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實驗在初中化學(xué)實驗中的意義論文
一、提高學(xué)生的安全意識
眾所周知,化學(xué)實驗過程具有一定的危險性,時刻會遇到有毒的物質(zhì)和易燃易爆的物質(zhì).常規(guī)實驗中實驗安全和操作注意事項必須反復(fù)強調(diào),無形中讓學(xué)生對化學(xué)實驗產(chǎn)生了畏懼心理,而充滿好奇心的學(xué)生仍會無畏地隨意混合反應(yīng)過的大量液體,讓自己與同學(xué)置于危險中.而對實驗裝置進行微型化改進,實驗過程的危險性明顯降低.微型儀器組裝安全,藥品用量少,污染少,液體飛濺、腐蝕、起火、爆炸等實驗事故發(fā)生幾率大為降低.實驗安全性的提高能為學(xué)生營造安全的實驗氛圍,有利于培養(yǎng)學(xué)生參加實驗探索的熱情.例如:在做氫氣與氧氣混合氣體爆炸時,我們改用裝酸奶用的塑料瓶或一次性水杯,這不僅能達到很好的爆炸效果而且增加了實驗的安全系數(shù).
二、增強學(xué)生的環(huán)保意識
如今,環(huán)境問題日趨嚴峻,在環(huán)境問題中化學(xué)既是污染源也是治理環(huán)境污染的手段.在化學(xué)中污染最大的是實驗過程的污染,所以改進實驗達到綠色十分有必要.微型化學(xué)實驗作為綠色化學(xué)的一項技術(shù)和方法,不僅僅是常規(guī)實驗的簡單微縮、常規(guī)實驗的補充,而更是在整個實驗過程中都貫穿了綠色化學(xué)的思想,使學(xué)生樹立綠色化學(xué)的觀念,增強學(xué)生的環(huán)保意識.實驗的綠色化要求選擇實驗內(nèi)容時要盡量使實驗中的反應(yīng)物、生成物對環(huán)境沒有污染或較少污染;設(shè)計實驗方案時,對可能產(chǎn)生污染的,要采取有效措施,如采用密閉或回收裝置、通風設(shè)備等.實驗所排放的廢水、廢氣、廢渣等環(huán)境污染物減少了,對實驗的尾氣、尾料和廢棄物也更容易處理了.另外,微型實驗試劑消耗少,在節(jié)約資源方面符合綠色化學(xué)思想,因而也可作為實驗綠色化的一個佐證,也在潛移默化中增強了學(xué)生的環(huán)保意識.
三、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識
微型化學(xué)實驗不僅知識性強,趣味性也強,對于學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)技能及過程方法、情感態(tài)度和價值觀方面的提高有著突出的效果.微型化學(xué)實驗的儀器因其設(shè)計靈巧、制作精巧、安全易用的特點而使學(xué)生愛不釋手,極大地培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣.由于微型實驗既安全又節(jié)約,教師可以放心地讓學(xué)生一人一組做實驗.通過親手做實驗,以可幫助學(xué)生理解和形成化學(xué)概念,可以培養(yǎng)觀察和實驗?zāi)芰?微型化學(xué)實驗無污染,現(xiàn)象明顯并且成功率高,使學(xué)生解除了心理障礙,敢于做實驗,喜歡做實驗,改變了學(xué)生在實驗教學(xué)中“袖手旁觀”的被動角色,這樣充分調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性,也大大提高了實驗教學(xué)的質(zhì)量.下面,我們通過具體實驗來直觀分析微型實驗在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用價值.教材中用幾句話介紹加熱氯酸鉀和二氧化錳也能制取氧氣這一實驗事實,僅用文字介紹實驗不利于學(xué)生的學(xué)習(xí),教師們應(yīng)在有限的時間內(nèi)盡量進行實驗教學(xué),充分發(fā)揮實驗教學(xué)的教育功能.按照常規(guī)的實驗方法,這個實驗一共要分三次進行才能說明實驗條件的要求,耗時較長,消耗化學(xué)藥品較多,也不便于教師的演示和學(xué)生的對比觀察.于是,我們對實驗進行改進,進行微型實驗,避免了講實驗的不良教學(xué)行為.
1.實驗所需用品
微型鐵架臺,3個微型酒精燈,3支微型試管,火柴,木條若干,少量氯酸鉀和二氧化錳.
2.制作使用器材
(1)微型鐵架臺的制作:用一根長約40cm的鐵絲圍成帶底座的長方形框架,再用3根長約10cm的細鐵絲繞成圓形小夾子,中空的大小要與微型試管的大小相吻合.然后將3個小夾子固定在框架的頂端,按需要進行扭轉(zhuǎn),調(diào)整方向.這樣制作的鐵架子制作過程簡單,使用廣泛,節(jié)省了實驗器材的制作和使用成本.
(2)微型酒精燈的制作:取3個小空瓶子,洗凈,晾干,將瓶口用鋁片包裹,放入燈芯,倒入適量酒精即可.這樣的小酒精燈制作成本很低,消耗酒精量極少.
3.實驗操作步驟及實驗現(xiàn)象
(1)取少量氯酸鉀、二氧化錳及二者的混合物,分別裝入3支微型試管中,然后分別固定于制作好的微型鐵架臺的小夾子上,試管口保持適度向下傾斜.
(2)同時點燃3個微型酒精燈,分別給3支試管加熱.
(3)稍微加熱后,立即將帶火星的木條分別放在3支試管口,觀察現(xiàn)象.可以發(fā)現(xiàn),裝有氯酸鉀和二氧化錳混合物的那支試管口的木條復(fù)燃,其余2支的沒有著火.
(4)停止加熱木條能著火的試管,繼續(xù)加熱其余兩支試管,當裝有氯酸鉀的試管中藥品熔化時,再分別插入帶火星木條,觀察,發(fā)現(xiàn)裝有氯酸鉀的試管中木條著火,另一支試管木條沒有著火
(5)繼續(xù)加熱木條沒著火的試管,再檢驗?zāi)緱l仍沒著火,停止所有加熱,實驗結(jié)束.
4.分析總結(jié)
(1)一直加熱二氧化錳都沒有氧氣放出,也沒什么現(xiàn)象與變化;
(2)加熱較久氯酸鉀熔化才放出氧氣;
(3)略加熱二氧化錳就幫助氯酸鉀放出氧氣.由此可知:氧氣是氯酸鉀分解產(chǎn)生的,二氧化錳是催化劑,實驗仍需要加熱.
通過以上對微型化學(xué)實驗的闡述以及與常規(guī)實驗方法的對比研究,我們不難看出,微型化學(xué)實驗有其獨特的優(yōu)點,是實驗百花園中的一支奇葩而倍受青睞.它有助于老師們的日常教學(xué),更能大大提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)和動手熱情.當然,微型化學(xué)實驗也有其不足之處.例如,忽視了一些基本操作的規(guī)范性,實驗中相關(guān)的安全因素考慮不足等.
但是,我們依然能清晰的看到微型實驗在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的不可忽視的應(yīng)用價值.因此,我們在實際教學(xué)過程中,應(yīng)根據(jù)實驗的內(nèi)容、目的、現(xiàn)象和定量要求等進行選擇,使常規(guī)實驗和微型實驗相結(jié)合,兩者取長補短,充分發(fā)揮各自的教學(xué)價值.我們在積極研究、推廣微型化學(xué)實驗時不應(yīng)過分夸大其作用,而應(yīng)實事求是地逐步引用,以便充分發(fā)揮它應(yīng)有的作用.
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