新课程背景下初中化学实验改进与创新

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  上个世纪末,以学生为中心的生本教育理念由联合国教科文组织明确提出来,初中化学实验应该贯彻这一理念,以有利于学生的学习和发展,有利于化学实验的创新和改进,让学生通过实验更好地学习化学.
  一、初中化学实验目前存在的问题
  在化学实验中,因为设计不当,出现一系列的问题,使实验发挥作用比较难.
  1.过分强调替代日常物品,忽略使用标准化的器材
  许多教师喜欢生活化的实验设备,在过去,有很多成功的例子.经常出现在初中化学课上的有饮料瓶和吸管、注射器等一些与生活有关的物品.然而,实验器材与生活物品代替互换,要建立在合情合理的基础上.比如,对“氧气的实验室方法”的教学,二氧化锰与过氧化氢演示制作氧气实验装置,有些教师用注射器代替分液漏斗.这样替代让学生有点云里雾里.
  2.认可层次较低的观察兴趣,而远离实验教学目标
  许多教师认为,学生对实验很感兴趣,所以一直努力地在课堂上进行实验添加.化学实验教学的主要手段离不开实验这当然是毋容置疑的,但如果一味地以激发学生的学习兴趣为实验的目的,当然不会反映实验的真实作用,甚至实验会是多余的.
  3.过分强调简化的实验设计,忽略了可能的科学问题
  简化属于实验的改进和创新,它包括简化实验程序、简化装置、药品等,通过简化,往往对实验条件有一定的影响.如氢氧化钠和硫酸铜溶液发生反应前后的质量测定实验,有教师丢弃原装置改成滴瓶,放入硫酸铜溶液瓶,匹配的胶头滴管吸入氢氧化钠溶液.而滴瓶附着的滴管长,几乎达到滴瓶底部,放置硫酸铜溶液体积有限而使得硫酸铜置放量太少,所以容易产生碱式硫酸铜.
  二、初中化学实验改进与创新策略
  1.改进原有装置,使实验简化
  实验装置不是不发生变化的,很多时候,通过改变或改进实验仪器,使实验操作更简便,方法更简单,效果会更加明显.这样的实验会让学生观察现象得到更详细的结论,也将更加具有说服力.
  2.根据学生的学习情况,对实验设备合理改进
  生活中有许多东西可以取代实验设备,如胶头滴管替代品眼药水,导管更换品用吸管,代替玻璃棒用筷子等.换日用品代替实验仪器设备,可以调动学生兴趣,让学生感受到生活中活生生的化学例证,这是可取之处.但是,生活用品替代实验器材当然有一定的局限性,如眼药水瓶代替胶头滴管,很难伸进试剂瓶内;注射器替代分液漏斗中,加入药物不方便;筷子置换玻璃棒,普通木质竹筷子碰到腐蚀性药品,极易受腐蚀等.如果我们不加选择,不加区分地把生活用品引进课堂,往往会产生与预期相反的结果.
  使用化学实验仪器是化学学科独特的,它是必不可少的,近些年与实验操作的问题经常出现在考试中,教师不仅要让学生认识他们,也应当让学生掌握其使用的方法,这也有助于学生在化学科未来的发展.更换生活物品,应根据学生的学习情况,应在把握化学仪器的前提下进行,这样学生才能更深刻地体会到更换的重要意义.
  3.实验改进体现直观性原则
  有一些实验效果并不明显,但也是在教授方法和掌握化学基本原理中必不可少的,这些实验就需要加强直观性,特别表现在某些演示实验上.教室的亮度、观察的视场角、实验室光线的差别都会导致,观察实验效果存在差异,这是个提高实验的可见性问题.如演示实验变成为边演示边做,或通过现代多媒体教学技术手段放大实验结果等不失为好方法.对于不明显的现象,不是直接得到实验结论的实验,化学教师在平时的教学中要及时改进.化学实验现象明显了,学生就能更好地得出结论,从而在实验过程中更好地获得知识.
  例如,“二氧化碳熄灭蜡烛火焰”实验,看起来简单,但在实践中却很难达到理想的实验结果.经常出现两支蜡烛熄灭,两支蜡烛不熄灭,或在顶部和蜡烛熄灭,蜡烛下层阶梯又不熄灭的情形.主要有两个原因:第一,集气瓶滑开的毛玻片太大;第二,蜡烛燃烧时间长,使得烧杯中的二氧化碳气体温度变高,体积膨胀上升,密度变小.使用以下方法来提高实验结果会更明显,更直观.
  改进实验1:生日蜡烛安放在两小块梯形铁板上,放置一个250mL烧杯,(注:以下方法都使用相同的操作)点燃,整个梯形铁片在烧杯中,并放置一短颈漏斗.将收集的满瓶CO2气瓶(250mL),慢慢倒入漏斗中,此时我们发现燃烧的蜡烛依次先从上后到下熄灭.
  改进实验2:制作纸板挡板在烧杯中.挡板的宽度和烧杯的内直径同,上面切成2个卡耳,下面切一个缺口以有利于CO2流动.实验中,缓慢从挡板一边倒入CO2,我们发现另一侧蜡烛按照低和高的顺序先后熄灭.
  经过改进后的实验,减少了实验失败的机率.
  实验改进后,减少了实验失败的概率,能更好地传授二氧化碳密度比空气大的知识.
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