初中化学高效教学中对比实验的应用

时间:2019-09-27

　　摘    要：　化学课程是科学教育的重要组成部分, 初三又是学生学习化学的启蒙时期, 对学生的要求从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面来体现。如何通过将对比实验更好地运用于化学教学中, 更大程度上提高初中生化学学习的兴趣和热情, 从而提高其科学核心素养, 促进其全面发展。

　　关键词：    实验，初中化学教学，实践运用
 

　　化学是一门与生活密切相关的自然科学, 化学教学离不开实验, 如何在初中生的化学学习启蒙阶段引导学生更爱化学学习, 就需要教师在化学教学中学会创新和改良, 对原本复杂零散的知识事先进行整合, 以更简单和直观的方式呈现给学生。

　　一、通过对比实验, 让学生形成严谨的思维模式

　　目前在不少学校, 迫于升学压力等, 教师普遍还是采用传统教学模式, 一节课主要以老师讲授为主, 直接将知识告诉学生, 缺乏推理和研究的过程, 虽然学生接受了这个知识点, 但是是被动的, 并不明白是如何得出结论的, 学生的思维能力无法得到提升。

　　如在沪教版上册第二章第二节第1课时二氧化碳的性质教学时, 对于二氧化碳与水反应的化学性质, 如果单单将CO2气体通入紫色石蕊试液中变红是无法证明两者反应的, 可能是CO2或H2O造成的, 所以还应设置对比实验, 首先需要证明紫色石蕊试液的变色原理是酸红碱蓝, 其次要证明CO2气体或水都不能使紫色石蕊试液变色, 最后证明CO2和H2O反应生成的物质是酸性的, 才使紫色石蕊试液变红, 并结合生活中所喝的汽水知道这种物质的名称叫碳酸, 具体对比实验可设计如下图:

　　这个过程中老师可以和学生一起提出质疑, 让学生通过思考和讨论来设计验证实验的思路, 促使学生考虑问题能够更全面, 也更能激发学生的思维, 增加课堂趣味, 将教师主导转化为学生主导。

　　二、通过对比实验, 寻求最佳的解决方案

　　俗话说的好“条条大路通罗马”, 有时候孩子往往能够想到成人所想不到的角度, 教师要做的是帮助学生形成高效的分析能力和灵活的问题处理能力, 对于每个问题提出多种方案并从中找出最佳的。

　　如在沪教版上册第一章第二节第2课时空气中氧气体积分数的测定实验教学中, 实验装置和药品的选择都不是唯一的, 常见的实验装置如下图所示,

　　图1为书本上的装置图, 课上可以采取图2的实验装置, 更简单些;

　　图3、图4误差小, 且用白磷着火点低, 不用点燃, 借助放大镜聚焦或者热水即可, 更安全;

　　图5、图6采用可以移动的活塞或者注射器的装置, 读数方便, 而且活塞的移动可以调节燃烧放热引起的装置内气压变化;

　　图7采用饱和食盐水的纸袋, 精确度是最高的, 因为燃烧过程中当氧气体积分数低于一定值时, 红磷就无法继续燃烧, 导致测定结果会偏低, 而图7可以将氧气消耗的更彻底, 相对而言测定结果更准确。

　　三、通过对比实验, 帮助学生更好认识物质

　　我们生活在多姿多彩的物质世界里, 每天都会接触到各种各样的物质, 从看得见的水到摸不着的空气, 从静止的建筑到行驶的汽车, 从吃的食品到穿的服装, 无一不是物质所组成的, 化学可以帮助我们正确认识物质, 了解物质的性质与变化、组成与结构、用途与制法。

　　例如:沪教版第四章第一节第2课时中讲到燃烧的分类时, 可以从条件、燃烧速度、放出热量多少和产物等4个方面进行对比, 当氧气充足时, 发生完全燃烧, 燃烧得快, 放出的热量多, 一般不生成有毒有害的物质;当氧气充足时, 发生不完全燃烧, 燃烧得慢, 放出的热量少, 会生成一氧化碳等有毒气体和微小的炭黑颗粒等物质, 所以为了使燃料发生完全燃烧, 可以适当增大氧气的浓度或增大燃料与氧气之间的接触面积, 从而更好地发挥燃料的作用。

　　又如:一氧化碳和二氧化碳组成元素完全相同, 但是一氧化碳有毒, 吸入人体会与体内的血红蛋白结合, 使其丧失输氧功能, 导致人体因缺氧而中毒, 因此北方如果在室内用煤炭取暖时, 要主要开窗通风, 以免不完全燃烧产生一氧化碳使人中毒;而二氧化碳无毒, 但不能供给呼吸, 当二氧化碳含量超过正常值时, 会出现气闷、头昏等不适症状, 因此人群密集处也要注意开窗通风, 进入久未开启的菜窖等时需先进行灯火试验。

　　再如, 金刚石和石墨均有碳元素组成, 但是由于原子排列方式不同所以性质差异巨大, 金刚石硬度很大, 可用于切割玻璃, 而石墨是黑色质软的固体, 常用于做铅笔芯;金刚石是无色透明的晶体, 具有特殊的光学性质, 因此被用于制造钻石, 而石墨是一种能导电的非金属, 常用作电池的电极。

　　通过对比实验能够对物质的性质有更深入的了解, 从而对其用途有更好的发挥, 只有正确认识了物质才可以将他们的作用发挥到最佳。

　　总而言之, 化学教学离不开对比实验, 是初中化学高效教学的一个重要环节, 既可以培养学生严谨的思维模式, 促使其开拓思考, 并通过自己亲自设计的方案来证明自己的猜想, 获得成功的满足和喜悦, 又可以帮助学生正确认识物质, 从而寻找出最合适的解决方案, 提高自身的解决问题能力和化学学科核心素养。

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