìn)行初中化學(xué)試驗(yàn)里,這是最常用的方法。舉例來看,在初中化學(xué)課本中,實(shí)施“氨分子擴(kuò)散”實(shí)驗(yàn)時(shí),可以提出下列幾條希望點(diǎn):第一,實(shí)驗(yàn)的裝置要實(shí)現(xiàn)封閉性;第二,要控制氨水用量;第三,要把裝置固定好,并且實(shí)現(xiàn)反復(fù)利用。在這一裝置里,只要把7滴左右的氨水滴到支管彎曲的地方,就可以出現(xiàn)下面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:第一,中上部的紗布條由下至上逐漸變紅,但中下部的紗布條保持不變。通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論:分子是不斷運(yùn)動(dòng)的,而氨氣的密度小于空氣,所以氨水是堿性的。在這一實(shí)驗(yàn)里,如果氨水使用量不足7滴,那么在玻璃管的端口可以不使用棉花。
3 移植法
通過某種成熟的科學(xué)理論,把它們引入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)里,進(jìn)一步研究出新的化學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)施。在初中化學(xué)試驗(yàn)中,“檢驗(yàn)物質(zhì)燃燒生成二氧化碳”時(shí),課本上講述的是通過有石灰水的燒杯罩在火焰上檢驗(yàn)二氧化碳,這一實(shí)驗(yàn)不僅難操作,而且現(xiàn)象也不明顯。在這一背景下,可以把進(jìn)行燃燒后的其它裝在有石灰水的容器內(nèi)部,可以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)并且現(xiàn)象明顯。通過注射器抽取液體,實(shí)現(xiàn)對(duì)原有實(shí)驗(yàn)缺點(diǎn)的彌補(bǔ)。
4 替換法
由于材料的不同性能,所以可以優(yōu)化材料來實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化,達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)效果。舉例來看,在課本的“二氧化碳溶于水”實(shí)驗(yàn)里,二氧化碳使用量過多,所以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)只會(huì)顯示瓶子變化,難以顯示二氧化碳溶解量。在這一背景下,可以把塑料瓶這一容器換掉,通過容積小的容器顯示所盛物體體積,直接改變上述現(xiàn)象,使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯。
5 模仿法
通過模仿現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中的有利因素,在此基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)一步制定新的實(shí)驗(yàn)方案。在初中化學(xué)試驗(yàn)中的“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”里,如果瓶子倒立,就會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),在反應(yīng)前后其質(zhì)量沒有發(fā)生變化,但在打開瓶蓋以后,天平則失去平衡。這一實(shí)驗(yàn)裝置是一個(gè)一次性實(shí)驗(yàn),如果是對(duì)于多個(gè)班級(jí)授課,容易浪費(fèi)藥品。
通過模仿法,在1-a的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,由于a裝置比較封閉,加上在反應(yīng)前后裝置的外形沒有發(fā)生變化,所以可以繼續(xù)使用a裝置,另外,通過啟普發(fā)生器原理的啟發(fā),使裝置在傾斜時(shí)即可反應(yīng)。
6 逆向法
在很多情況下,習(xí)慣性的實(shí)驗(yàn)方法難以解決實(shí)驗(yàn)的問題,所以要通過逆向法解決問題,常常會(huì)有出乎意料的效果。舉例來看,在課本里提及的檢查裝置氣密性時(shí),通過增大裝置內(nèi)的氣壓完成實(shí)驗(yàn)。那么,通過逆向法思考,是否可以用減小氣壓的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)??在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以后,得出了另外一種檢查氣密性的方法。通過涼毛巾冷卻試管,向外拉注射活塞,如果軟膠管變形,那么就說明沒有漏氣現(xiàn)象,以此來檢查裝置氣密性。
7 縮小省略法
通過縮減實(shí)驗(yàn),減少實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),降低實(shí)驗(yàn)復(fù)雜性等途徑,都被稱為縮小省略法。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)里,微型實(shí)驗(yàn)就是通過這一方法進(jìn)行研制的。舉例來看,利用Y 形管,進(jìn)一步探討進(jìn)行滅火器滅火行為。把Y 形管進(jìn)行傾斜,就可以實(shí)現(xiàn)兩種不同藥液混合,快速產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,比進(jìn)行兩種試管的傾倒產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)縮減的多,這就是所謂的縮小省略法。
8 總結(jié)
創(chuàng)新是沒有界限的。對(duì)于創(chuàng)新的探索不僅要局限于電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),還要逐步拓展到化學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域。在進(jìn)行初中化學(xué)試驗(yàn)創(chuàng)新時(shí),要通過方法的掌握,不斷加大研究力度,在原有實(shí)驗(yàn)理論和方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。另外在進(jìn)行初中化學(xué)試驗(yàn)創(chuàng)新時(shí),教師要和學(xué)生一起,激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新思維,促進(jìn)學(xué)生綜合發(fā)展。
(作者單位:綏陽林業(yè)局第一中學(xué))