1分析一個典型實驗,闡明一類實驗規律
每一類實驗的原理、裝置、操作等方面總有規律可循。因此我何在講每一類實驗中的第一個實驗時,首先向學生分析這類實驗的設計原理和內容要求。而後再指導學生親自動手完成實驗,在此基礎上師生透過分析、對比,共同總結出這類實驗的規律,以期達到觸類旁通、舉一反三的目的。如透過“粗鹽的提純”的實驗,我們引導學生總結出製取純淨的晶體物質的實驗原理和所需要的基礎知識以及操作等方面的規律。
2明確選擇儀器的原則,正確選用儀器
實驗中,培養學生準確地選擇儀器,是保證實驗順利完成的前提之一。爲此,我們從下述幾方面對學生進行指導。
2.1根據反應物和生成物的性質、反應條件選擇儀器。初中化學教材裏,討論化學反應的條件有:常溫、加熱、加壓、催化劑、光和電等。根據不同的反應條件、反應物的性質來製取新物質時,所需要的儀器也就不完全相同。因此,我們在初中化學講氧氣的實驗室製法時,着重向學生闡明兩點:①凡是對固體物質進行加熱製取氣體時,均可採取製取氧氣的這套反應裝置;②集氣的方法和操作,應根據氣體的溶解度、對空氣的相對密度、常溫能否與水或空氣中任一成分反應等因素而定。
因爲我們在講氧氣時進行了上述分析,所以在講氨氣、甲烷等氣態物質時,就可以從啓發學生透過對反應物和生成物的性質、反應條件等因素的分析,提出實驗所需要的儀器、裝置,來完成製取上述物質的實驗。
2.2根據控制化學反應速度的要求來選擇儀器。在實驗室裏,爲了達到安全而又迅速地製取某種物質,有些反應需使反應速度加快,有些要控制生成物的量,有些則反之。爲此,在實驗中,要採用適應這些要求的裝置。如我們在講實驗室裏製取氯氣時,就着重向學生講明教材中選用分液漏斗而不用長頸漏斗的理由。這樣分析、講解,使學生在進行實驗設計時就能正確地選好儀器。
3分析典型實驗,培養學生的實際操作技能
實驗操作的正確與否,不僅是保證安全和實驗效果的先決條件,也是培養學生實驗技能所必需的。在這方面,我們除按實驗原理、要求提出有關的操作內容和要求外,還着重講了下述幾點:
3.1剖析一個典型實驗,講清一類實驗的操作內容:如透過實驗室裏製取氧氣的實驗分析,可歸納總結出下述操作內容:①儀器的選擇、連接和固定:②裝置氣密性的檢查;③藥品的取用;④加熱方法;⑤氣體的淨化和乾燥;⑥氣體的收集和放置;⑦裝置的拆卸。
對這些操作,都應講清它們的知識、理論根據。譬如在實驗室裏用濃鹽酸和二氧化錳混和加熱製取氯氣時,由於濃鹽酸有揮發性,水的沸點也不高,所以製得的氯氣中可能混有氯化氫和水蒸汽。欲除去,只要用飽和的氯化鈉水溶液洗滌,不能用水,這是因氯氣與水能發生下列反應:C12+H20→HCl+HC10←根據化學平衡移動原理,可知增加生成物中的C1-濃度,可使平衡向左進行,以減小氯氣的溶解度。又根據氯氣的性質,要想幹燥氯氣,只能選用液體或顆粒狀的酸性乾燥劑,通常用濃硫酸做乾燥劑。
3.2透過對某些實驗操作的分析,向學生闡明實驗操作的要點。學生根據實驗內容、操作內容和要點,獨立地進行實驗,往往能提出一些改進某些實驗的設計。如教材中關於氨氣易溶於水的“噴泉”實驗,若按教材中的實驗要求,先用氫氧化鈣與銨鹽反應制取氨氣,用於燥的燒瓶收集,再接教材中“噴泉”實驗裝置進行實驗。因爲在化學實驗室裏,很難將燒瓶搞得十分乾燥,而氨氣易溶於水,所以在實驗過程中實驗效果往往不理想。有些同學分析了上述方法實驗失敗的原因,又重新研究了該實驗的.要求,所用藥品的性質,提出了改進方法:即先在圓底燒瓶中加入2~3毫升濃氨水,然後搖晃燒瓶將濃氨水迅速倒掉,立即演示“噴泉”實驗,實驗效果比按教材中提出的實驗方法好得多。
4根據實驗內容,處理好演示實驗
準確而有效地進行課堂演示實驗,不僅在培養學生實驗技能中起着示範作用,而且也是啓發學生思維,培養學生觀察、分析、綜合和解決問題能力的重要方法,從而更好地揭示知識的內在聯繫,使知識更加系統、深化。教材中的演示實驗一般可分兩類,一是實驗難度較大的(如實驗裝置比較複雜或實驗中使用劇毒藥品和學生操作有危險的實驗),這是少數。這類實驗必須由教師演示,力求操作規範化。二是實驗技能難度較小,這是多數的實驗。對於這類實驗,有條件的學校可以改爲邊講邊實驗的形式,實驗條件較差的學校,某些課題也可以讓學生到講臺上,在教師指導下去完成實驗操作過程。
5培養學生書寫實驗報告的能力
寫實驗報告是實驗的重要組成部分,是分析問題解決問題的過程,也是綜合運用知識的過程。但是在教學中發現有些同學即使到了二年級也還不能較好地寫出實驗報告。其原因是有些學生不知道在實驗中觀察什麼、怎樣觀察、記錄什麼。
有些學生對實驗報告寫什麼和怎樣寫還不瞭解。因此,他們常常把實驗報告寫得雜亂無章,空洞無物。爲此,我們從第一節化學課開始,就注意培養學生寫實驗報告的能力,其具體做法是:
5.1在演示實驗中注意培養學生觀察現象的能力。爲培養學生觀察現象的能力,我們對現行中學化學教材中所講到的現象進行歸納、綜合。有光、熱、聲、態(狀態)、顏色、氣味、溶解、沉澱、液化、燃燒等等。在每次演示實驗或學生實驗中,總是要求學生根據實驗內容中有無新物質的生成和上述現象內容來觀察,並將觀察的結果記錄好,認真分析,去僞存真,填寫於實驗報告中。這樣要求學生,不僅使學生知道在實驗中要觀察些什麼,使學生對知識獲得比較完整的概念,而且也不會漏掉某些重要的實驗現象,以致得不到正確結論。
5.2採取具體措施,培養學生書寫實驗報告的能力。爲培養學生寫好實驗報告,從學生的實際出發,讓學生在演示實驗的過程中,實事求是地認真觀察、分析,並記錄於表的空格中,經過幾次填寫,學生就能比較正確、熟練地對實驗進行觀察記錄,做出解釋和結論。培養了學生書寫實驗報告的能力。
5.3培養學生繪製裝置圖的能力。寫好實驗報告的一個重要內容,就是正確地繪製裝置圖。過去學生繪的裝置圖往往比例失調,難以辯認。近年來,我們在培養學生繪製裝置圖方面,首先分析各種儀器的構形,找出每件儀器各部分線條的比例關係及每件儀器部分線條之間的比例關係,作反覆的繪圖練習,使學生在寫實驗報告時能迅速而正確地畫出裝置圖。