初中化学实验生活化探讨

2022-03-03 12:43山东省滨州市沾化区富源中心学校唐艳松
新课程教学(电子版) 2022年7期
关键词:实验设计生活化化学

山东省滨州市沾化区富源中心学校 唐艳松

以生活化为导向的实验设计是将学生的日常生活与化学教学相结合。积极有效地开展以生活化为导向的实验,有利于激发学生的兴趣,提升学生学习化学的热情,提高学生化学学习的效率。

一、化学教学生活化的含义

化学在日常生活中很常见,就像物理学一样,化学是一门自然科学,并且可以在自然界中找到。但是,教师讲授的知识通常仅限于书本,即使学生看到生活中的这些化学变化,也未注意。因此,化学的生活化教学对教师的要求也很高。生活中充满了化学反应,为了使化学内容变得栩栩如生,并帮助学生更好地学习化学,积累更多的经验,提高学生对化学的热情和兴趣,教师需要更加重视自己专业技能的提升,不断进行学习,并多关注生活中发生化学反应的情况。

二、化学实验生活化的意义

(一)学习兴趣

在进行化学实验的生活化教学时,教师可以引导学生利用生活中的物品、废弃品对装置进行改装等。这可以使学生感受到化学无处不在,从而深刻地体会到化学知识与生活之间的紧密联系,并增强对学习化学的兴趣。

(二)实践能力

实践技能是在生活中形成、在生活中发展并在生活中应用的。在设计关于日常生活的化学实验时,教师指导学生寻找工具和药物的替代品,提高学生的学习积极性,并通过完成实验来培养学生的动手能力,培养学生的实践能力。

(三)思维能力

面向生活的化学实验能使学生在教师的指导下发现、思考和解决实验中的问题,从而提高发散性思维、探索性思维和创新思维的能力。

1.发散性思维

面向生活的化学实验,引导学生寻找工具和药物的替代品并从多个角度改进实验,这是训练发散性思维的有效方法。例如,把日常生活中常见的矿泉水瓶改装成存储气体瓶、试剂瓶、过滤器、反应器等,每个学生都能独立思考,并在实验活动中发挥其潜能。

2.探索性思维

在日常生活中进行化学实验时,教师必须培养学生的探索意识,并引导学生进行有效的调查。例如,在“生产二氧化碳”的教学过程中,教师引导学生进行比较,发现最好的实验品是大理石或石灰石和稀盐酸,这时教师可以提问:用蛋壳、牡蛎及其他壳代替大理石或石灰石的反应会如何?学生进行相应的实验后发现也可以完成实验。进行化学实验的生活化设计时要注意扩大化学教学在生活中的内容,利用学生对周围事物的好奇心开展化学实验,发展学生的探究思维。

3.创新思维

生活化的化学实验,不仅可以培养学生的实践技能,还可以培养学生的创新设计能力。例如,在探索和改进“分子扩散运动”中,用生活中电线边角料套上棉花做成三棵树状,第一团棉花上先滴几滴酚酞试液,再滴蒸馏水,此时没有发生变色,然后将其放到一个矿泉水瓶中对棉花喷浓氨水,立即盖上瓶盖,棉花会变红。取出另外两团棉花,滴酚酞测试溶液,然后将其放入其他两个矿泉水瓶中,使用注射器将浓氨水加入两个瓶子中,观察到棉花层层变红。该实验易于操作且具有明显现象,增强了学生的学习兴趣并培养了学生的创新和设计能力。

三、化学实验生活化遵循的原则

(一)科学

科学意味着在设计生活用品和废弃品的相关实验时,不能违反实验的原始设计意图,也不能失去实验的原始功能,这是实验生活化设计的最重要原则。

(二)可行性

可行性是指设计实验的有效性。使用生活物品以及利用废弃品设计相关实验,实验原理是可行的,所选择的化学物质、装置设备、实验方法等不应超过当前条件。原始的实验条件是经济合理的。

(三)安全性

安全性是指在设计实验时,尽量避免使用有毒、有害的生活物品和废弃品,或者降低实验操作的风险程度,确保实验的安全性。

(四)简单性

简单性是指以简单的材料、简单的设备、简单的操作和明显的现象来设计实验,并且是实验性的、以生活化为导向的设计。简而言之,化学实验的设计应符合准确性、明显现象、装置简单、操作安全、节省药品、误差小等原则。

四、化学实验生活化的具体方式

(一)生活化的实验设计

将实验进行生活化设计,可以将复杂的化学问题与现实生活相结合,使学生能在熟悉的氛围中学习化学,不仅能使学生对学习产生浓厚的兴趣,而且能培养学生自主探索和创新的精神,还可以帮助学生了解生活中的化学知识,并建立正确的生活观念。在设计化学实验时,有必要去除传统和过时的实验内容,并在初中化学实验教学中引入更多接近生活的新实验设计,真正实现初中化学实验教学的生活化。

例如,在设计实验“质量守恒定律”时,必须考虑设备的坚固性。传统的实验设计是使碳酸钙和稀盐酸在密封的容器中反应,然后测量反应后产物的质量变化,从而验证质量守恒定律。但是,该方法有缺点,稀释的盐酸过多会引起反应减慢,因此无法保证实验的准确性。但是,在新的实验设计中,可以通过使用生活中的废塑料瓶来解决此问题。首先,将碳酸钙放入一个塑料瓶中,用一根小试管装取稀释的盐酸并用细绳将其轻轻地绑在该试管塑料瓶上,然后合上盖子。此时,第一次记录反应前的总重量,然后将瓶子翻转过来,使稀释的盐酸和碳酸钙完全反应,然后进行第二次重量记录,以观察总重量是否恒定。这时,打开瓶子,称重,观察质量是否下降,以确保实验结果的准确性。生活化实验设计大大加快了中学化学实验教学的步伐。

(二)生活化的实验设备

在日常生活中,废弃品可以被用来改造成简单的实验室设备,周围的材料可用来代替实验药品,这可以提高学生节约资源和保护环境的意识,可以实现以生活为导向的初中化学实验教育的目标。

例如,在“氢氧爆炸”实验中,教师可以引导学生制作自己的实验室设备。学生将一根废弃的无菌输液管从中间扩大的一端切开,然后用酒精灯将其燃烧直到其熔化并密封。另一端可以留出15厘米长的塑料管。此时,可以用手捏住塑料滴管的胶囊以吸入氢氧化钠溶液,然后通过电线抓住销子的两个端孔,然后将其强行插入胶囊中,就可以给电线供电。打开电源后,会发现气体从塑料管中排出,当塑料管的嘴靠近酒精灯的火焰时,发出咀嚼声,在小塑料管中产生了火花。生活化的实验设备的使用可以扩大实验现象,增加实验的兴趣,大大提高学生的学习效率,有助于顺利进行中学化学实验的生活化教学。

(三)生活化的实验场所

通过改变传统的封闭式教学法,学生可以在熟悉的生活实验场所获得知识,这不仅激发了学生的实验热情,而且避免了在传统实验室做实验的枯燥乏味感,也可以丰富教师的教学法。在生活化的实验场所中,学生能将在学校中学到的知识与生产和生活联系起来,这为在初中进行以生命为导向的化学实验教育提供了良好的基础。

五、结语

总的来说,为了实现初中化学实验的生活化教学,教师要将课堂知识与现实生活相结合,从学生的已有知识入手,然后改变学生的学习态度,有效地降低学生的学习困难。同时,运用以生活为导向的实验教学策略,这样不仅可以全面培养学生的探索和创新能力,而且可以提高学生的实际应用能力,符合“学习应用”的教学目标。

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