优化化学实验,提高教学效果

2019-09-10 06:45方燕华
高考·下 2019年7期
关键词:中学化学

方燕华

摘 要:化学是人们认知自然事物本质的关键钥匙,而最能够体现化学知识本质的便是化学实验。因此随着新课改的不断深化,需要教师重视对学生综合实验素质的培养,通过指导学生采用多样化的实验操作,尽可能降低化学实验对于自然环境的污染,最好能够达到无污染的实验效果。为此,教师需要积极探索,进行化学实验的优化,综合提高化学的教学效果。

关键词:中学化学;优化实验;效果提升

化学是一门以实验为基础的学科,在教学中创设以实验为主的科学探究活动,有助于激发学生对科学的兴趣,引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识,提高学生的科学探究能力。因此中学化学实验的教学需要注重积极性、创新性,同时也必须包含环保性和趣味性。教师在指导学生学习化学实验的过程中,需要综合性考虑实际的环保因素,不断提升化学实验的严谨性,全面贯彻和落实STSE思想,培养学生化学操作中的环保意识,提升其实验学习效率。

一、进行实验仪器改进,防止污染空气

教师在课堂上进行化学演示实验时,需要重视培养学生的绿色化学意识。然而中学化学实验包含了一些可能造成空气污染的实验,如何从演示实验的过程中进行实验气体的无害化处理,提高学生的环保意识。为此,需要教师综合分析相应实验步骤,采用有效的实验方法,通过合理化的实验改进,能够在教材中原实验原理不变的基础之上,有效提升化学实验的科学性和环保性,对于初步接触化学实验的学生而言,有着极强的引导意义。

例如,教师指导学生进行“硫在氧气中燃烧”的实验时,传统的实验操作是在集气瓶内使用燃烧匙进行实验,由学生观察硫在氧气中进行燃烧的一系列现象。但是需要注意的是硫在氧气中燃烧会生成具有刺激性气味的有毒气体——二氧化硫,因此需要教师对原有的实验进行改进,使之符合当前绿色化学的思想。为此教师可以使用液封除毒气集气瓶代替原有的集气瓶,这样能够确保反应后生成的有毒气体“二氧化硫”,被有效的限制在瓶内不能够向空气中扩散或逸出,并且配合碱性药品还能把生成物进行有效的吸收和转化。在燃烧条件的实验探究中,铜片上的白磷燃烧之前,教师可以用两个内壁沾有水滴的小烧杯分别罩在铜片上的白磷和红磷的上方,这样既能够使得学生观察到白磷燃烧的具体现象,同时又可以减少白磷燃烧产物对空气的污染。经过这样的实验,能够将反应现象展现的更加明显,学生也可以受到良好的环保知识教育。

二、稍作实验仪器改良,突出实验现象

教师在课堂上进行化学演示实验的过程中,存在部分实验现象不太明显,为此需要教师在原有实验的基础上进行改进,使得实验现象更加明显。如教师在“蜡烛燃烧的探究实验”中,用内壁附着澄清石灰水的烧杯罩在火焰的上方,一两滴的澄清石灰水变浑浊的现象,课堂上,学生不便清楚地观察到。用嘴巴吹灭蜡烛后,白烟飘渺不定,不容易被点燃等。这些都需要教师对原有的实验进行改进和优化。教师可以取用干燥洁净的烧瓶,将一小段蜡烛固定于燃烧匙,点燃后平稳伸入烧瓶内,燃烧一段时间后,小心抽出燃烧匙,注入澄清石灰水进行振荡,可以发现烧瓶内明显的白色浑浊物质。至于白烟燃烧的实验,教师可使用废弃矿泉水瓶盖覆于蜡烛火焰上,盖灭后的白烟会笔直向上,便于捕捉到白烟,更容易将白烟点燃,让熄灭的蜡烛重新燃烧。

在化学实验中“红磷燃烧前后质量的测定”会用到红磷,但是红磷的着火点比较高,在空气中点燃会造成污染。故而需要教师把红磷改为白磷,白磷着火点比较低,用激光手电筒直射白磷将其点燃。

在燃烧条件的实验探究中,给热水中的白磷通入氧气,所需的氧气需要提前制取准备好,或当场制取氧气再将氧气通入热水中,这样操作起来就比较麻烦。如果往热水中的白磷通入空气,空气必须要用什么容器来装,如何更好的通入,才能使白磷燃烧的实验现象更明显?教材中的实验是将白磷直接放在装有热水的烧杯底部,这样用空烧瓶(充满空气)口对准白磷,通入空气,只能看到白磷一瞬间短暂的燃烧,不容易观察到明显的燃烧现象,为此教师对该实验进行稍作改进,可事先在热水中放一个和烧瓶配套的橡胶塞,再将一小块白磷放在橡胶塞上,将空烧瓶(充满空气)倒扣在热水中的橡胶塞(白磷)上,白磷迅速燃烧,燃烧时间较长,燃烧现象明显。

除此之外,有关“碳酸钠溶液和澄清石灰水反应”的实验现象不明显的情况,教师可以改变原本的思路,进行实验调整。教材中的实验是:先取少量的碳酸钠溶液,再滴加澄清石灰水,溶液中出现白色沉淀比较不明显。为此教师可以先取少量的澄清石灰水,再滴加碳酸钠溶液,颠倒了加入的顺序,能够有效避免因为之前滴加的石灰水浓度过低造成的实验效果不明显情---况的发生。

三、借助精密实验仪器,明确实验结果

教师进行化学实验,不仅需要展示肉眼可见的简单实验,还应当为学生展示不易于观察的实验变化。例如,教师指导学生学习“硝酸铵溶于水”的过程中水的温度变化以及“氢氧化钠溶于水”水的温度变化还有在“中和反应发生时”水的温度变化。这些实验对于学生而言不易于观察,为此教师可以采用数字化仪器为学生显示不同物质溶于水的状态下,水的温度变化情况。结合时间推移就可以得到温度的变化曲线,为此教师使用电脑可以更加清晰的为学生展示水温变化的全过程,从而帮助学生更好地理解相应的实验原理。

同理,教师也可以使用数字化仪器测量出二氧化碳分别溶于水或二氧化碳与水、氢氧化钠以及澄清石灰水发生化学反应时具体压强变化。通过数字化的显示过程,学生可以更加清晰地理解关于二氧化碳和上述物质是否发生反应的情况。通过压强的减少,学生也能够进一步了解二氧化碳减少了多少,从而有效提升学生的知识理解能力和实验探究水平。

综上所述,教师对原有的化学实验进行优化,需要采用实验仪器的优化,实验思路的转变以及实验现象的明确,进而有效提升化学实验的教学效果。

本文系2018年漳州市基础教育教学研究课题“基于提高初中化学课堂实验明显性和环保性的研究”

【编号:ZPKTY18023】研究成果之一.

参考文献

[1]闫帅.优化初中化学课堂实验教学的研究[A]..十三五規划科研成果汇编(第四卷)[C].:十三五规划科研管理办公室,2018:6.

[2]张小克.新课标下初中化学有效教学方法[J].文化创新比较研究,2018,2(17):196+198.

[3]2011年版《化学课程标准》

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