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1、浅谈初中化学实验的改进摘 要:化学实验教学的一个重要目的,就是运用实验的方法验证和探索物质的性质和变化规律。研究化学问题的根本方法是进行实验,实验教学,不仅能培养学生观察能力、思维能力、创新能力和综合分析能力,还能培养学生实事求是的科学态度,激发学生的学习热情。 关键词:实验;改进;探索 化学是一门以实验为基础的自然科学,化学教学当然离不开化学实验。培养学生的实验能力是化学教学的目的之一。化学实验教学的一个重要目的,就是运用实验的方法验证和探索物质的性质和变化规律。因此,化学教学中一定要重视化学实验教学。教师在实验过程中,必须优化教学设计,改进实验仪器和装置,改进实验方案。这样,不但让学生获得
2、知识,学到技能,而且重视让学生受到科学方法、科学思维的训练,养成科学精神,使学生对实验保持持久的兴趣。本文中,分别从提高实验的成功率、简化仪器步骤、加强实验安全操作、顺利进行实验、增强环保意识等方面粗浅地阐述了如何改进化学实验。 一、通过改进实验,提高实验的成功率 改进某些化学实验装置,不仅可以大大提高实验的成功率,而且还能够增强实验效果。例如对“测定空气里氧气含量”的实验做了改进,实验装置:选用容积为 50 毫升的试管作反应容器,选用50 毫升的注射器(开始时活塞处于 20 毫升刻度处)来测量磷燃烧时所消耗氧气的体积,将试管横放,内装有白磷,连接 50 毫升的注射器,试管和注射器分别用铁架台
3、固定,点燃酒精灯给试管加热,看到试管内产生白烟,待白磷燃烧完毕后,温度下降。?察注射器的变化,活塞停留在 10 毫升处,证明白磷燃烧消耗了氧气约占空气体积的 1/5。改进后的实验装置和操作都较原来实验简便,去掉了装置连接而引起气密性不好的影响因素,避免了实验中测定氧气含量小于 1/5 或大于 1/5 的现象,提高了实验的成功率,增强了课堂演示实验效果,加深了学生的实验印象,巩固了所学知识,也教育了学生对待科学应尊重客观事实,培养了学生实事求是、严谨的科学态度。 二、通过改进实验,简化仪器步骤 化学实验的步骤要简单,特别是有难度的实验一定要仪器少,实验步骤明了。例如在探究二氧化碳的性质实验时四个
4、实验可以用一个装置完成,方法是取一个三通管,在它的上部和下部各放一张湿润的紫色石蕊试纸,然后,将它与二氧化碳的发生装置连接。不一会儿,可观察到下部的试纸变红,而上部的试纸不变色,证明了二氧化碳密度比空气大,二氧化碳能与水反应生成碳酸。再将一燃着的木条放在三通管的上方,观察到火焰无变化,再把燃着的木条放在下口处,观察到木条立即熄灭,由此证明了二氧化碳的密度比空气大,同时还证明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧的性质。最后将三通管取下来,把试纸变红的那端放在酒精灯火焰上加热,很快看到试纸由红色重新变成紫色,说明碳酸不稳定。此实验的优点是:操作方便,快而明显,证明性质更多,更能引起学生的兴趣。特别是学生分
5、组实验,更加实用。 三、通过改进实验,加强实验安全操作 安全问题是各行各业共同关注的问题,没有安全就没有发展。实践化学实验的对象是朝气蓬勃的中学生,安全问题显得尤为重要。做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶里预先装少量的水,以免被炽热的燃烧产物炸裂。然而实践证明,这种保护措施有不足之处。水的量掌握不好,造成集气瓶炸裂,若用燃烧匙辅助水的作用,就能克服上述问题。具体的方法:将光亮的细铁丝绕成螺旋状。一段系在燃烧匙下部约 3 厘米的地方,与匙柄成“h”状,另一端系上一根火柴,横放燃烧匙,点燃火柴,待火柴临近烧完时,竖直匙柄缓缓插入盛有氧气的集气瓶里(集气瓶里存入少量的水) ,铁丝剧烈燃烧,其燃烧产
6、物将直接落入匙中,这样避免了集气瓶炸裂问题的出现。消除了学生化学实验中惧怕心理,使实验成功完成。 四、通过改进实验,顺利进行实验 对实验所用药品的取材进行改进,使得不能做的实验或不易达到明显效果实验,得以顺利进行。例如:在自制酸碱指示剂的探究实验时,由于课程在二三月份时学习,正值冬季,没有什么鲜花可以做实验材料,我改用了一些干花瓣做原料,用酒精浸泡,获得了同样的结果。受此启示,学生中有的将干紫草用酒精浸渍,紫草原液遇酸变红,遇碱变蓝。有的用杨梅汁,遇酸显红,遇碱显蓝。有的采来菜园的篱笆上干菜花,如丝瓜花,在酸性溶液中显红色,在碱性溶液中显黄色。进一步的探究,怎样长时间的保存和使用这些试剂呢,经
7、过讨论,探索,终于得出了较好的办法:将有关汁液用滤纸浸渍,晾干制得试纸,使自制酸碱指示剂的应用得以延伸。受条件或季节的影响,无法得到合适的原料的实验,通过这些改进,没有影响实验的正常进行,并且实验效果明显,学生兴趣高昂。 五、通过改进实验,增强环保意识 在中学化学课本的演示实验中,有一些实验会产生污染物,对师生健康有害。例如一氧化碳、二氧化硫、五氧化二磷等,可在现有仪器的条件下对产生有害气体和废液的实验进行改进,或采可用微型装置进行实验,同样可以达到减少、控制污染的目的,使实验更加安全,也有利于对学生进行环境保护的教育。如在做一氧化碳还原氧化铁的实验时,一氧化碳产生在具支试管中,甲酸的用量为小
8、半滴管,浓硫酸为 5 毫升滴管,反应后产生的尾气用排水法收集在集气瓶中,下课后用化学反应的方法处理瓶中的一氧化碳、二氧化碳。这样一方面缩短了实验时间,另一方面保护了环境。优点是用小容积的容器,少剂量的试剂,简易的方法进行实验操作,达到实验效果,又可以减少和控制有害物对环境的污染;改开放式实验装置为封闭式实验装置来进行化学实验,能使学生懂得化学实验产生的污染是可以消除的,也使学生受到了环境保护的教育,培养了学生环保的意识。 对某些实验进行大胆的改进和创新,有助于学生观察能力、思维能力、创新能力和综合分析能力的培养。化学实验在教学过程中所起的作用和地位是非常重要,因此,在以后的教学中,应多留心,多思考,多积累,多总结,使实验更加丰富多彩,使化学课更加生动有趣。