在分析初中化学教学中,化学实验扮演着重要的角色。文章通过举例分析初中化学实验创新的思维方法,进一步为化学教师提供参考,激发学生对于化学实验的兴趣。
在开展初中化学实验教学工作时,不仅要充分发挥教材的作用,还要认识到在化学教学时实验的重要性。通过学校的相关仪器和设备,把化学实验在传统基础上实现创新,实现化学实验的简便化、直观化。除此之外,我们要积极学习他人的实验成果,充分别人实验中创新的一面,创新实验方法,推动初中化学试验发展。
在举例子分析初中化学试验方法时,文章主要列举了创新体制下的缺点列举法、希望点列举法、移植法、替换法、模仿法、逆向法、缩小省略法和等值交换法几种方法,实现初中化学试验方法创新。
1 缺点列举法
经过对现在的实验的透彻分析,找出其不足和缺陷,列举出来以后进行改进,这就是所谓的缺点列举法,这种方法是化学实验发展中最基本的创新方法。
举例来看,在初中化学课本中,使用二氧化碳灭火的实验中,由于两只蜡烛燃烧,所以热气流上升,直接导致二氧化碳下沉,所以很难出现预想的结果。真多这一缺点,可以先剪一张凹形硬纸板,保持其大小适中,把它的缺口向下插在大烧杯里面,具体做法如图1,这样一来上面所提到的缺点有效避免,有利于实验效果。除此之外,通过细沙,使蜡烛更加固定,大大减少二氧化碳通入。
2 希望点列举法
通过教师个人愿望,或者针对教学相关需求,列举对某一化学实验所希望达到的效果,按照这些希望点来加大创新力度,最大化的实现列举希望,这样的方法就是希望点列举法。在进行初中化学试验里,这是最常用的方法。举例来看,在初中化学课本中,实施“氨分子扩散”实验时,可以提出下列几条希望点:第一,实验的装置要实现封闭性;第二,要控制氨水用量;第三,要把装置固定好,并且实现反复利用。在这一装置里,只要把7滴左右的氨水滴到支管弯曲的地方,就可以出现下面的实验现象:第一,中上部的纱布条由下至上逐渐变红,但中下部的纱布条保持不变。通过实验现象得出结论:分子是不断运动的,而氨气的密度小于空气,所以氨水是碱性的。在这一实验里,如果氨水使用量不足7滴,那么在玻璃管的端口可以不使用棉花。
3 移植法
通过某种成熟的科学理论,把它们引入到化学实验里,进一步研究出新的化学方法和实验设施。在初中化学试验中,“检验物质燃烧生成二氧化碳”时,课本上讲述的是通过有石灰水的烧杯罩在火焰上检验二氧化碳,这一实验不仅难操作,而且现象也不明显。在这一背景下,可以把进行燃烧后的其它装在有石灰水的容器内部,可以简化实验并且现象明显。通过注射器抽取液体,实现对原有实验缺点的弥补。
4 替换法
由于材料的不同性能,所以可以优化材料来实现实验的优化,达到更好的实验效果。举例来看,在课本的“二氧化碳溶于水”实验里,二氧化碳使用量过多,所以在进行实验时只会显示瓶子变化,难以显示二氧化碳溶解量。在这一背景下,可以把塑料瓶这一容器换掉,通过容积小的容器显示所盛物体体积,直接改变上述现象,使实验效果更加明显。
5 模仿法
通过模仿现在实验中的有利因素,在此基础进行优化,进一步制定新的实验方案。在初中化学试验中的“碳酸钙与盐酸反应”里,如果瓶子倒立,就会产生化学反应,在反应前后其质量没有发生变化,但在打开瓶盖以后,天平则失去平衡。这一实验装置是一个一次性实验,如果是对于多个班级授课,容易浪费药品。
通过模仿法,在1-a的基础上进行优化,由于a装置比较封闭,加上在反应前后装置的外形没有发生变化,所以可以继续使用a装置,另外,通过启普发生器原理的启发,使装置在倾斜时即可反应。
6 逆向法
在很多情况下,习惯性的实验方法难以解决实验的问题,所以要通过逆向法解决问题,常常会有出乎意料的效果。举例来看,在课本里提及的检查装置气密性时,通过增大装置内的气压完成实验。那么,通过逆向法思考,是否可以用减小气压的方法进行实验呢?在进行实验以后,得出了另外一种检查气密性的方法。通过凉毛巾冷却试管,向外拉注射活塞,如果软胶管变形,那么就说明没有漏气现象,以此来检查装置气密性。
7 缩小省略法
通过缩减实验,减少实验环节,降低实验复杂性等途径,都被称为缩小省略法。在化学实验里,微型实验就是通过这一方法进行研制的。举例来看,利用Y 形管,进一步探讨进行灭火器灭火行为。把Y 形管进行倾斜,就可以实现两种不同药液混合,快速产生二氧化碳气体,比进行两种试管的倾倒产生化学反应缩减的多,这就是所谓的缩小省略法。
8 总结
创新是没有界限的。对于创新的探索不仅要局限于电子技术、网络技术,还要逐步拓展到化学实验领域。在进行初中化学试验创新时,要通过方法的掌握,不断加大研究力度,在原有实验理论和方法的基础上进行创新。另外在进行初中化学试验创新时,教师要和学生一起,激发他们学习兴趣的同时,不断提高学生的创新思维,促进学生综合发展。
(作者单位:绥阳林业局第一中学)