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以乡村名师工作室为平台,提升农村初中化学实验水平

2017-04-01李勇

都市家教·下半月 2017年2期
关键词:化学实验农村初中

【摘 要】以乡村名师工作室(化学)为平台,以化学来源于生活,让化学走进生活为理念,结合乡镇初中化学教学实际,积极探索化学实验教学,尤其在微型实验的改进方面,取得了较好的效果。

【关键词】乡村名师工作室;农村初中;化学实验

为充分发挥省级乡村名师在教育教学研究、引领学生成长、示范带动当地教师专业化发展、教育精准扶贫中的辐射作用,提高全省农村中小学教师实施素质教育的能力和水平,根据《省教育厅办公室关于公布首批省级乡村名师的通知》(黔教办师(2016)44号)精神,于2016年7月决定为省级乡村名师设立工作室300个,搭建省级乡村名师成长和专业引领平台。贵州省李勇乡村名师工作室(初中化学)是其中之一,本工作室以化学来源于生活,让化学走进生活为理念,结合乡镇初中化学教学实际,积极探索化学实验教学,尤其在微型实验的改进方面,解决了一些实验现象不明显,操作存在安全隐患等问题,取得了明显的效果。

目前,农村初中对实验教学仍不够重视,实验开设率不高,对实验教学缺少研究,导致部分实验教师技能下降,对实验操作步骤不熟悉,实验操作细节不规范,实验后处理不到位等。为此,本工作室组织成员加强对教科书的学习和研究,提高实验教学重要性的认识,注重对实验的实践与研究等多方面的活动。从中获得了以下较为突出的成果。

成果一:蜡烛燃烧有生成水实验的改进

在人教版初中化学上册的化学课本中,蜡烛燃烧实验是学生接触的第一个化学探究实验,对激发学生学习化学兴趣至关重要。但在蜡烛燃烧生成水的实验中,实验教师和学生基本上看不到烧杯内壁有明显的水雾产生。理论上,干燥烧杯罩在蜡烛火焰上方,可以形成水雾,但是我们每年上新课的时间是在9月份,温度较高,空气较为干燥,且烧杯口较大,收集到的水蒸气不多,加上蜡烛燃烧产生的热量使烧杯壁的温度不断增高,水蒸气很难在烧杯内壁液化,所以一般难以在烧杯内壁看到明显的水雾。

经过工作室所有人员讨论,要改进这个实验,主要解决两个问题:一是想办法收集到较多的水蒸气,二是使收集到的水蒸气尽量远离蜡烛燃烧产生的热量提供液化条件。根据这个思路,设计出了如右图实验装置。下面简单介绍一下实验装置制作和操作:

1.仪器制作

将试管夹夹在漏斗颈上,将试管倒扣在漏斗颈上即可,若试管甲孔大了可夹漏斗口的边缘部分,再将试管倒扣在漏斗颈上即可如图。

2.实验操作

将蜡烛点燃。

右手将试管夹夹稳漏斗颈。

左手将试管倒扣在漏斗颈上,手扶住试管底部。

将漏斗口及整个装置移到蜡烛火焰正上方。

观察试管中的现象即可。

这个装置由一支试管,一把试管夹和一个漏斗组成,漏斗口罩在蜡烛火焰上方,蜡烛燃烧产生的热量主要集中在漏斗上,而蜡烛燃烧产生的水蒸气通过漏斗颈不斷地转移到试管中,很快聚集,明显看到大量水雾,甚至能看到水珠。

为了便于学生在课后或在家中可以做这个实验,其中成员沈际海老师利用身边的废弃物又设计出了如右图的这个装置。

1.仪器制作

找一个干净透明的1.5升的废弃饮料瓶,从中间剪掉瓶口部分,将四边边缘蜡剪成椭圆形,倒扣在有孔的泡沫板上。

2.实验操作

取一小段适宜的蜡烛放在泡沫板的孔中,点燃蜡烛,将剪好的瓶子倒扣在蜡烛上方,直到蜡烛熄灭为止,然后观察到塑料瓶内壁就会有大量的水雾水珠出现,从而证明了蜡烛燃烧有水生成。

改进的实验装置,具有以下优点:

