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摘要:化學是一門以實驗為基礎的學科,通過創設以實驗為主的科學探究活動,有助于激發學生化學學習興趣,培養學生科學探究能力。而實驗過程的創新不僅可加深學生對知識點的理解,還有助于培養學生具備未來生存和發展所必需的科學探究素養。
關鍵詞:初中化學;實驗創新;科學探究;能力素養
化學是一門以實驗為基礎的學科,通過創設以實驗為主的科學探究活動,有助于激發學生化學學習興趣,培養學生科學探究能力。而實驗過程的創新不僅可加深學生對知識點的理解,還有助于培養學生具備未來生存和發展所必需的科學探究素養。現結合教學實踐,分享課堂教學中創新實驗過程的認識與體會。
一、探究教材實驗步驟,鼓勵學生質疑
質疑一:教材中集氣瓶上的刻度是畫上去的,得到的實驗結論也是估算出來的,不嚴謹,為什么不用量筒進行測量呢?質疑二:教材中展示的實驗,紅磷燃燒產生的白煙P2O5會污染環境,不符合環保理念和要求,如何修正教材中的實驗過程?質疑三:燒杯中的水進入集氣瓶時的現象還不夠明顯。師:同學們通過合作探究,發現了教材上實驗操作過程中的問題。接下來,讓我們共同尋找解決這些問題的辦法吧。
二、走進模擬實驗室,嘗試創新實驗
將NB化學模擬實驗室用手機投屏到希沃白板上。學生利用NB化學模擬實驗室中提供的化學儀器和藥品,在不改變原實驗原理的條件下,嘗試創新實驗。甲同學:將教材中“估算的”實驗結論改為用量筒定量測量,精準計算出實驗結論。乙同學:將原來在集氣瓶外點燃紅磷改為在試管內點燃白磷,讓白煙不再擴散到空氣中。丙同學:用滴有幾滴紅墨水的水代替原實驗用水,可以更清晰地觀察到實驗現象。丁同學:用白磷代替紅磷,如同用熱水代替酒精,實驗過程既節能又節時。在指導學生創新實驗過程中,將課堂學習的主動權交給學生,讓學生在NB化學模擬實驗室中靈活使用希沃白板技術進行嘗試,激發了學生化學學習興趣。
三、分享創新實驗成果,展現實驗儀器及藥品
根據初中學生的心理發展特點,他們往往對自己的學習成果有成就感。在學生開展創新實驗后,及時邀請他們在希沃白板上給其他同學分享自己的創新成果及在實驗中所需的儀器和藥品。實驗藥品:80度熱水,滴有幾滴紅墨水的水,白磷……實驗儀器:燒杯,濾紙,帶有乳膠管的單孔塞,水槽,鑷子,試管……課堂上引導學生展示各自的實驗儀器和藥品,并對他們的學習成果給予充分肯定,表揚他們在實驗過程中的探究精神。
四、規范實驗操作,再現學生創新思路
引導學生按以下六個步驟完成創新實驗。步驟一:用量筒測量試管中除膠塞外的空氣體積,并檢查裝置的氣密性。步驟二:取一小塊白磷,放在濾紙上,用濾紙吸干表面的水分,將白磷放入試管中并塞緊帶有乳膠管的單孔塞。步驟三:將試管放入80度熱水中加熱。步驟四:待白磷燃燒冷卻到室溫后,將試管倒扣在滴入幾滴紅墨水的水槽中,并在水下打開止水夾。步驟五:待試管中水位高度不再變化時,用手指捏住乳膠管,將試管直立起來。步驟六:用量筒測量進入試管中水的體積,再算出試管空氣中氧氣的體積。經過以上實驗步驟,既規范了實驗操作,又加深了學生對實驗原理的理解。
五、關注創新實驗過程,收獲良好實驗效果
本節課的教學,既注重實驗的過程,又注重實驗的結果。經過和學生共同探究,收獲了良好實驗效果。效果一:原實驗紅磷燃燒冷卻時間約需15分鐘左右,創新實驗后冷卻時間僅需2分鐘,縮短了實驗時間。效果二:在原實驗中,點燃紅磷產生的白煙擴散到空氣中,不僅造成室內污染,而且還有害師生的身體健康;創新實驗后白煙不再擴散到空氣中了。效果三:用滴有幾滴紅墨水的水代替原實驗用水,實驗現象更加明顯,便于觀察。效果四:將估算的實驗結論改為量筒的定量測量,再計算出實驗結論,更符合化學學科的嚴謹性。
作者:蘇愛玲 單位:格爾木市第三中學