浅谈初中化学实验教学

浅谈初中化学实验教学怀化市第三中学：谌吉将化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验是学生获取知识进行科学探究和创新的重要手段,是培养学生的科学兴趣、科学态度、提高学生科学能力的重要途径。化学实验是化学教学中不可分割的一个重要组成部分，培养学生的实验能力是化学教学的目的之一，学会实验基本操作是进一步运用实验方法去验证和探索物质的性质和变化规律的基础。化学实验在化学教学中的地位和重要作用我国九年义务教育新课程改革的宗旨是以学生发展为中心，提高学生的科学素养为主旨，努力培养学生的双基技能，重点培养学生德.智.体.美.劳等综合素质，重视对学生运用所学知识分析.解决实际问题能力的培养，尽可能让所有学生都学有所成学有所用，树立其热爱科学为科学而献身的精神和正确的人生观和价值观。爱因斯坦：“如果不考虑到谋生，做实验是人生中最美妙的事了。”波义耳：“实验是最好的老师。”傅鹰：“化学是实验的科学，只有实验才是最高法庭。”李政道：“对于实验，无论怎么强调都不过分。”戴安邦：“实验是开展全面的化学教育的最有效途径”美国有的州规定，实验教学占课时的二分之一英国的中学化学实验室利用率高达80%-90%日本至少有1/3—1/4的时间用于实验教学《课程标准》提出实验占课时的比例应超过20%实验开设内容少，实际占教学时间15%左右教师实验的比例为60%-85%，学生实验时间平均20%（包括实验课）；理论课内学生实验时间所占比例小于10%。自主探究性实验比例少于8%95%以上中学的化学实验室不对学生开放我国化学实验教学现状为什么化学实验在实践中常被忽视？应试教育(中考任务)的制约学校实验条件的制约时间制约化学教师对于实验认识不足的制约。一些教师，特别是青年教师，对于实验往往心中无数，甚至有些对实验存在着畏惧感，怕做实验，课堂演示实验成功率不高。实验教学对我们的意义化学教师要过好实验这一关。成为名特教师的必由之路。化学教学设计、说课、模课如何创新，主要点在实验，一个精巧的实验，胜于一堂精彩的演讲。化学课要胜出，突破点就在实验上。初中大约有90个实验，希望大家在具备条件的时候每个实验都做一两遍。否则就容易产生“实验心病”。2011版《课程标准》对实验的要求（一）学习基本的实验技能1、能进行药品的取用、简单仪器的使用和连接、加热等基本的实验操作。2、能在教师指导下根据实验需要选择实验药品和仪器，并能安全操作。3、初步学会配制一定溶质质量分数的溶液。4、初步学会用酸碱指示剂、PH试纸检验溶液的酸碱性。5、初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质。6、初步学习使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离。7、初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体。（二）完成基础的学生实验1、粗盐中难溶性杂质的去除。2、氧气的实验室制取与性质。3、二氧化碳的实验室制取与性质。4、金属的物理性质和某些化学性质。5、燃烧的条件。6、一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制。7、溶液酸碱性的检验。8、酸、碱的化学性质。教师在教学中应高度重视和加强实验教学，充分发挥实验的教育功能。应认真组织学生完成好本标准中要求的必做实验，重视基本的化学实验技能的学习。应根据学校实际情况合理地选择实验形式，有条件的学校尽可能多地为学生提供动手做实验的机会；条件有限的学校，可采取教师演示实验或利用替代品进行实验，鼓励开展微型实验、家庭小实验等。在实验教学中，应重视培养学生的实验安全和环境保护意识，形成良好的实验习惯。(三）加强化学实验教学,发挥实验的教育功能1、在基本的实验技能方面，有三处内容在表述上进行了修改，在表述中增加了“化学实验应高度关注安全问题，避免环境污染”，强化“实验安全”和实验中的“环境保护”意识。