改进化学演示实验取得更好教学效果

改进化学演示实验取得更好教学效果化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可以激发学生的学习兴趣，帮助学生形成概念，获得知识和技能，培养观察能力和实验能力，还有助于培养学生实事求是，严肃认真的科学态度和学习方法。因此，我们不仅仅要做实验，更应改进实验教学、探索实验方法、完善实验理论。下面是初中化学实验中的一些实验的改进。一、化繁为简改进实验在保证实验效果的前提下，一定要直观、显明、省时、准确、安全。如：锌和稀硫酸反应的产物――ZnSO4的结晶析出，课本上是用蒸发皿蒸发的方法进行的，复杂而费时，且效果不明显。我采用的是在表面皿上滴加一些ZnSO4溶液，再将其在酒精灯上微热的方法，这样很快有一层白色的固体析出在表面皿上。时间短，现象明显。再如CO还原CuO的实验中，而如果用教材中的CuO粉末在试管中做实验，时间长，现象不明显，污染严重，且试管底部常常渗进红色铜而很难清除。我可以改用用锥形瓶集滿CO（内放少量澄清石灰水），塞上橡皮塞（上插铜丝），把铜丝烧至黑色（2Cu+O2==2CuO）迅速插入其中稍待片刻，可以看到黑色铜丝变为红色(CO+Cu==Cu+CO2)，反复几次，澄清石灰水变浑浊(如左图)。此实验的优点是：操作方便，安全有趣，快而明显，更能激发学生的兴趣。二、多步组合根据化学实验应现象明显、易于比较和力求省时的要求，我们可以把多步实验合在一起同时进行。如氧气制备和性质实验中可采用边制氧气边实验的方法。具体操作：向250ml吸滤瓶中注入新制石灰水约150ml（用来说明是否有CO2），然后在试管的底部加热。待排尽空气后，依次做木炭、硫、铁丝等在氧气中燃烧的实验。这样做氧气能随用随制，减轻教师课前繁忙的准备工作，保证了实验的成功（集气瓶储存的氧气在保存和使用过程中可能因某些原因而逸散）。由于吸滤瓶上部容积较小，且通过移动酒精灯可控制反应的进行，减少了药品的用量。（注意每次使用时，应更换吸滤瓶内的石灰水）还有酸溶液使石蕊和酚酞的变色与碱溶液使石蕊和酚酞的变色同时做，对比实验更易使学生记住这些颜色的变化；多种金属和酸的反应可一次完成，以比较其反应的快慢；以及前面提到的二氧化碳的实验也都是多步组合。三、改进创新达尔文说：任何改进，都是进步。同样对实验的任何改进往往具有积极的意义，甚至起到意想不到的效果。例如：CO的还原性实验可以改用上页图示方法进行。而可燃性实验则可改为在集气瓶中（预置石灰水）直接点燃的方法，现象明显、节约时间、污染少。碳还原CuO可用充分混合的糊状物涂在试管里进行实验等等，都可以加以改进，也必须改进才能有好的教学效果。根据新编教材中分子运动实验用大烧杯罩住两个分别盛有酚酞和氨水的小烧杯进行实验（另放一只盛有酚酞的小烧杯于大烧杯外），现象明显，能清楚的说明问题。但是药品用量大，且揭开大烧杯时氨气对人的刺激性太大，为了减少污染，而又不影响实验效果我们将实验作了如下改进：在一只广口瓶中预先放少量的浓氨水，将两只小试管各装一定量的酚酞液，将一只试管用细线系住放到广口瓶中并用橡胶塞塞住，另一只试管放在广口瓶外，同样可达到预期的效果。（如左图所示）但是可以减少药品的用量，避免揭开大烧杯时大量氨气对人的刺激，且用广口瓶代替大烧杯减少了空间，现象更明显。四、补充强化初中化学实验的趣味性还不够，大量的实验需要改进，以增强化学实验的趣味性，加深对知识的理解。例如：在做金属氧化物与酸反应的实验时，书上只让学生探究了氧化铁与稀盐酸的反应，为了更进一步探究这一性质的普遍性，增设探究了氧化铜与稀硫酸反应的实验，并对传统的这一实验做了一点改进，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。这一实验具有节约、省时、形成对比的特点，既加深了学生对金属氧化物与酸反应的性质的理解，实验现象的记忆，又巩固了铜的化学性质，增强了实验效果。又如：在讲授灭火的方法时，学生对对将温度降低至可燃物着火点以下同样可以灭火，总是难以理解。为了使学生真正理解灭火原理，我们增加了一个降低温度灭火的实验：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。接着将少量植物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，残留在铁盒中的植物油在空气中则再次燃烧起来。至此学生对降低温度可以灭火深信不疑，同时也加深了对灭火原理的理解。再如：用石灰石和浓硫酸反应来制取CO2是不可行的。如何让学生信服和领会?可增做石灰石和硫酸反应的实验，学生会看到只有刚开始冒出一点点气泡反应便停止了。对此结果学生会产生疑问，教师再引导学生分析，就很容易弄明白了。五、微型节约微型实验的试剂用量比常规实验节省得多，且许多实验还可以采用代用品作实验，仪器来源广泛，可以做到人手一套。可使绝大多数学生都有动手做实验的机会，改变过去那种“一人做、大家看”的局面；使学生由过去被动“等待”和“接受式”的学习方式，变为“主动”和“探索式”的学习方式；使多年来提倡的“启发式”、“学生为主体、教师为主导”的教学方法得以实现。例如：用点滴板代替试管；用滤纸片作为载体可以完成许多的化学实验，在滤纸片上完成化学实验相对于在试管、烧杯中完成化学实验既节约药品，又方便操作。以碱与指示剂的反应为例，实验过程：⑴取两块滤纸片，将其分别放置在表面皿的不同位置上，然后在其中间部位分别滴上一滴氢氧化钠溶液。⑵再在两滤纸片上有氢氧化钠溶液的部位分别滴上一滴石蕊试剂和酚酞试剂，即可观察到滤纸片上的颜色变化。六、绿色环保绿色化学是可持续发展的需要，是现代化学的新发展和重要特点。化学实验绿色化是社会发展的需要，是学生身心健康发展的需要，是进行环境教育的需要，也是了解现代化学发展和趋势的需要。中学化学教学过程中，无论是演示实验还是学生实验，常常是有毒的物质参加反应，若处理不当，对环境会造成污染。针对这一问题，而引导学生积极思维，进行创新，对实验进行绿色化设计。硫在氧气里燃烧的实验有一定的污染，在做这个实验时作了以下改进，并将模拟酸雨的危害一起作，具体是：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。该实验集几个实验于一体，验证了氧气的性质，酸雨的成因和危害，消除了实验中SO2对空气的污染。七、借助其它设备有些试验尽管演示非常成功，现象仍不明显。如铁与稀硫酸的反应，反应速度慢，产生气泡小，难以观察清楚，特别是后面的同学根本看不到任何现象。如果改用在投影仪上演示效果就明显得多。还有的实验可以借助白纸或黑板衬托观察效果更明显。对于一些危险的、有毒的、复杂的、多次重复的或微观粒子的实验用计算机进行模拟演示实验是可行的，甚至是必须的。化学实验是中学化学教学的一