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談提升初中化學(xué)實驗水平
1分析一個典型實驗,闡明一類實驗規(guī)律
每一類實驗的原理、裝置、操作等方面總有規(guī)律可循。因此我何在講每一類實驗中的第一個實驗時,首先向?qū)W生分析這類實驗的設(shè)計原理和內(nèi)容要求。而后再指導(dǎo)學(xué)生親自動手完成實驗,在此基礎(chǔ)上師生通過分析、對比,共同總結(jié)出這類實驗的規(guī)律,以期達(dá)到觸類旁通、舉一反三的目的。如通過“粗鹽的提純”的實驗,我們引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出制取純凈的晶體物質(zhì)的實驗原理和所需要的基礎(chǔ)知識以及操作等方面的規(guī)律。
2明確選擇儀器的原則,正確選用儀器
實驗中,培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確地選擇儀器,是保證實驗順利完成的前提之一。為此,我們從下述幾方面對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。
2.1根據(jù)反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件選擇儀器。初中化學(xué)教材里,討論化學(xué)反應(yīng)的條件有:常溫、加熱、加壓、催化劑、光和電等。根據(jù)不同的反應(yīng)條件、反應(yīng)物的性質(zhì)來制取新物質(zhì)時,所需要的儀器也就不完全相同。因此,我們在初中化學(xué)講氧氣的實驗室制法時,著重向?qū)W生闡明兩點(diǎn):①凡是對固體物質(zhì)進(jìn)行加熱制取氣體時,均可采取制取氧氣的這套反應(yīng)裝置;②集氣的方法和操作,應(yīng)根據(jù)氣體的溶解度、對空氣的相對密度、常溫能否與水或空氣中任一成分反應(yīng)等因素而定。
因為我們在講氧氣時進(jìn)行了上述分析,所以在講氨氣、甲烷等氣態(tài)物質(zhì)時,就可以從啟發(fā)學(xué)生通過對反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件等因素的分析,提出實驗所需要的儀器、裝置,來完成制取上述物質(zhì)的實驗。
2.2根據(jù)控制化學(xué)反應(yīng)速度的要求來選擇儀器。在實驗室里,為了達(dá)到安全而又迅速地制取某種物質(zhì),有些反應(yīng)需使反應(yīng)速度加快,有些要控制生成物的量,有些則反之。為此,在實驗中,要采用適應(yīng)這些要求的裝置。如我們在講實驗室里制取氯氣時,就著重向?qū)W生講明教材中選用分液漏斗而不用長頸漏斗的理由。這樣分析、講解,使學(xué)生在進(jìn)行實驗設(shè)計時就能正確地選好儀器。
3分析典型實驗,培養(yǎng)學(xué)生的實際操作技能
實驗操作的正確與否,不僅是保證安全和實驗效果的先決條件,也是培養(yǎng)學(xué)生實驗技能所必需的。在這方面,我們除按實驗原理、要求提出有關(guān)的操作內(nèi)容和要求外,還著重講了下述幾點(diǎn):
3.1剖析一個典型實驗,講清一類實驗的操作內(nèi)容:如通過實驗室里制取氧氣的實驗分析,可歸納總結(jié)出下述操作內(nèi)容:①儀器的選擇、連接和固定:②裝置氣密性的檢查;③藥品的取用;④加熱方法;⑤氣體的凈化和干燥;⑥氣體的收集和放置;⑦裝置的拆卸。
對這些操作,都應(yīng)講清它們的知識、理論根據(jù)。譬如在實驗室里用濃鹽酸和二氧化錳混和加熱制取氯氣時,由于濃鹽酸有揮發(fā)性,水的沸點(diǎn)也不高,所以制得的氯氣中可能混有氯化氫和水蒸汽。欲除去,只要用飽和的氯化鈉水溶液洗滌,不能用水,這是因氯氣與水能發(fā)生下列反應(yīng):C12+H20→HCl+HC10←根據(jù)化學(xué)平衡移動原理,可知增加生成物中的C1-濃度,可使平衡向左進(jìn)行,以減小氯氣的溶解度。又根據(jù)氯氣的性質(zhì),要想干燥氯氣,只能選用液體或顆粒狀的酸性干燥劑,通常用濃硫酸做干燥劑。