2、把“能顺利的完成实验操作”调整为“能独立地或与他人合作进行实验操作”。3、在“学习实验技能方面”增加了“初步学会用酸碱指示剂、pH试纸检验溶液的酸碱性”这一基本的化学实验技能。（四）2011版《课程标准》对实验要求的一些变化4、新增“完成基础的学生实验”：不仅明确提出“教师应结合具体的教学内容和学习实际，积极创造条件，组织学生开展化学实验活动，而且还规定应安排和组织学生至少完成8项实验”，这是在教学实践层面上的最大变化。学生自己动手做实验，亲身经历、感受实验和探究过程，这在化学教学中具有不可替代的意义和价值，教师应把对化学教学的基本认识统一到“没有化学实验和科学探究的教学不是真正意义上的化学教学”上来。5、降低要求的实验（1）“协作设计并完成实验：探究空气中二氧化碳相对含量的变化。”降低为实验探究：“呼出的气体中二氧化碳相对含量与空气中二氧化碳相对含量的差异。”（2）“使用PH试纸测定唾液、食醋、果汁、肥皂水、雨水和土壤溶液等的酸碱性;”降低为“使用PH试纸检验唾液、食醋、果汁、肥皂水、雨水和土壤溶液等的酸碱性。”（3）“当地农村常用化肥的鉴别”降低为“常用铵态氮肥的检验。”（4）“观察硫酸铜溶液（或二氧化锰）对过氧化氢分解反应快慢的影响”降低为“观察二氧化锰、硫酸铜溶液对过氧化氢分解反应的影响。”6、增加少量的“活动与探究建议”，加强实验的针对性（1）实验：镁条燃烧、高锰酸钾加热分解；（2）设计实验证明：氢氧化钠与盐酸能发生化学反应。在这些变化中，有三个方面最值得广大教师予以关注：一是强化了学生的实验探究，教师应结合具体教学内容和学校实际积极创造条件，通过多种途径，安排和组织学生至少完成新增的8类学生实验；二是严格控制知识内容的深广度，降低了一些内容标准条目的要求，对开放性较大的某些内容加以一定的限制，化学用语、物质的微观知识和定量计算控制在较低水平的要求上；三是整体降低了实验探究活动的难度，力求保证不同学校都有条件完成实验。实验改进或创新的注意事项实验改进必须以科学、严谨、合理为前提，依据改进原则进行。在实验改进中必须突出“新”、“易”、“高”的特点。“新”是方法新颖，有创意；“易”是操作简便；“高”是效率高。“新”是精髓，“易”是基本要求，“高”是综合体现。案例1：氢气的爆炸实验用2升左右的食品袋，充入空气，插入导管后压出一半空气，用橡皮筋系紧口。通入氢气待食品袋完全膨胀抽出导管，用燃着的木条捅食品袋，随着“砰”的一声，袋子被炸得粉碎。此改进使实验更易操作，更安全。实验改进或创新的案例案例2：白磷燃烧前后质量的测定案例3：分子运动的实验探究P50:活动与探究缺点：1、操作较为复杂。2、所需烧杯大，实验所需时间较长。3、氨水刺激性强，污染严重。教材方案改进方案1：1、取两张蓝色的石蕊试纸，分别喷上蒸馏水及醋精。观察现象（如图1、图2）。将喷水的石蕊试纸贴在一稍大的烧杯内壁上，将此烧杯罩在一个盛有醋精的小烧杯上（如图3）。观察现象。图1喷水图2喷醋精改进方案2：1.如右图：在一只中等大小的烧杯内壁上方贴几张沾有酚酞试液的滤纸。2.取小些的试剂瓶装浓氨水。3.将氨水瓶盖取下，立即将贴有酚酞试液滤纸的烧杯直接罩在其上方，观察现象。改进方案3：改进方法：将细铁丝做成小树状插在橡胶塞上，再置于玻璃板上，然后将一些浸有酚酞试液的脱脂棉团固定在细铁丝上，在旁边放一只盛有浓氨水的小烧杯，用大烧杯将二者罩住。过一段时间后，脱脂棉团变为红色，就像开了一树的桃花.改进优点：1、操作简单，所需仪器少而小。2、对比明显，学生易懂。3、污染小。案例4：蜡烛燃烧产物的鉴定案例5：有关燃烧的条件实验探究教材方案：缺点：教材上的实验易引发意外，且在敞开环境中燃烧白磷，产生大量白烟，污染严重1.燃烧条件之一:着火点改进方案：1、取两支干燥的大试管，分别放入一小粒拭干水的白磷和一小匙红磷，分别塞上橡皮塞。2、将上述两只大试管同时放入一杯热水中（温度稍高），观察现象。改进优点：操作简便，现象明显，且不会引起污染.2.