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談提升初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)水平
1分析一個(gè)典型實(shí)驗(yàn),闡明一類實(shí)驗(yàn)規(guī)律
每一類實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),首先向?qū)W生分析這類實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理和內(nèi)容要求。而后再指導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上師生通過(guò)分析、對(duì)比,共同總結(jié)出這類實(shí)驗(yàn)的規(guī)律,以期達(dá)到觸類旁通、舉一反三的目的。如通過(guò)“粗鹽的提純”的實(shí)驗(yàn),我們引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出制取純凈的晶體物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)原理和所需要的基礎(chǔ)知識(shí)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(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確地選擇儀器,是保證實(shí)驗(yàn)順利完成的前提之一。為此,我們從下述幾方面對(duì)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(lái)制取新物質(zhì)時(shí),所需要的儀器也就不完全相同。因此,我們?cè)诔踔谢瘜W(xué)講氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí),著重向?qū)W生闡明兩點(diǎn):①凡是對(duì)固體物質(zhì)進(jìn)行加熱制取氣體時(shí),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(duì)空氣的相對(duì)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?yàn)槲覀冊(cè)谥v氧氣時(shí)進(jìn)行了上述分析,所以在講氨氣、甲烷等氣態(tài)物質(zhì)時(shí),就可以從啟發(fā)學(xué)生通過(guò)對(duì)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(shí)驗(yàn)所需要的儀器、裝置,來(lái)完成制取上述物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。
2.2根據(jù)控制化學(xué)反應(yīng)速度的要求來(lái)選擇儀器。在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中,要采用適應(yīng)這些要求的裝置。如我們?cè)谥v實(shí)驗(yàn)室里制取氯氣時(shí),就著重向?qū)W生講明教材中選用分液漏斗而不用長(zhǎng)頸漏斗的理由。這樣分析、講解,使學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)就能正確地選好儀器。
3分析典型實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作技能
實(shí)驗(yàn)操作的正確與否,不僅是保證安全和實(shí)驗(yàn)效果的先決條件,也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能所必需的。在這方面,我們除按實(shí)驗(yàn)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(gè)典型實(shí)驗(yàn),講清一類實(shí)驗(yàn)的操作內(nèi)容:如通過(guò)實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣的實(shí)驗(yàn)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(duì)這些操作,都應(yīng)講清它們的知識(shí)、理論根據(jù)。譬如在實(shí)驗(yàn)室里用濃鹽酸和二氧化錳混和加熱制取氯氣時(shí),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(dòng)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(guò)對(duì)某些實(shí)驗(yàn)操作的分析,向?qū)W生闡明實(shí)驗(yàn)操作的要點(diǎn)。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、操作內(nèi)容和要點(diǎn),獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),往往能提出一些改進(jìn)某些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。如教材中關(guān)于氨氣易溶于水的“噴泉”實(shí)驗(yàn),若按教材中的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因?yàn)樵诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室里,很難將燒瓶搞得十分干燥,而氨氣易溶于水,所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)效果往往不理想。有些同學(xué)分析了上述方法實(shí)驗(yàn)失敗的原因,又重新研究了該實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)效果比按教材中提出的實(shí)驗(yàn)方法好得多。
4根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,處理好演示實(shí)驗(yàn)
準(zhǔn)確而有效地進(jìn)行課堂演示實(shí)驗(yàn),不僅在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(wèn)題能力的重要方法,從而更好地揭示知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,使知識(shí)更加系統(tǒng)、深化。教材中的演示實(shí)驗(yàn)一般可分兩類,一是實(shí)驗(yàn)難度較大的(如實(shí)驗(yàn)裝置比較復(fù)雜或?qū)嶒?yàn)中使用劇毒藥品和學(xué)生操作有危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)),這是少數(shù)。這類實(shí)驗(yàn)必須由教師演示,力求操作規(guī)范化。二是實(shí)驗(yàn)技能難度較小,這是多數(shù)的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于這類實(shí)驗(yàn),有條件的學(xué)�？梢愿臑檫呏v邊實(shí)驗(yàn)的形式,實(shí)驗(yàn)條件較差的學(xué)校,某些課題也可以讓學(xué)生到講臺(tái)上,在教師指導(dǎo)下去完成實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。
5培養(yǎng)學(xué)生書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力
寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)的重要組成部分,是分析問(wèn)題解決問(wèn)題的過(guò)程,也是綜合運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程。但是在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)有些同學(xué)即使到了二年級(jí)也還不能較好地寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。其原因是有些學(xué)生不知道在實(shí)驗(yàn)中觀察什么、怎樣觀察、記錄什么。
有些學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫什么和怎樣寫還不了解。因此,他們常常把實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫得雜亂無(wú)章,空洞無(wú)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(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力,其具體做法是:
5.1在演示實(shí)驗(yàn)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(duì)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(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)中,總是要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中有無(wú)新物質(zhì)的生成和上述現(xiàn)象內(nèi)容來(lái)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(shí)驗(yàn)報(bào)告中。這樣要求學(xué)生,不僅使學(xué)生知道在實(shí)驗(yàn)中要觀察些什么,使學(xué)生對(duì)知識(shí)獲得比較完整的概念,而且也不會(huì)漏掉某些重要的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。為培養(yǎng)學(xué)生寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告,從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),讓學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,實(shí)事求是地認(rèn)真觀察、分析,并記錄于表的空格中,經(jīng)過(guò)幾次填寫,學(xué)生就能比較正確、熟練地對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。
5.3培養(yǎng)學(xué)生繪制裝置圖的能力。寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一個(gè)重要內(nèi)容,就是正確地繪制裝置圖。過(guò)去學(xué)生繪的裝置圖往往比例失調(diào),難以辯認(rèn)。近年來(lái),我們?cè)谂囵B(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(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)能迅速而正確地畫出裝置圖。
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