■李和東
想往礦泉水瓶上安一個(gè)支管,利用塑料的熱塑性,把一根玻璃管的一端在酒精燈上加熱后往礦泉水瓶上一插即可。
提起實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,一些教師不知從何下手。筆者認(rèn)為:對(duì)于農(nóng)村及老、少、邊、窮等經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的中學(xué)來(lái)說(shuō),由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件簡(jiǎn)陋、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)緊張,教師更多地應(yīng)該關(guān)注的是如何用一些替代品來(lái)完成本來(lái)無(wú)條件完成的實(shí)驗(yàn),如微型試驗(yàn)、用礦泉水瓶以及經(jīng)過(guò)消毒處理的一次性注射器等來(lái)完成的某些實(shí)驗(yàn),這些地區(qū)的教師要盡量想辦法創(chuàng)造條件開(kāi)足開(kāi)全實(shí)驗(yàn);對(duì)于實(shí)驗(yàn)條件較好的中學(xué)教師來(lái)說(shuō),可從多媒體技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合、教材中現(xiàn)有的某些實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的探究性實(shí)驗(yàn)等方面出發(fā),進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能。
在初中化學(xué)評(píng)優(yōu)課上,有一位教師在講“燃燒的條件”時(shí),她按教材中的設(shè)計(jì)進(jìn)行白磷在水下(熱水)燃燒的演示實(shí)驗(yàn),第一次沒(méi)做成功。筆者認(rèn)為,她之所以沒(méi)做成功,是因?yàn)樵谒職饬鞔档陌琢椎教幰苿?dòng),氧氣與白磷無(wú)法充分接觸。她若把通氣的導(dǎo)管改成倒扣的小漏斗罩在白磷上,然后再通氧氣,實(shí)驗(yàn)就能很容易成功。筆者認(rèn)為中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新就應(yīng)該從這些教學(xué)中遇到的實(shí)際問(wèn)題入手。
教師在教學(xué)中可以利用廢舊物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如用無(wú)毒、無(wú)害而生活中到處都有的塑料礦泉水瓶可代替化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的好多儀器,如水槽、試管、燒杯、集氣瓶、漏斗等。把大的礦泉水瓶從下半部剪開(kāi)即是水槽;把小的礦泉水瓶剪開(kāi),下半部分即可作燒杯,上半部分可作漏斗;想往礦泉水瓶上安一個(gè)支管,利用塑料的熱塑性,把一根玻璃管的一端在酒精燈上加熱后往礦泉水瓶上一插即可,非常方便。用此辦法可解決初中化學(xué)教材中85%的實(shí)驗(yàn)。
另外,教師要改進(jìn)、創(chuàng)新最基本的實(shí)驗(yàn)儀器。復(fù)式試管夾,就是為了克服現(xiàn)有的試管夾一個(gè)只能夾一個(gè)試管的不足而發(fā)明制作的。復(fù)式試管夾既能夾一個(gè)試管,又能夾2個(gè)或3個(gè)粗細(xì)一樣或粗細(xì)不等的試管,這就為中學(xué)化學(xué)某些對(duì)比實(shí)驗(yàn)的演示提供了很大的方便。
教師要注重課本實(shí)驗(yàn)的延伸。如“氫氣驗(yàn)純后試管中余焰的檢驗(yàn)”實(shí)驗(yàn),氫氣驗(yàn)純后試管內(nèi)應(yīng)有余焰,但是試管內(nèi)的余焰卻很難觀察到。為了讓學(xué)生確信試管中有余焰,可以設(shè)計(jì)如下操作:驗(yàn)純后立即把試管口朝上,微傾斜浸沒(méi)在水槽中;水進(jìn)入試管,氫氣被排出,在試管口則可以看到剩余氫氣繼續(xù)燃燒的火焰,現(xiàn)象特別明顯。該實(shí)驗(yàn)贏得人們的一致好評(píng)。
以上筆者認(rèn)為是比較成功的,有意義的,對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)和創(chuàng)新是具有積極推動(dòng)作用的,對(duì)其他教師以后的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新也是有一定啟示的。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要遵循科學(xué)性、實(shí)用性、簡(jiǎn)約性、安全性、環(huán)保性和創(chuàng)新性的原則。
教師實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的精神潛移默化地影響著自己的學(xué)生,對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)大有益處。不過(guò),筆者認(rèn)為,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新不能只是教師的事,要把它變成學(xué)生的事,要通過(guò)教師積極引導(dǎo),有計(jì)劃地來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
在講授“燃燒和緩慢氧化”的內(nèi)容時(shí),學(xué)生對(duì)隔絕空氣可以滅火很容易理解,但對(duì)將溫度降低至可燃物著火點(diǎn)以下同樣可以滅火,總是持懷疑態(tài)度。為了使學(xué)生真正理解滅火原理,請(qǐng)學(xué)生自己分析,并讓他們?cè)O(shè)計(jì)方案。學(xué)生通過(guò)觀察、分析、思考、交流等過(guò)程,設(shè)計(jì)出很多種方案。先讓學(xué)生小組研討,相互評(píng)判,再讓學(xué)生把他們小組選出的比較理想的方案在全班學(xué)生面前展示,師生共同分享創(chuàng)新的成果,最后師生綜合考慮,共同選出一套比較理想的設(shè)計(jì)方案。增加一個(gè)降低溫度滅火的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程:向一個(gè)250 ml的燒杯中加入150 ml左右的水,然后再在水中加入適量的硝酸銨,并不斷攪拌,使水的溫度急劇降低;接著將少量豆油倒入一個(gè)小鐵盒中,并點(diǎn)燃;再用坩堝鉗把小鐵盒放在燒杯冰冷的水面上,學(xué)生這時(shí)可以看到由于溫度的降低而使火焰一下熄滅。為了使觀察到的現(xiàn)象更全面,再把小鐵盒拿出來(lái),重新點(diǎn)燃,殘留在鐵盒中的豆油在空氣中則再次燃燒起來(lái)。至此,學(xué)生對(duì)降低溫度可以滅火深信不疑,同時(shí)也加深對(duì)滅火原理的理解。
該過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)一系列的活動(dòng),真切地感受和體驗(yàn)到科學(xué)探究的過(guò)程,培養(yǎng)了創(chuàng)新思維和科學(xué)精神。筆者認(rèn)為,這樣的探究性的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)是值得提倡的。
學(xué)生通過(guò)一系列的活動(dòng),真切地感受和體驗(yàn)到科學(xué)探究的過(guò)程,培養(yǎng)了創(chuàng)新思維和科學(xué)精神。