初中化学实验教学创新视角的探索——以高温煅烧石灰石实验创新为例

2015-03-13 08:13
化学教与学 2015年5期
关键词:二氧化锰饮料瓶石灰石

蒋 琦

(兴化市戴泽初级中学 江苏 兴化 225721)

实验是化学这门学科的重要组成部分,也是化学最突出的学科特点。化学实验教学有助于学生建立学科观念、认识化学规律、培养科学探究能力、提高创新意识。在实验教学中,教师应从不同的角度对实验进行创新,优化实验方案,引导学生进行科学探究,培养学生的创新意识。

在上教版初中化学第七章“常见的盐”这一节中,涉及到“高温煅烧石灰石”这一实验。由于该实验要使用酒精喷灯获得高温,很多教师为了避免使用酒精喷灯的麻烦,选择用视频讲解代替该实验。笔者从实验用品、实验装置这两个创新视角进行改进,运用氧气支持燃烧,提高酒精灯火焰的温度这一原理,进行高温煅烧石灰石, 从而可以在课堂上成功的演示该实验,既避免了使用酒精喷灯的麻烦,又节省了实验时间,实验现象也非常明显。

一、实验用品的创新视角

初中化学实验有的实验产物有污染,对师生健康造成了一定的伤害;有的反应速率慢,在课堂上不能顺利完成,影响教学进度;有的反应实验现象不明显,影响课堂实验教学效率。因此,实验用品的改进也是初中化学实验教学的创新视角。这就需要教师善于引导学生观察并思考,根据每个化学实验的具体情况加以研究,在具体的化学实验中贯彻绿色化学思想,依据绿色化学的原则进行实验设计,逐渐培养学生绿色化学意识。

所以可以适度巧妙地改变实验用品的状态,如将铁丝生锈实验中的铁丝换成“暖宝宝”中的铁粉,变空气为氧气,缩短实验时间;将与硫酸铜溶液反应的铁丝换成小刀,增强实验现象。

在高温煅烧石灰石实验创新中,使用双氧水和二氧化锰制取氧气,可将二氧化锰粉末与沙子、水泥按2∶2∶6 的质量比进行混合,制成丸状,室温下晾干,这样可以将二氧化锰进行循环利用,避免了每次实验后将二氧化锰倒掉造成的资源浪费。

实验用品的创新,很好地将实验化繁为简、化污染为环保、加快反应速率、增强实验现象,可有效提高实验教学效率。

二、实验装置的创新视角

对常规的化学实验, 教师和学生对实验方法、实验思路已经产生了思维定势,若从学生熟悉的实验中发现新问题,展开新思维,设计新方案,能有效地打破思维定势,激发学生的探究欲望和创新意识。

实验装置的创新可以从实验条件、实验手段上进行改进,也可从实验原理、思维方法上进行突破。实验装置的创新还可从生活中寻找实验代替品, 如用果冻壳代替小烧杯、用吸管代替纸槽、用废弃胶囊板做点滴板、用注射器代替分液漏斗、用青霉素瓶自制微型酒精灯等。从生活中寻找实验代替品来进行实验,给学生提供了更多创新实验的机会,也使学生在实验的过程中体会到了学习化学的乐趣,认识到化学就在身边。

在高温煅烧石灰石这一实验创新中,可以利用废弃的饮料瓶做制取氧气的装置。具体实验步骤如下:

1.将废弃的饮料瓶对折,用胶带粘好;倒入适量的双氧水,让其流到饮料瓶的底部;加入适量的二氧化锰丸放置于饮料瓶的上部,塞上带有尖嘴玻璃管的单孔塞。如图1 所示。

2.点燃酒精灯。转动废弃的饮料瓶,使双氧水和二氧化锰丸接触,制取氧气,把尖嘴玻璃管对准酒精灯火焰的中下部,形成一束高温火焰。

图1

3.用坩埚钳夹取一小块石灰石放在高温火焰上灼烧, 灼烧时可以看到石灰石表面发出耀眼的白光,片刻后停止加热。

4.把灼烧后的石灰石投入到盛有滴加酚酞试液的蒸馏水的烧杯中,烧杯中的酚酞试液立刻变成红色。

通过这一实验的改进,可以在较短的时间内运用氧气支持燃烧,提高酒精灯火焰的温度,成功煅烧石灰石。在避免使用酒精喷灯麻烦的同时,实验现象还非常明显。将该实验运用的氧气支持燃烧获得高温这一理论知识运用于实践,还加深了学生对氧气这一性质的理解,同时还便于学生理解日常生活及工业生产中对这一性质的运用。

通过实验装置的创新, 对改进后的实验进行探索、研究与实践,求得对问题新的解决方法,能拓宽学生的眼界,激活所学知识,提高学习化学的兴趣,增强学好化学的信心。

陶行之先生说过:“天天是创造之时,处处是创造之地,人人是创造之人。”课堂教学的每一个环节、步骤都蕴藏着可点燃的火种, 只要我们勇做创新之人,就能用“教”的创新火种引燃“学”的创新火焰,从而在创新教育中,培养学生的创新意识、创新思维、创新能力。但任何一个完美无缺的实验创新是不存在的,缺陷或不足在所难免。正是由于实验创新经历了思考、探究、创造等过程,是提升学生化学素养的过程,既培养了学生的创新思维能力,又促进了学生的有意义学习,这正是化学实验创新的精髓。

[1]王国峥.初中化学实验教学的创新视角及思考 [J].实验教学研究,2010,(1):18-19

[2]何必松.初中化学实验教学的创新研究 [J].中国现代教育装备,2011,(8):89-91

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