对比分析法在初中化学实验教学中的应用

2019-05-15 07:47王俊
理科考试研究·初中 2019年4期
关键词:白磷木条分析法

王俊

摘要:在初中化学实验教学中,运用对比分析法,提高学生的科学核心素养,促进其全面发展.关键词:实验教学;对比分析法;初中化学化学是一门以实验为基础的科学,作为初三学生新开的一门课程,最基础的学习方法就是实验.纵观人教版初中化学上册和下册教材,课本上大多数实验都用到一种实验方法一对比分析法,通过对比分析法,让实验过程更清晰,也让学生更深层次地理解实验.

1通过对比分析法,让学生形成严谨的思维模式

在现今的大多数学校中,大多教师采取“灌输式”的方法进行教学,生搬硬套地把课本上的实验相关知识点教给学生,学生虽然接受了这一知识点,但是学生并不明白结论是如何得出来的,在后面的解题过程中,实验稍有变化,学生就不知道怎么去解决问题了,学生的思维能力得不到丝毫提升.

如在人教版上册第二单元课题2“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”实验中,向装有过氧化氢溶液的试管口伸入带火星的小木条,小木条没有发生复燃现象,接着往试管里加入二氧化锰,再次伸入小木条,小木条复燃起来.通过对比第一次小木条和第二次小木条的现象,分析出二氧化锰可以加快过氧化氢的分解.待反应完全结束后,再往试管里加入过氧化氢溶液,伸入带火星小木条后,小木条依旧可以复燃,对比第二次和第三次小木条的复燃情况,分析出二氧化锰在整个过程中,加快过氧化氢分解速率的化学性质没有任何改变.在接下来的实验中,笔者把试管里的二氧化锰和实验前所称取的二氧化锰做对比,发现二氧化锰在反应前后,质量没有发生改变.综合以上分析,得出二氧化锰在过氧化氢分解的实验中作催化剂,所起到的作用是催化作用.具体实验见图1:

在整个实验过程中,笔者将学生分组进行实验,让学生自己组织本次实验的思路和过程.通过观察和记录实验现象,对比分析出每一次的实验结论,让学生形成严谨的思维模式.

2通过对比分析法,探寻最佳的实验方案

解决一道几何证明题,可以有多种方法,进行一次化学实验,也可以有多套实验方案或者多套实验装置.作为教师,我们要做的是帮助学生形成高效的分析能力和灵活的问题处理能力,在众多实验方案中对比分析,找出最佳的实验方案.

如在人教版上册第六单元课题2“二氧化碳制取的研究”中,实验教学过程中,我们发现制取装置和药品的选择都不是唯一的.

第一组药品是稀盐酸和碳酸钠粉末,在实验过程中,反应速率过快,不容易收集二氧化碳气体;第二组药品是浓盐酸和块状大理石,在实验过程中,收集到的二氧化碳带有一股剌激性气味,分析后知道是浓盐酸中挥发出的氯化氢气体混入二氧化碳中导致气体不纯;第三组药品是稀硫酸和块状大理石,在实验过程中,中途反应停止,无法将二氧化碳集满;第四组药品是稀盐酸和块状大理石,反应速率比较平缓,持续进行,可以连续收集二氧化碳.通过以上四组药品的对比分析,得出“实验室制取二氧化碳”实验中最佳药品选择是稀盐酸和块状大理石.

图2是实验室制取二氧化碳的发生装置中的基本装置,该装置的优点是装置简单,节约实验成本;

图3是实验室制取二氧化碳的发生装置中的第一套改进装置,该装置的优点是随时可以从长颈漏斗中添加液体药品,但是在制气过程中要注意将长颈漏斗下端伸入到液面以下,形成液封,防止产生的二氧化碳从长颈漏斗逸出;

图4是实验室制取二氧化碳的发生装置中的第二套改进装置,该装置上面是一根注射器,注射器里装的是稀盐酸,该装置的优点是可以通过注射器活塞推动的快慢来控制反应速率,还有一个优点就是注射器下端无需插入液面以下,气体不会出现逸出的情况;

图5是实验室制取二氧化碳的发生装置中的第三套改进装置,该装置在反应装置中安装了一个有孔隔板,右边橡皮管上有一弹簧夹,该装置的优点是可以随时控制反应的发生和停止.

通过4套装置的对比分析,更加方便我们在以后的教学中根据实际情况选择实验装置.

3通过对比分析法,帮助学生更好理解实验

在初中化学的教学中,实验是不可缺少的一个环节,实验虽多,但是学生真正能轻易掌握的实验为数不多,很多实验中运用到对比分析法,通过对比分析法,能够让学生更好理解实验.

如在人教版上册第七单元课题1“燃烧和灭火”,探究燃烧条件的实验中,运用到了对比分析法,帮助学生更好理解本实验的目的,得出燃烧需要同时满足三个条件——可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物着火点.

在实验过程中(如图6),铜片上的白磷燃烧,铜片上的红磷不燃烧,热水中的白磷不燃烧对比铜片上的白磷和铜片上的红磷,分析得出燃烧需要温度达到着火点的结论;对比铜片上的白磷和热水中的白磷,分析得出燃烧需要与氧气接触的结论;接下来,往热水中通入氧气,白磷燃烧起来,再一次说明燃烧需要与氧气接触.

又如人教版下册第八单元课题3“金属资源的利用和保护”,铁钉锈蚀条件的探究实验中,笔者引导学生对实验进行对比,分析得出铁生锈需要同时满足两个条件——与氧气和水同时接触.

取3支试管分别进行实验(如图7),A里的铁钉一周后生锈,B和C里的铁钉一周后不生锈.对比A和B,分析得出铁生锈需要与氧气接触的结论;对比A和C,分析得出铁生锈需要与水接触的结论.通过对比分析方法,让学生更好理解铁生锈所需要的条件,更深层次理解该实验的原理和目的.

在化学实验中运用对比分析法,帮助学生对实验有一个更深入的理解,对实验目的和实验原理掌握得更透彻.

总而言之,化学教学离不开实验,实验是初中化学教学的一个重要环节,对比分析法是化学实验中的一种重要的方法,它可以培养学生严谨的思维模式,促使其开拓思路,通過自己的对比分析,找出最优实验方案,进而证明自己的猜想,获得成功的满足和喜悦,提高自身的解决问题能力和化学学科核心素养.参考文献:

[1]人民教育出版社,课程教材研究所,化学课程教材研发中心.义务教育教科书化学:九年级上册[M].北京:人民教育出版社,2018.

[2]人民教育出版社,课程教材研究所,化学课程教材研发中心.义务教育教科书.化学:九年级下册[M].北京:人民教育出版社,2018.

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