(1)实验操作简单,方便,且实验现象非常明显。

(2)实验过程中安全,无污染,非常环保。

(3)明显的实验现象便于引导学生思考和探究,从而提升学生的观察能力,分析能力和探究能力。

(4)学生可以随时在家做实验,拓宽学生课外做实验的灵感。

(5)对提高学生的创新意识有促进作用。

本实验改进后,实验装置简单,设计更加合理,现象更加明显,实验价值的到明显提高,不仅增强了实验的客观性,更有利于培养学生的能力,达到了开展实验的目的,符合了新课改的教育理念。

成果二:取用白磷再也不用刀切

为了解决老师、学生取用白磷不便和存在安全隐患等问题,工作室专门组织了一次研讨活动,终于达成共识。在很多化学实验教学中,经常都会用到白磷药品。白磷是一种易自燃的物质,其着火点为40 ℃,因摩擦或缓慢氧化而产生的热量有可能使局部温度达到44.1 ℃而燃烧,因此不能将白磷露置于空气中。以下是常规取用白磷的一些操作过程和注意事项。

根据白磷不溶于水,且比水的密度大,可以将少量的白磷放入盛有冷水的广口试剂瓶中。大多数白磷购买时都是大块状的装在瓶中,在实验教学中使用时,由于用量比较小,必须进行切割处理。

如果遇到大块白磷需要切割成小块时,必须把它放在盛有水的水槽中,用小刀在水面下切割,绝不能暴露在空气中进行,否则切割时摩擦产生的热也容易使白磷燃烧,用一点切一点,这样切割白磷既不安全操作很麻烦,同时还会产生很多细小碎片的白磷,造成大量污染和浪费。

因此,笔者通过多次实验研究,将大块状白磷处理成小颗粒状,既不用切,还可产生较多的颗粒,取用时又安全又快捷。但在操作中注意地点要选在通风厨内或较通风处,操作人员要戴口罩和塑料手套,全程监控,按照以下步骤规范操作。

第一步,先将大块状白磷融化。将大块状白磷放入盛有冷水的大烧杯中,且水量要足够淹没白磷,放在有石棉网的三脚架上酒精灯加热,加热几分钟后,有部分白磷已慢慢融化,待白磷基本完全融化时停止加热。

第二步,停止加热后立即将融化的白磷变成颗粒。停止加热后立即用玻璃棒小心地顺时针不断搅动融化的白磷,由于水温逐渐降低,不断的搅拌会使融化的白磷慢慢凝固变成了细小的颗粒,若需要大点的颗粒搅慢点。

第三步,白磷颗粒装瓶。待烧杯内水温完全冷却,右手戴上塑料手套,将小广口瓶去掉瓶盖没入水中,瓶身横放与烧杯底平行,在瓶底移动广口瓶瓶口将白磷颗粒赶入瓶中,大约装半瓶白磷再装满水,拿出水面,盖上瓶盖,抹干瓶外的水,贴上标签,放入危险药品柜中待用。

利用水浴加热法安全地使大块状白磷变成小颗粒状,减少了切割的环节,从而避免了白磷在取用过程中的燃烧和带来的不便。减轻了实验教师和学生的心理负担,使一些实验在教学中得到有效开展,提高了实验教师的实验操作技能,增强学生学习化学的兴趣,从而提高了教学质量和教学效果。

从以上两个成果不难看出,工作室的建立和活动的开展,为大家提供智慧汇集的交流平台,提升工作室成员的教学水平和专业发展等方面影响非常大。使名师团队的成员因为学习和锻炼,专业素养会大幅度提,在主持人带动和正面影响下,浮躁的人会变得沉静,懈怠的人会振作起来。正气足了,干事业想进步的人多了,教学骨干的队伍壮大了,研究风气浓厚了,教育教学和教研科研的成果丰硕了,教学水平大大提高了。教师素质和教学水平的提高,必然带来学校面貌改观以至区域范围内教育的良性发展。

参考文献:

[1]化学课程教材研究开发中心.义务教育课程标准实验教科书(化学)[M].北京:人民教育出版社,2012.

[2]卢香宇.化学实验设计与研究[M].贵阳:贵州人民出版社,2008:247~248.

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