为培养学生观察能力、实践能力及创新能力,推进素质教育,开足实验课,让学生关注环境问题从学习化学开始,从实验室开始。我国化学家傅鹰先生曾说,只有实验才是化学的“最高法庭”。让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法。用事实说话使学生对知识的本质及内在联系有更为深刻的认识。现代化学进入到高速发展及普遍应用阶段,作为基础的化学实验,有以下几个实现方向:⑴中学化学实验的简约化。⑵实验的改进与创新。⑶实验的小型化操作。绿色化学与实验的方向。

首先,中学化学实验应向简约化方向发展。现在我们的实验室按规定都要配有相当数量的化学实验员,在实验前要进行大量的实验准备,实验后还要进行繁重的劳动对实验室清理。如果能让一些人专门从事实验研究,简约化实验成品开发,让学生很方便地使用,对于简约化的方向真是一种必要。教学实验并不是科学实验。简约化实验不是进行,也不适合进行科学研究,它的作用只是展示物质的性质,增强学生的学习兴趣,这与教学实验不谋而合。学习就要有兴趣,如果学生每次都要冒着危险,提心掉胆地进行着一些操作繁琐、成功率低下的化学实验,兴趣哪里有呢?兴趣是科学探索的萌芽,摧毁了萌芽,哪来春天的青翠?简约化实验却很好地解决了这些问题,既满足了有些教师热衷的实验改进,又可以保证实验课的开出率。

其次,中学化学实验应该不断地改进与创新。实验改进必须不能脱离中学化学教学实际,无论是实验原理、实验器具、实验药品及实验程序的改进,还是补充新的验证性实验或概念形成性实验、探索性实验,都不能离开中学生知识接受力、中学化学课本这个实际,都要围绕原实验的作用与意图,围绕增强服务于化学教学这个宗旨,否则,实验改进很容易步入误区,甚至会对教学产生副作用。以下是一些我改进过的实验:

1.燃烧条件探究的演示实验  

在一250mL的大烧杯中装上100mL沸水,用镊子取一块白磷放入沸水中,令取白磷和红磷分别装入两只带有弹孔橡皮塞(有导管,并且用气球密封)的试管中,同时放入沸水中,说明燃烧必须三个条件同时具备。 

2.二氧化碳制法与性质  

用软质塑料瓶收集一瓶二氧化碳,向瓶中加入少量水,塞紧、振荡,发现塑料瓶由圆变瘪,说明二氧化碳能溶于水;将瓶中的液体取适量到试管中,滴加紫色石蕊试液,溶液变红,说明二氧化碳与水反应。  

3.证明分子运动和真实存在  

用二个50mL小烧杯,各注入25mL浓氨水和25mL酚酞试液,将两个烧杯同时放在同一个大烧杯内,过一会,发现酚酞试液变红色。    

4.物质溶于水时温度的变化

取硝酸钾固体装在一个小塑料袋中,少量水在另一个塑料袋中,将它们连同一个图钉同时装入一个大塑料袋中,取氢氧化钠固体做同样的准备,实验时用图钉戳破水袋,就制成了“热袋”和“冰袋”。

5 氢气的爆炸实验

氢气与空气的体积混合达到2:7时爆炸最剧烈,因此,取一塑料矿泉水瓶,在距底部七分之二出钻一小孔,用排水法收集氢气到小孔处结束,配成2:7的气体体积,从水槽中移出矿泉水瓶,在小孔处点燃,会产生很好的爆炸效果。

第三,中学化学的微型实验。进行微型实验中微型化学实验仪器多用滴管、井穴板等,微型化学实验既能发展学生的思维,培养学生动手操作和设计实验的能力,也为化学教学质量和学生素质的全面提高起到了积极的促进作用:

活动与探究:微粒是不断运动的,微粒是真实存在的

【实验用品】

六孔点滴 多用滴管  小烧杯一只

【实验步骤】

首先展示在蒸馏水中滴加酚酞试液

①号点穴中滴加蒸馏水和酚酞试液,②号点穴中滴加浓氨水,用小烧杯罩住点滴板

优点:反应时间短,现象明显,氨气对环境的影响较少,便于学生观察。

活动与探究:氢气还原氧化铜 氢气的可燃性

【实验用品】

铜丝 酒精灯 烧杯 镊子 集气瓶

【实验步骤】

先用排水法收集一瓶氢气,倒置于实验桌上,点燃酒精灯,加热绕成螺旋状的铜丝,观察现象,接着将热的铜丝直接伸入到集气瓶中

现象:加热时,固体变黑,伸入氢气中的黑色固体变红。

此实验中,若在收集氢气时混入少量氧气,在将氧化铜伸入瓶中时还会听到尖锐的爆鸣声,迅速将此时的氢气用水压出即可造成“隔空点火”的奇异效果。

优点:与通氢气加热还原氧化铜的实验相比此反应迅速,安全,对比明显,激发了学生的学习兴趣一个实验可以同时验证氢气的还原性和可燃性,节约资源。

课堂教学中教师演示实验和学生分组实验,在时间、空间及仪器和药品选择上都十分有限,家庭小实验给学生提供了一个更为广阔的空间,学生有充裕时间自主式进行探究实验,可以做到摆脱课堂教学的约束,充分发扬自己的个性比如“1+1≠2”实验,可以有一种方法为:取一滴眼液空瓶做实验,从尖嘴口用注射器注入红色的水(红墨水)约占总体积的l/2,再注入酒精至满瓶,用拇指堵住管口,上下颠倒几次,使之充分混合,可见瓶壁稍内凹,松开拇指,液面下降2 cm左右。以上微型化学实验,操作简单,药品用量少,现象明显,富有趣味性,培养了学生的探索精神和实践能力,锻炼了学生思维创新能力。

第四,实验教学中贯彻绿色化学观点问题。实验教学与绿色化学联系最为紧密,最为直接,在实验教学贯彻绿色化学思想最为很需要。因此,为了适应绿色化学新要求,中学化学实验必须进行改革。

要大力推行微型实验,即要对常见实验仪器进行微缩,对常用试剂要给出限量,实验中除了可使用井穴板等微型仪器,还可以把容量瓶、烧瓶、启普发生器等微型化。在微型化带来实验现象不明显时,可借助现代化辅助教学手段把实验结果放大。

要努力改革实验方式,即要努力减少实验对玻璃仪器的依赖性。有些颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行,如指示剂与酸碱作用的实验等显色实验,有些实验还可以放在滤纸上完成,如电解饱和食盐水等。

要设法改进有关实验,课本中有些实验有危险性,需要进行改进,如考虑到SO2的毒性,在进行硫和氧气燃烧的实验中要有尾气处理措施;考虑到安全性,氢气与氧气、氯气与氢气等爆鸣实验要进行改进。

总之,化学是一门“以实验为基础”自然学科,化学实验是化学教学中最为直观、最为形象,最具说服力的好方法。化学实验是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。学生通过实验研究认识物质,掌握化学基础知识和基本技能,初步学习化学研究的实验方法,在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学探究的过程和方法,获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。