化学实验室的应用及实验方法的改进

2015-10-24 17:38付春梅
中国教育技术装备 2015年17期
关键词:实验室化学实验

付春梅

摘 要 化学实验是初中化学教学的重要组成部分,必须加强化学实验室的规范化管理,注重结合实际,改进教材中的某些实验操作方法,增强实验的安全性和效率。

关键词 化学;实验;实验室

中图分类号:G482 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2015)17-0162-02

1 前言

在初中化学教学中,实验既是教学手段,又是学习的重要内容。因此,化学课程标准明确要求:“教师在教学中应高度重视和加强实验教学。”化学实验一般是在实验室进行,必须认真检查,确保实验教学安全。另一方面,由于教材中有些实验存在不符合实际的问题,如装置复杂、操作烦琐、现象不明显及污染环境等,必须改进,因此,教师应充分利用现有的仪器,将实验进行到底,使教学确保高效。

2 实验室的管理

由于实验教学不是一个班独自进行,而是多个班轮流进行,因此必须高度重视对实验室的管理,课前对实验室进行检查,课中强调纪律,保证每一堂实验课都没有意外发生,实现教学目标。

1)进入实验室,必须有纪律、有次序,不乱摸乱拿。对于进行某些具有危害物质的实验,必须要穿戴防护具。

2)在进行实验时需将长发及松散的衣服固定,不能穿拖鞋,需穿著鞋子。

3)不能在实验室吃喝食物或嚼口香糖。

4)严格检查实验室内的电气设备,使电器设备完全符合安全用电管理规定,不准私拉乱接电线。

5)自行设计、制作的电气装置,必须经实验室管理人员验收合格后方可使用。

6)如果手上有水或潮湿时,不能接触电器设备,严禁使用水槽旁的电器插座。

7)电器插座请勿接太多插头,以免引起电荷超负荷,发生电器火灾。

8)实验室内应注重环境卫生,凡是有毒性或易燃之垃圾废物,均应特别处理,以防引发火灾或伤害人体。

3 实验方法的改进原则

1)实际性原则。改进化学实验,要符合客观实际,把有关学生不能进行有效观察和不能操作的实验,或学校现有实验器材不能有效进行教学的实验加以改进,以提高教学效率,更好地为教学服务。在改进过程中要根据原实验教学的设计功能,不能想当然,不能违背原实验设计的教学意图。

2)趣味性原则,就是改进的实验要能够激发和保持学生的兴趣,促进学生去探究。要做到这一点,必须使实验现象明显,易于观察和操作,如放出的气体、 沉淀物的生成、颜色和气味的改变等,让学生能明显感知。

3)简约性原则,即改进和设计教材中的某些实验,使操作简化,力争操作方便、药品节约、时间缩短,效果好。

4)安全性原则,对于某些涉及易燃易爆或腐蚀有毒的不安全实验,在实验改进时必须树立“安全第一”的思想, 确保没有事故,没有环境污染现象发生。

4 实验改进的方法

正确改进教材实验,培养学生的创新意识 创新是一个民族的灵魂。化学课程标准强调,在化学教学中要注重激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创新意识和实践能力[1]。因此,在教学中根据教材的实际情况,注重把教材中的某些实验进行改进,既有利于实现教学目的,又有利于培养学生的创新意识。如在做焰色反应实验时,可用光亮的细铁丝绕成螺旋状代替铂丝,这样可以多蘸溶液,增强焰色浓度,延长焰色时间。经过改进,做出的焰色反应现象非常明显。对学生而言,既让学生体验到成功的乐趣和喜悦,又培养了学生不迷信课本而勇于创新的精神。

