陳小延
摘要:在初中科學(xué)的教學(xué)進(jìn)程中,發(fā)現(xiàn)書本有些實(shí)驗(yàn)是需要改進(jìn)的。或因?yàn)楹芏鄬W(xué)校不具備實(shí)驗(yàn)條件;或因?yàn)閷?shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,又或因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的產(chǎn)物有毒,很多老師避開不做。本文以硫的燃燒和“潛水艇”的沉浮為例來說明實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法以及達(dá)到的效果。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn);改進(jìn);創(chuàng)新
科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,是初中階段的重要學(xué)科。科學(xué)的學(xué)習(xí)將對學(xué)生今后的生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。實(shí)驗(yàn)在科學(xué)教學(xué)中占有非常重要的地位。實(shí)驗(yàn)的成功與否決定著課堂教學(xué)質(zhì)量的高低;實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力不可缺少的途徑;更是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)形成所不可或缺的環(huán)節(jié)。
根據(jù)愛德加·戴爾提出學(xué)習(xí)金字塔理論,在最頂層,第一種學(xué)習(xí)方式,“聽講”。老師在上面說,學(xué)生在下面聽,這種我們最熟悉最常用的教學(xué)方式,學(xué)習(xí)效果卻是最差的,兩周以后學(xué)習(xí)的內(nèi)容只留下5%。第二種,學(xué)生通過自行“閱讀”學(xué)到的知識(shí),可以保留10%。第三種,用“聲音、圖片”的方式教學(xué),可以保留20%。第四種,是“示范”,也就是做給別人看,學(xué)生可以記住30%。第五種,“小組討論”,學(xué)生可以記住50%左右的內(nèi)容。第六種,“做中學(xué)”或“實(shí)際操作”,可以達(dá)到75%。最后一種方式,是“教別人”或者“馬上應(yīng)用”,可以記住90%以上的內(nèi)容。愛德加·戴爾提出,學(xué)習(xí)效果達(dá)不到30%的方式,都只是個(gè)人學(xué)習(xí)或被動(dòng)學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)效果在50%以上的,才是共同學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)和參與式學(xué)習(xí)。由此可以看出,實(shí)驗(yàn)對于科學(xué)教學(xué)以及學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要性。學(xué)生自行做一次實(shí)驗(yàn)的效果,是教師講很多遍,強(qiáng)調(diào)很多遍都達(dá)不到的。
在平時(shí)的教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)科學(xué)書中的有些實(shí)驗(yàn)是需要改進(jìn)才能適應(yīng)z在當(dāng)前的教學(xué)條件下完成。下面談?wù)剬φn本兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。
一、 硫的燃燒
在浙教版八年級(jí)下冊第二章氧氣的性質(zhì)教學(xué)中,教材提供的實(shí)驗(yàn)是直接把點(diǎn)燃的硫粉伸入集氣瓶中燃燒。燒完之后教室里到處彌漫著刺鼻的氣味。
1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的初衷
硫的燃燒產(chǎn)生大量的SO2氣體。 SO2是無色且具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,易溶于人體的體液和其他黏性液中;是造成空氣污染的主要物質(zhì)之一,對人體健康造成很大的危害。我國已將 SO2列為一種主要的法規(guī)控制空氣污染物,并將大氣中 SO2的濃度水平作為評價(jià)空氣質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。兒童、老年人和哮喘病患者容易受到 SO2的危害,最初的表現(xiàn)是呼吸道發(fā)生變化,稱為支氣管收縮,引起氣喘、胸悶和呼吸急促等癥狀。鑒于以上的特征,很多教師碰到這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),或者不做,或者做了,教室里充滿了刺鼻的味道,沒法達(dá)到教育學(xué)生要保護(hù)環(huán)境的理念。筆者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的目的是使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的同時(shí),控制反應(yīng)的發(fā)生和回收污染空氣的SO2,達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果且貫徹環(huán)境保護(hù)的理念。
