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關(guān)鍵詞 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)要素 實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)是科學(xué)賴(lài)以產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ),探究是科學(xué)發(fā)展和科學(xué)教育的有效途徑。因此,實(shí)驗(yàn)和探究都是中學(xué)化學(xué)課程實(shí)施的重要方式。同時(shí)也是化學(xué)教學(xué)中教與學(xué)的重要精神和理念。實(shí)驗(yàn)教學(xué)能驗(yàn)證知識(shí),加深理解,但它首先應(yīng)是一種探索,以培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),可見(jiàn),實(shí)驗(yàn)又是探究的重要載體,如何利用和開(kāi)發(fā)現(xiàn)行教材中的實(shí)驗(yàn)開(kāi)展探究,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)與探究的整合,是每一位化學(xué)教師力圖思考并盡力解決的問(wèn)題。
筆者認(rèn)為,作為精神和理念,實(shí)驗(yàn)與探究是并存的,都是歷來(lái)已久的;但作為教學(xué)和學(xué)習(xí)的方式,實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)形成了較為完整的理論系統(tǒng)和實(shí)踐體系。因此,依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)的已有體系可以為實(shí)驗(yàn)探究開(kāi)辟更廣闊的天地。具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)在內(nèi)容和形式上不盡相同,但一個(gè)相對(duì)完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案,一般包括實(shí)驗(yàn)課題、目的、原理、用品及規(guī)格、步驟和操作、現(xiàn)象和結(jié)果處理、討論與交流[1]等基本要素。分析和研究實(shí)驗(yàn)要素可以為實(shí)驗(yàn)探究搭建更多的平臺(tái)。
1 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河伞膀?yàn)證”向“探究”轉(zhuǎn)化
實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)要素中的核心要素。這是因?yàn)?,?shí)驗(yàn)的目不同,實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、手段和方法就不同。筆者認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡霓D(zhuǎn)變是理念層面的轉(zhuǎn)變,即給學(xué)生充分探索答案的機(jī)會(huì)[2]。在新課程實(shí)施的今天,學(xué)生仍然使用“實(shí)驗(yàn)手冊(cè)”,這大大地減輕了師生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的負(fù)擔(dān),同時(shí)也抹殺了學(xué)生充分探索答案的機(jī)會(huì),也會(huì)導(dǎo)致一部分教師“有而無(wú)憂(yōu)”的心理,形成“飯來(lái)張口、衣來(lái)伸手”的壞習(xí)慣,磨滅了再創(chuàng)造的機(jī)會(huì)。倘若教師有“實(shí)驗(yàn)手冊(cè)”而學(xué)生沒(méi)有,教師的再創(chuàng)造是完全可能的,學(xué)生探索的機(jī)會(huì)也會(huì)增大。
有些“實(shí)驗(yàn)手冊(cè)”中的實(shí)驗(yàn),雖有“探究”之名,而無(wú)“探究”之實(shí),或由于“實(shí)驗(yàn)手冊(cè)”的存在而喪失了探究的可能。如一個(gè)“探究乙醇的性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)的“思考與猜想”欄目中,設(shè)置了如下內(nèi)容:寫(xiě)出乙醇和水的結(jié)構(gòu)式,請(qǐng)猜測(cè)金屬鈉能否跟乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?你為什么做出這樣的猜想?將一塊金屬銅片放在酒精燈火焰的外焰上灼燒,可能發(fā)生什么反應(yīng)?反應(yīng)中銅表現(xiàn)出什么性質(zhì)?將灼熱的表面變黑的銅片伸入盛有氫氣的瓶中,可能發(fā)生什么反應(yīng)?反應(yīng)中氫氣表現(xiàn)出什么性質(zhì)?你認(rèn)為乙醇是否具有還原性?將灼熱的表面變黑的銅片立即放入無(wú)水乙醇中,可能發(fā)生什么現(xiàn)象?請(qǐng)你將你的猜想設(shè)計(jì)成一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)加以證明。這一設(shè)置表明了編者的“良苦用心”,千方百計(jì)“引導(dǎo)”學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,但就是因?yàn)椤斑^(guò)分的設(shè)計(jì)”和“手冊(cè)的出現(xiàn)”(后續(xù)問(wèn)題的導(dǎo)向作用)導(dǎo)致了探究很難達(dá)到預(yù)期的效果。
該實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容則是乙醇與鈉和氧化銅兩個(gè)反應(yīng),只要稍作分析:乙醇與鈉反應(yīng)表現(xiàn)出氧化性;與氧化銅反應(yīng)表現(xiàn)出還原性??梢?jiàn),乙醇的氧化還原性是并存的,實(shí)際上,這是絕大多數(shù)物質(zhì)的通性。倘若以此出發(fā),可以設(shè)置如下問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想和方案設(shè)計(jì):①乙醇有沒(méi)有氧化性和還原性?理由是什么?②怎樣證明乙醇有氧化性或還原性?可以選擇哪些化學(xué)試劑?通過(guò)這樣的問(wèn)題設(shè)計(jì),其開(kāi)放性大,探究的可能性就更大,即使在“手冊(cè)”里預(yù)先呈現(xiàn),也不會(huì)給學(xué)生以暗示。
2 .實(shí)驗(yàn)原理:由“單一”向“發(fā)散”轉(zhuǎn)化
一般實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)原理是事先給定的,教師也很難對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行干預(yù)或改變,但制備物質(zhì)往往有不同的途徑,不同的制備途徑所應(yīng)用的原理可能有所差別。因此,在物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)中可以對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行探究,從而設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行合理的選擇。