3.2通過對某些實驗操作的分析,向?qū)W生闡明實驗操作的要點(diǎn)。學(xué)生根據(jù)實驗內(nèi)容、操作內(nèi)容和要點(diǎn),獨(dú)立地進(jìn)行實驗,往往能提出一些改進(jìn)某些實驗的設(shè)計。如教材中關(guān)于氨氣易溶于水的“噴泉”實驗,若按教材中的實驗要求,先用氫氧化鈣與銨鹽反應(yīng)制取氨氣,用于燥的燒瓶收集,再接教材中“噴泉”實驗裝置進(jìn)行實驗。因為在化學(xué)實驗室里,很難將燒瓶搞得十分干燥,而氨氣易溶于水,所以在實驗過程中實驗效果往往不理想。有些同學(xué)分析了上述方法實驗失敗的原因,又重新研究了該實驗的要求,所用藥品的性質(zhì),提出了改進(jìn)方法:即先在圓底燒瓶中加入2~3毫升濃氨水,然后搖晃燒瓶將濃氨水迅速倒掉,立即演示“噴泉”實驗,實驗效果比按教材中提出的實驗方法好得多。
4根據(jù)實驗內(nèi)容,處理好演示實驗
準(zhǔn)確而有效地進(jìn)行課堂演示實驗,不僅在培養(yǎng)學(xué)生實驗技能中起著示范作用,而且也是啟發(fā)學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、綜合和解決問題能力的重要方法,從而更好地揭示知識的內(nèi)在聯(lián)系,使知識更加系統(tǒng)、深化。教材中的演示實驗一般可分兩類,一是實驗難度較大的(如實驗裝置比較復(fù)雜或?qū)嶒炛惺褂脛《舅幤泛蛯W(xué)生操作有危險的實驗),這是少數(shù)。這類實驗必須由教師演示,力求操作規(guī)范化。二是實驗技能難度較小,這是多數(shù)的實驗。對于這類實驗,有條件的學(xué)�？梢愿臑檫呏v邊實驗的形式,實驗條件較差的學(xué)校,某些課題也可以讓學(xué)生到講臺上,在教師指導(dǎo)下去完成實驗操作過程。
5培養(yǎng)學(xué)生書寫實驗報告的能力
寫實驗報告是實驗的重要組成部分,是分析問題解決問題的過程,也是綜合運(yùn)用知識的過程。但是在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)有些同學(xué)即使到了二年級也還不能較好地寫出實驗報告。其原因是有些學(xué)生不知道在實驗中觀察什么、怎樣觀察、記錄什么。
有些學(xué)生對實驗報告寫什么和怎樣寫還不了解。因此,他們常常把實驗報告寫得雜亂無章,空洞無物。為此,我們從第一節(jié)化學(xué)課開始,就注意培養(yǎng)學(xué)生寫實驗報告的能力,其具體做法是:
5.1在演示實驗中注意培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象的能力。為培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象的能力,我們對現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教材中所講到的現(xiàn)象進(jìn)行歸納、綜合。有光、熱、聲、態(tài)(狀態(tài))、顏色、氣味、溶解、沉淀、液化、燃燒等等。在每次演示實驗或?qū)W生實驗中,總是要求學(xué)生根據(jù)實驗內(nèi)容中有無新物質(zhì)的生成和上述現(xiàn)象內(nèi)容來觀察,并將觀察的結(jié)果記錄好,認(rèn)真分析,去偽存真,填寫于實驗報告中。這樣要求學(xué)生,不僅使學(xué)生知道在實驗中要觀察些什么,使學(xué)生對知識獲得比較完整的概念,而且也不會漏掉某些重要的實驗現(xiàn)象,以致得不到正確結(jié)論。
5.2采取具體措施,培養(yǎng)學(xué)生書寫實驗報告的能力。為培養(yǎng)學(xué)生寫好實驗報告,從學(xué)生的實際出發(fā),讓學(xué)生在演示實驗的過程中,實事求是地認(rèn)真觀察、分析,并記錄于表的空格中,經(jīng)過幾次填寫,學(xué)生就能比較正確、熟練地對實驗進(jìn)行觀察記錄,做出解釋和結(jié)論。培養(yǎng)了學(xué)生書寫實驗報告的能力。
5.3培養(yǎng)學(xué)生繪制裝置圖的能力。寫好實驗報告的一個重要內(nèi)容,就是正確地繪制裝置圖。過去學(xué)生繪的裝置圖往往比例失調(diào),難以辯認(rèn)。近年來,我們在培養(yǎng)學(xué)生繪制裝置圖方面,首先分析各種儀器的構(gòu)形,找出每件儀器各部分線條的比例關(guān)系及每件儀器部分線條之間的比例關(guān)系,作反復(fù)的繪圖練習(xí),使學(xué)生在寫實驗報告時能迅速而正確地畫出裝置圖。
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