燃烧的条件之二：氧气缺点：需制氧装置，白磷需固定，操作复杂，且不易成功教材方案：改进方案：改进优点：操作简便易行且现象明显如图：仅用一支大试管，竖直罩住热水中的白磷。案例6:金属活动性的探究实验改进方法：在生物实验用的玻璃培养皿中放入两个垂直交叉的塑料片，形成四个格子，分别放入镁条、锌粒、铁钉和铜片，倒入稀硫酸或稀盐酸，使四种金属同时接触酸液，实验现象更具有说服力，而且操作更加简单。案例7：固体氢氧化钠溶于水放热实验固体氢氧化钠溶于水放热实验，用手触摸试管外壁时，现象不很明显，可以做如下改进：将试管注入少量水，加热至沸腾，移开火焰，水停止沸腾，加入氢氧化钠固体少量，发现溶液又重新沸腾，说明氢氧化钠溶于水放热，使水又沸腾了。案例8：氧化铜与稀硫酸反应将一根铜丝擦光亮后，一端绕成螺旋状放在酒精灯火焰上灼烧，使这段变黑，然后趁热放进稀硫酸中，一会儿就可以看到螺旋上的黑色消失铜丝又变得光亮了，溶液也由无色变成蓝色。案例9：灭火的方法实验过程：向一个250ml的烧杯中加入150ml左右的水，然后在水中加入适量的NH4NO3，并不断搅拌，使水的温度急骤降低。接着将少量豆油倒入一个小铁盒中，并点燃；用坩埚钳把小铁盒放在烧杯冰冷的水面上，学生这时可以看到，由于温度的降低而使火焰一下熄灭。为了使观察到的现象更全面，把小铁盒拿出来，重新点燃，残留在铁盒中的豆油在空气中则再次燃烧起来。案例10：酸雨危害的模拟实验把一个小燃烧匙的柄固定在橡皮塞上，在集满氧气的集气瓶里倒入少量的水，放入一粒锌、一小块大理石和一片树叶。将少量的硫在燃烧匙内点燃，马上观察火焰的颜色后，伸入集气瓶，塞上橡皮塞，观察火焰颜色变化，熄灭后振荡，一会儿，就可以看见锌和大理石表明有少量气泡冒出，树叶发黄。案例11：蜡烛火焰各层温度的比较用一根细铁丝拉紧平放在火焰上，约5秒钟后，学生可明显地看到铁丝在外焰的部分发红，内焰及焰心部分较暗，从而可以推断出蜡烛火焰各层温度的高低。案例12：分子间有空隙在各种教材中介绍的方法有图1、图2两种，他们都有实验速度慢和可见度太小的缺点。改进方案1：准备：取一支大试管，加一个单孔橡胶塞，孔中插一根20cm长的玻璃导管，玻璃导管在试管里不要露出橡胶塞，备100ml水、100ml无水酒精（用墨水染红）。实验步骤：1、先向试管里加入约1/2体积水，再加入约1/2体积的无水酒精（水密度大，沉在下面，酒精密度小，大体浮在上面），塞上带长玻璃导管的橡胶塞，用滴管或注射器将酒精从玻璃导管顶部注满（如图1所示）。2、一手持试管，一手持玻璃导管并用食指堵住玻璃导管顶端，慢慢上下颠倒3~4次，水和酒精充分混溶后，正立试管观察玻璃导管上部（如图2所示）。图1图2改进方案2：1、先向干燥管里加入约1/2体积水，再加入约1/2体积的无水染色酒精（水密度大，酒精密度小），塞紧橡皮塞（如图1所示）。图1图22、上下颠倒几次，将细口端向上放置（如图2所示），观察现象。改进优点：1.实验一次所需酒精用量少，节约。2.水和酒精混溶后缩小的体积在玻璃导管里得到明显放大，可见度高。3.做一次实验所需时间短。案例13：“浓硫酸溶解放热”的实验探究教材方案：把浓硫酸沿烧杯壁慢慢地倒入水里，并不断搅拌，溶液的温度快速升高，触摸烧杯外壁，烫手。浓H2SO4水缺点：1、课堂上让每个学生都来摸一下，所需时间长。2、用普通温度计测量，可见度太小。改进方案：1.准备取一只15×150的小试管，加入3~5mL染了红色的煤油（煤油的比热小），试管上配一只单孔橡胶塞，插一根φ5mm长40cm的玻璃导管，导管下端直达试管底部，放大的温度计就做好了。2.实验把浓硫酸沿烧杯壁慢慢地倒入水里，手持放大的温度计试管上端不断搅拌混合液，随着溶液的温度快速升高，试管里的空气、煤油的体积都膨胀，红色煤油沿导管快速上升，课堂上每个学生都能观察清楚。改进优点：直观性强，可见度高，节省课堂演示时间。案例14：关于活性炭的吸附性实验探究活性炭红墨水缺点：加入木炭或活性炭后，液体悬浮许多炭的颗粒，呈现黑色，无法观察现象，若要观察红墨水的褪色情况，需进行过滤操作，这就使实验时间拉长，教学效率降低。教材方案：改进方案：准备：取一