1.2 實(shí)驗(yàn)器材
分液漏斗、鐵架臺(tái)、錐形瓶、酒精燈、洗氣瓶、玻璃導(dǎo)管、硬質(zhì)玻璃管、火柴、集氣瓶、石棉網(wǎng)、雙孔膠塞
1.3 實(shí)驗(yàn)藥品
硫粉、二氧化錳、雙氧水、氫氧化鈉溶液
1.4 實(shí)驗(yàn)步驟
(1)檢查裝置的氣密性,氣密性良好是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。
(2)錐形瓶內(nèi)裝入二氧化錳;在分液漏斗裝入雙氧水;硬質(zhì)玻璃管中安裝裝入硫粉的燃燒匙;洗氣瓶中裝入氫氧化鈉溶液,如圖所示組裝好實(shí)驗(yàn)器材;
(3)打開分液漏斗活塞,錐形瓶中產(chǎn)生大量的氣泡。點(diǎn)燃硫粉,硬質(zhì)玻璃管中有明顯的藍(lán)紫色的火焰;
(4)用帶火星的木條檢驗(yàn)集氣瓶中的氣體,如果帶火星的木條復(fù)燃,證明產(chǎn)生的二氧化硫氣體大部分被洗氣瓶中的氫氧化鈉溶液吸收
1.5本實(shí)驗(yàn)結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)中學(xué)生能看到明顯的現(xiàn)象,又達(dá)到了回收SO2的目的,實(shí)驗(yàn)非常成功。可操作性強(qiáng),學(xué)生能成功完成實(shí)驗(yàn),收到良好的效果。
二、“潛水艇”模型實(shí)驗(yàn)
“潛水艇”的浮沉是八年級(jí)上冊浮力教學(xué)中的典型模型實(shí)驗(yàn),然而絕大多數(shù)的老師都沒有見到過真正的潛水艇,書上提供的器材也不是每個(gè)學(xué)校都具備。因此在實(shí)際教學(xué)中就會(huì)出現(xiàn)很多教師只是進(jìn)行口頭講解的情況。如果能簡單的替代材料,讓學(xué)生能親身體驗(yàn),效果就會(huì)好很多。
2.1 實(shí)驗(yàn)器材
礦泉水瓶、筆帽、鉛皮(漁具店有售)、剪刀、燒杯、水
2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
(1)筆帽上纏繞一些鉛皮,
(2) 燒杯內(nèi)裝滿水,不斷調(diào)整鉛皮的用量,直到筆帽能豎直立在水中。
(3)空的礦泉水瓶注水到瓶子體積的十分之九左右,裝入筆帽;
(4)擰緊礦泉水瓶的蓋子;
(5)用不同的力捏瓶身
(6)筆帽能停留在任何位置
2.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
紅色的筆帽在水中很醒目,學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,讓它上浮,它就上浮,讓它下沉,它就下沉,讓它停留在哪個(gè)位置,只要稍微改變一下手的用力,它就停留在你想要的位置,現(xiàn)象明顯。
該實(shí)驗(yàn)的器材簡單易得,筆帽每個(gè)學(xué)生都有。學(xué)生自己徒手就可以制作,適用于所有學(xué)校。實(shí)驗(yàn)操作簡單而且都能成功,通過實(shí)驗(yàn)解釋潛水艇的原理,讓學(xué)生有了很好的體驗(yàn),這樣的途徑獲得的知識(shí),學(xué)生忘記的可能性就很小。
這只是科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。不斷改進(jìn)課本的實(shí)驗(yàn),不依賴于課本,既能提高實(shí)驗(yàn)的效率,又能發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的樂趣,更能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和獨(dú)立思考習(xí)慣。對課本的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理的分析和設(shè)計(jì),使之效果更好,可操作性更強(qiáng),會(huì)是我們一直努力的方向。
參考文獻(xiàn):
[1]朱清時(shí), [八年級(jí)科學(xué)上冊].浙江:浙江教育出版社,2014.
[2]朱清時(shí), [八年級(jí)科學(xué)下冊].浙江:浙江教育出版社,2014.