对几个初中化学实验教学的思考

(整期优先)网络出版时间:2022-09-06
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对几个初中化学实验教学的思考

张毅

湖北省丹江口市红旗教育集团初中部 

化学是一门以实验为基础的科学。实验教学使化学课堂教学的效果更加优化和明显。在初中化学中,多个实验都体现了控制变量思想。控制变量法使化学实验结论更严密和科学。以下结合自己的教学实践,对初中化学几个实验的教学提出自己的思考。

一、对“二氧化碳与水的反应”实验的思考。

“二氧化碳与水的反应”实验是人教版初中化学上册第六单元课题三的【实验6--5】。初中化学教材中的实验,是经过专家评审过的,每一个实验都有它的作用和目的。可是,对于初学的学生来讲,如果教师不引导、点拨,并不一定知道编排该实验的用意。如在验证二氧化碳与水反应的实验,教材中编排了四朵用石蕊溶液染成的紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸,第二朵纸花喷上水,第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,第四朵纸花喷上水后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察四朵花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出,小心的用吹风机烘干,观察现象。这几个小实验为什么要这样设计?难道不能直接向盛有二氧化碳溶液的烧杯里通入二氧化碳?在我前几年的教学中,为了完成预设的教学任务,在得到相应的实验现象后,就直接给出结论是:H2O+CO2=H2CO3

pic_35207图6-16二氧化碳与水的反应

这样教学后发现,如此处理,有些学生就不会明白为什么要做第一、二、三朵纸花的实验,直接做第四朵纸花的实验难道不行吗?经过思考,笔者在近年教学该实验时,做了一些调整。先让学生阅读实验内容,布置思考题。让学生带着问题完成该实验后。再引导学生围绕思考题进行讨论分析:(1)第一朵花和第四朵花的实验对比,说明了什么?(2)第二朵花和第四朵花的实验对比说明了什么?(3)第三朵花和第四朵花的实验对比又说明了什么?学生在通过比较分析后,认识到在这个实验中,每一朵纸花的实验都有其相应的作用。在这个化学实验教学中,要体现出控制变量法。可见,如何教是至关重要的,教法变了,教学效果是不一样的。只有将相关的实验内容之间的关系引导学生思考,学生才会更容易理解和掌握。

二、对“二氧化碳制取的研究”的实验的思考。

在化学学习中,学生对化学知识能做到知其所以然,会更有利于学生对知识的掌握。在人教版初中化学上册第六单元课题二中,对二氧化碳实验室的制取原理,直接说用的药品是稀盐酸和大理石。在教学本课题时,我在思考本课题的编排,是为了突出实验室里制取二氧化碳装置的探究,而弱化了对实验室制取二氧化碳的反应原理的探究。可是在教学实践中,有一些学有余力的学生会追问:“老师,为什么在实验室里不用碳酸钠和稀盐酸反应制取二氧化碳呢?”“为什么不用大理石和稀硫酸反应制取二氧化碳呢?”面对学生的提问,教师如果直接陈述原因,而不增做一些小实验,教学效果不明显。笔者在思考,如何处理这个实验内容呢?为了让教学效果更明显,我的这做法是:增补实验,体现控制变量思想。除了书本上的碳酸钙与稀盐酸反应的实验,我又将演示实验改为分组实验。在实验台上摆上仪器和药品:

试管架、试管、镊子、药匙、胶头滴管等。

大理石(块状)、大理石(粉末状)、碳酸钠、相同浓度的稀盐酸和稀硫酸。

学生通过自己动手,并且提醒学生要注意不要将酸液溅到衣服上和皮肤上。完成了以下几个小实验并且要观察实验现象 :1)块状碳酸钙与稀盐酸的反应;2)碳酸钠和稀盐酸的反应;3)块状碳酸钙与稀硫酸的反应。按照示例,完成以下实验报告:

实验操作

实验现象

实验结论

示例:用镊子取适量块状碳酸钙于试管中。加入适量的稀盐酸,观察实验现象。

产生大量气泡,速率适中。

适用于实验室制取二氧化碳。

学生通过观察到的实验现象,就可以知道有些实验为什么不能用来在实验室里制取二氧化碳了。在化学实验教学中,要落实控制变量思想。可见,在必要的时候,通过增做几个小实验进行对比,学生通过观察实验现象,由于碳酸钠与稀盐酸反应太快,不难明白碳酸钠与稀盐酸反应为什么不能用在实验室里制取二氧化碳;由于碳酸钙与稀硫酸反应太慢,实验室为什么不能用碳酸钙与稀硫酸反应制取二氧化碳。通过控制变量,对比观察,学生对所学知识印象深刻,记忆牢固。如此教学,就会让学生对二氧化碳的实验室制取方法,不仅知其然,而且知其所以然。 

三、对“燃烧的条件”实验的思考。

燃烧,在日常生活中是很普遍的。学生知道一些常见的可燃物,但什么叫做燃烧,燃烧有什么条件?初中学生不一定会准确表述的。在人教版初中化学上册第七单元课题一【实验7--1】就是探究燃烧条件的。 

其实,这个实验虽然内容与前面的“二氧化碳与水的反应”不同,但都隐含着同一思维方法。如果从同一思维方法入手进行实验教学,就可以化难为易。在“燃烧的条件”实验的实验中,与前面的实验体现了同一种思维方法----控制变量法。如果在开始的实验教学中,将控制变量的思想渗透到实验教学内容中去,让学生做到透彻理解,到后续的实验教学时,难度就大大降低了。

 在进行燃烧条件的实验探究时,结合教材P129页的讨论题,引导学生用控制变量的思想,进行思考:(1)薄铜片上的白磷和红磷的实验对比,控制的是什么变量?(2)薄铜片上的白磷和热水中的白磷的实验对比,控制的是什么变量?(3)热水中的白磷在通入氧气(或空气)前后的实验对比,又控制的是什么变量?在解决讨论题的过程中,学生就会自然明白燃烧的条件是(1)可燃物;(2)要跟氧气(空气)接触;(3)温度要达到着火点。教师再做进一步强调:这三个条件要同时具备缺一不可。讲清楚了燃烧的条件,再来学习灭火的方法就会迎刃而解了。

如果在燃烧的条件的探究实验中,将控制变量思想讲解透彻,在学习以后的体现控制变量思想的化学实验时,就可以化难为易了。其实,控制变量思想在初中化学的实验教学中的应用远不止以上这几个实验。比如在学习人教版初中化学下册第八单元课题三P17铁制品锈蚀的条件探究时,学生就容易理解P18页的图8—23中,左边和中间的两只试管的实验对比,控制的是什么变量;左边和右边两只试管的实验对比,控制的是什么变量。通过对比,学生就容易理解铁在什么条件下最容易生锈了。

初中化学实验内容丰富,在进行化学实验教学时,控制变量法只是其中的一种重要的思维方法。我们在组织学生进行实验时,要充分挖掘教材中蕴含的科学探究方法。除了引导学生们学习化学知识之外,更重要的是学习科学的思维方法。以上几个不同的实验虽然实验内容不同,但有一个相同的切入点,那就是都体现了控制变量思想。这是我对几个初中化学实验教学的思考所得到的一点收获。