恰当地把验证性实验改为探究性实验,提高学生的探究能力 教材中有很多验证性实验,这种实验简明清晰,有利于学生对结论的理解和记忆,但缺点是把答案直接告诉学生,而忽略了探究的过程,不利于培养学生的探究能力。因此,恰当地把一些验证性实验改为探究性实验,注重在探究过程中获取知识,有利于激发学生的兴趣,促进学生认真操作、观察和记录,培养他们科学实验的基本品格。如实验室制取氢气的实验,课本上只说明实验室常用锌和稀硫酸或盐酸反应来制取氢气,那么为什么不用其他金属呢?教学时,可指导学生将镁片、锌片、铁片分别放在三个培养皿中,分别加入稀硫酸或盐酸,让学生以小组为单位进行试验和观察。结果,学生观察到三种金属表面都有气泡产生,但反应的剧烈程度不同:镁片速度最快;铁片上只有少量气泡产生,速度很慢;而锌片放出气泡的速度介于镁与铁之间。经过讨论交流,学生很容易理解为什么实验室用锌和稀硫酸或盐酸反应来制取氢气而不用镁和铁的原因,不但加深了对所学知识的理解,而且在实验中学会了思考和探究,提高了实践能力。

教师在设计探究性实验时,要注意三个问题:1)设计的实验应有层次,难易适中(若设计的实验难度太大,学生不知从何下手,会造成畏难情绪;若设计的实验难度过小,则不利于学生探究);2)教师备课时要预设学生实验时可能出现的意外情况及对策;3)教师要尽可能照顾到全体学生,让不同层次的学生都有收获。

适量地把一些常规实验更换为微型实验,加强学生的环保教育 在化学实验中,有些实验会产生大量的废弃物,很容易对环境造成污染。为了防止这种现象发生,同时也为了保护学生的身体健康和加强对学生进行环保教育,在教学时可根据实验的具体实际,适量地把某些常规实验更换为微型实验。微型化学实验产生于20世纪80年代美国的化学实验改革,具有现象明显、节省实验材料和时间、减少污染、安全方便等优点,目前在我国已得到迅速发展和普及。同时,微型实验改变了“教师做、学生看”的局面,使各层次的学生都有动手实验的机会,突出了学生的主要地位,有利于学生在课堂上手脑并用、合作探究,不仅能有效地培养学生的观察力,帮助学生加深对知识的理解,而且能有效培养学生的环保和节约意识。如实验室制取氯气及其性质的实验、氧气的性质的实验、硫在空气中的燃烧实验等,都可以用微型实验来进行。

合理利用信息技术辅助实验,培养学生的安全和信息化意识 《基础教育课程改革纲要(试行)》中明确指出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生的互动方式的变革。”[2]目前,信息化教学已成为一种重要的教学方式,利用信息技术集图像、声音、视频于一体的优势,可有效地激发学生的兴趣,把一些不适合在课堂实地进行的实验,通过信息化教学完成。如氢气的制取和性质的实验,要求在点燃氢气前一定要验纯,否则可能引起爆炸。而利用多媒体课件,演示点燃不纯的混合气体而使启普发生器爆炸的情景,可形象地说明违反操作规程的严重后果,这比教师反复强调的讲解要深刻得多。还有一些实验,耗时较长,或现象不太明显,此时也可利用多媒体播放给学生观看,让学生在具体形象的演示中观察,加深对这一操作的认识,如固体的溶解、分子的扩散以及气体的逸出等。

实践证明,利用信息技术辅助实验教学,能有效地帮助学生由宏观到微观、由抽象到形象认识化学变化的实质,有利于培养学生的安全和信息化意识,提高教学效率。

综上所述,化学实验是科学探究的重要形式,不仅要重视实验教学,更要根据教学实际改进实验和创新实验,只要教师以课程改革理念为指导,充分认识到化学实验的重要性,根据教学实际而采取灵活有效的教学方法,就一定能增强实验的乐趣,使学生更好地通过实验获取知识、热衷探究,促进实验教学走上高质高效的快车道。

参考文献

[1]王祖浩,王磊.学化学课程标准(实验)解读[M].湖北:湖北教育出版社,2004.endprint

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