鄭欣
[摘要]化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。而微型化實(shí)驗(yàn)改進(jìn)可讓實(shí)驗(yàn)趣味化、簡(jiǎn)單化、安全化,增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能。
[關(guān)鍵詞]初中化學(xué) 實(shí)驗(yàn) 泡沫
[中圖分類號(hào)]G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1674-6058(2016)08-0101
當(dāng)前,部分化學(xué)教師在教學(xué)中不注重對(duì)于實(shí)驗(yàn)的研究和創(chuàng)新,僅僅滿足于完成任務(wù)或者是借助于便捷的多媒體來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程的展示,由于缺少了實(shí)驗(yàn)中不可或缺的“動(dòng)手”“失誤”“錯(cuò)誤”等要素,教師和學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)并沒(méi)有得到應(yīng)有的鍛煉和提高。通過(guò)參加市級(jí)實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn),本人不僅領(lǐng)略了最新的實(shí)驗(yàn)方法和理念,更為重要的一點(diǎn)是獲得了教學(xué)的靈感,最終通過(guò)教學(xué)實(shí)踐使化學(xué)課堂教學(xué)變得更加有效。
[案例背景]在南京市教育局舉行的2015年南京市化學(xué)教師實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)活動(dòng)中,我們初中化學(xué)組的三十幾位教師在南京市外國(guó)語(yǔ)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里充分體驗(yàn)了微型實(shí)驗(yàn)的妙處。
化學(xué)教師都知道,不純的氫氣在點(diǎn)燃的時(shí)候會(huì)發(fā)出尖銳的爆鳴聲,這一現(xiàn)象會(huì)讓做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的恐懼感,因而導(dǎo)致學(xué)生不愿意進(jìn)行此類實(shí)驗(yàn)操作。如何能夠讓學(xué)生敢于親自動(dòng)手操作,并且保證絕對(duì)安全呢?微型實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驖M足我們這樣的教學(xué)需求。
市教研室的教師是這樣做的:首先,利用一個(gè)微型的水通電裝置,通過(guò)導(dǎo)管把產(chǎn)生的氣體通人事先準(zhǔn)備好的肥皂水中,一會(huì)兒,泡沫中就充滿了氫氣和氧氣的混合氣體,此時(shí)點(diǎn)燃肥皂泡沫,就很容易聽(tīng)到尖銳的爆鳴聲。這個(gè)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單且安全,學(xué)生看到這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程必然會(huì)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
看著這些在燈光的照射下折射出五光十色的肥皂泡沫,我的腦中突然產(chǎn)生了些許靈感……
[案例過(guò)程]一般來(lái)說(shuō),化學(xué)教師在課堂教學(xué)中講解二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)的時(shí)候,總是會(huì)這樣告訴學(xué)生:“在一般情況下,二氧化碳是不助燃的?!贝藭r(shí),一部分學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn):“為什么是一般情況下?什么情況屬于一般情況,什么情況屬于特殊情況?
對(duì)于此類疑問(wèn),通常教師們會(huì)在收集好二氧化碳的集氣瓶中放人燃燒的鎂條來(lái)進(jìn)行解惑。但是,在學(xué)習(xí)和體驗(yàn)了微型實(shí)驗(yàn)的妙處之后,筆者決定改變固有的實(shí)驗(yàn)方式,對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新——利用泡沫,來(lái)完成這個(gè)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。
進(jìn)入課堂,我對(duì)同學(xué)們說(shuō):“今天我要給大家演示一個(gè)實(shí)驗(yàn),說(shuō)明二氧化碳在特殊情況下的助燃性。”
學(xué)生的注意力立即被教師的開(kāi)場(chǎng)白所吸引。緊接著,我又提問(wèn):“要在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w,該選取什么藥品來(lái)制取呢?”
學(xué)生甲:“大理石和稀鹽酸?!?/p>
“不行,產(chǎn)生氣體的速率不快,不如用碳酸鈉粉末和稀鹽酸。”學(xué)生乙說(shuō)。
“不對(duì),實(shí)驗(yàn)室不用碳酸鈉制取二氧化碳的原因就是反應(yīng)速率太快不易收集氣體,就應(yīng)該用大理石和稀鹽酸?!睂W(xué)生丙說(shuō)。
于是,學(xué)生開(kāi)始爭(zhēng)論……
此時(shí),我提議:“不如我們就按照乙同學(xué)的提議,先用碳酸鈉粉末和稀鹽酸試試看吧!但是,前提是我們需要借助洗潔精?!彪S即,我拿出一個(gè)250毫升的燒杯,又拿出一瓶洗潔精,學(xué)生的爭(zhēng)論聲越來(lái)越小,逐漸地把目光都聚集到了講臺(tái)上,充滿了好奇心。
“今天我就利用洗潔精給大家做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?!闭f(shuō)完,我把洗潔精倒入燒杯中,加入少量的水振蕩,再加入碳酸鈉粉末,最后加入稀鹽酸。結(jié)果大失所望,產(chǎn)生泡沫的速率很慢,想讓泡沫沖出燒杯根本不可能。
“為什么會(huì)這樣?我們已經(jīng)選擇了碳酸鈉和稀鹽酸,但是從實(shí)際效果上來(lái)看,反應(yīng)速率還是不夠快,怎么才能加快反應(yīng)速率呢?”
“多加點(diǎn)碳酸鈉,讓碳酸鈉充分溶解后再加入稀鹽酸?!睂W(xué)生丙答道。
“除了增加碳酸鈉的質(zhì)量和接觸面積外,還有什么辦法呢?”我再次提問(wèn)。
同學(xué)們又開(kāi)始了討論,學(xué)生丁大膽地說(shuō):“把稀鹽酸換成濃鹽酸?!焙芏鄬W(xué)生不置可否。我說(shuō):“絕知此事要躬行,不如我們?cè)囋嚢?。”于是,我按照同學(xué)們的建議重新做了一次實(shí)驗(yàn):把洗潔精倒入燒杯中,加入少量的水振蕩混勻,再加人大約5鑰匙的碳酸鈉粉末,充分振蕩和溶解,最后倒入濃鹽酸。預(yù)想的情況出現(xiàn)了,大量的泡沫迅速產(chǎn)生,快速向燒杯口上升并即將涌出。此時(shí),我趕緊拿著事先準(zhǔn)備好的燃燒著的木條放入泡沫中,木條一下就熄滅了;我再點(diǎn)燃鎂條,放人泡沫中,鎂條卻燃燒得更加劇烈,并且在泡沫表面生成了一些黑色的固體。
縱觀整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,思路清晰,安全簡(jiǎn)潔,方法易于掌握,現(xiàn)象明顯。
[案例反思]化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),作為一名化學(xué)教師,要勇于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,結(jié)合生活實(shí)際(如本次實(shí)驗(yàn)中所使用的洗潔精,主要是借助洗潔精溶于水后所產(chǎn)生的泡沫),給學(xué)生更直觀的視覺(jué)感受,把實(shí)驗(yàn)趣味化、簡(jiǎn)單化、安全化。但在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的過(guò)程中,教師應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1.教師要?jiǎng)邮盅菔緦?shí)驗(yàn),不能用視頻演示取代書中的演示實(shí)驗(yàn)。部分化學(xué)教師的動(dòng)手能力越來(lái)越差,最主要的原因就是過(guò)多憑借多媒體來(lái)演示實(shí)驗(yàn),一旦要?jiǎng)邮謱?shí)踐操作,就錯(cuò)漏百出,方法和程序都有諸多的不規(guī)范。演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)遵循以動(dòng)手演示為主,視頻展示為輔的教學(xué)原則。
2.想要切實(shí)提高學(xué)生科學(xué)探究的能力,教師應(yīng)該多開(kāi)展實(shí)驗(yàn)課,讓學(xué)生討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題,在實(shí)驗(yàn)后及時(shí)歸納總結(jié)。長(zhǎng)此以往,學(xué)生的科學(xué)探究能力自然會(huì)大大增強(qiáng)。
3.對(duì)于一些學(xué)習(xí)上的重點(diǎn)和難點(diǎn),僅憑課堂上的一次演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐,學(xué)生的印象可能還不是很深刻。因此,對(duì)于一些重要的、經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)可制作成微視頻,以微課的形式讓學(xué)生在課后反復(fù)觀看,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)和復(fù)習(xí)能力,為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供更加廣闊的平臺(tái)。
4.對(duì)于教材中的家庭小實(shí)驗(yàn),化學(xué)教師也可以指導(dǎo)學(xué)生回家以個(gè)人或者小組合作的形式來(lái)完成,缺少的東西可以在網(wǎng)上購(gòu)買,同時(shí)要求學(xué)生盡量用手機(jī)把實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄下來(lái),以供全班同學(xué)共同觀看和學(xué)習(xí)。學(xué)生對(duì)這樣的家庭作業(yè)完成的積極性很高。
(責(zé)任編輯 羅艷)