如制備Al(OH)3的各種方案是基于不同原理的:①Al3++3OH-=Al(OH)3;
②Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3 +3NH4+;③AlO2-+H++H2O=Al(OH)3;④2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3+CO32-;
⑤Al3++3AlO2-+6H2O= 4Al(OH)3。通過(guò)方案的設(shè)計(jì)、對(duì)比和分析,既鞏固和拓展了知識(shí),又使學(xué)生清晰建立Al(OH)3兩性的概念。
又如,教材采用在沸水中滴加FeCl3的方法,利用加熱促進(jìn)FeCl3水解制取Fe(OH)3膠體:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl。然后,引導(dǎo)學(xué)生思考:促進(jìn)FeCl3水解的方法也不僅僅是加熱,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,將少量Na2SO3固體或溶液加入FeCl3溶液中同樣也可以得到Fe(OH)3膠體,此法比教材實(shí)驗(yàn)更為方便,同時(shí)給化學(xué)實(shí)驗(yàn)尋找到更多的探究空間。
3. 實(shí)驗(yàn)裝置:由“給予”向“創(chuàng)造”轉(zhuǎn)化
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)技能
中圖分類(lèi)號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2015)09-255-01
在歷屆中考化學(xué)試題中,實(shí)驗(yàn)探究題必不可少,這不僅體現(xiàn)了化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),而且還充分顯示了化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)同學(xué)們能力的重要性??茖W(xué)規(guī)律是成因丈對(duì)自然對(duì)吃家的發(fā)現(xiàn)、探究和反復(fù)驗(yàn)證形成的,參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,提高學(xué)習(xí)化學(xué)的自覺(jué)性和積極性,還能提高各種實(shí)驗(yàn)技能;培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及探索創(chuàng)新精神。
一、提高獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有一個(gè)誤區(qū),特別是實(shí)驗(yàn)條件較差的農(nóng)村中學(xué)。多數(shù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)都是教師在課堂上演示,同學(xué)們只需記住現(xiàn)象、結(jié)論和操作注意事項(xiàng),忽視了同學(xué)們的獨(dú)上操作。一方面造成了同學(xué)們對(duì)現(xiàn)象和結(jié)論沒(méi)有真實(shí)的感悟,另一方面影響了同學(xué)們實(shí)驗(yàn)操作能力的提高。這就導(dǎo)致了同學(xué)們的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試成績(jī)不佳,解答實(shí)驗(yàn)探究題的能力較弱。其實(shí),充分挖掘教材中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)是提高同學(xué)們實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹饕緩街?。同學(xué)們要放開(kāi)手腳,大膽實(shí)驗(yàn)。
1、對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)的學(xué)生實(shí)驗(yàn),如 化學(xué)變化的觀察、分子運(yùn)動(dòng)、粗鹽提純、配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的溶液等,同學(xué)們可以和老師一起共同探討,弄清操作步驟和要點(diǎn),然后到實(shí)驗(yàn)室親自操作。
2、對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)過(guò)的學(xué)生實(shí)驗(yàn),則應(yīng)當(dāng)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,選擇所需藥品,弄清操作步驟,理清實(shí)驗(yàn)裝置,明確注意事項(xiàng),參考課本改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的不妥之處,最后進(jìn)行獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。只有這樣才能激發(fā)同學(xué)們“學(xué)”的興趣,“思”的投人,“創(chuàng)”的展開(kāi)。
二、提高觀察能力
觀察是認(rèn)識(shí)的窗口,是思維的前提。同學(xué)們對(duì)于事物如果沒(méi)有敏銳而細(xì)致的觀察。就不能深入認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。對(duì)于不同的實(shí)驗(yàn),其觀察目的不同,即使是同一內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)其出發(fā)點(diǎn)不同,解釋問(wèn)題的角度不同,觀察的重點(diǎn)也不同。因此,同學(xué)們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)要根據(jù)教學(xué)要求,明確觀察的目的,這樣,才能有的放矢地集中注意力,認(rèn)真觀察與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南嚓P(guān)的物質(zhì)或現(xiàn)象。觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)的規(guī)律,一般是先觀察儀器裝置,再觀察反應(yīng)物及其變化,最后觀察生成物。觀察儀器裝置時(shí),先觀察整體,再觀察關(guān)鍵部位;觀察物質(zhì)時(shí),應(yīng)觀察物質(zhì)的狀態(tài)、顏色、氣味、光澤等;觀察物質(zhì)變化時(shí),要用強(qiáng)仔細(xì)地分清主次,不放過(guò)任何一個(gè)細(xì)節(jié),尤其是對(duì)那些不易被發(fā)現(xiàn)或容易消失的現(xiàn)象和那些易混淆的現(xiàn)象。要反復(fù)實(shí)驗(yàn),通過(guò)“看”、“摸”(如反應(yīng)中的吸熱、放熱現(xiàn)象)、“聞”(氣體的氣味,如氨氣、二氧化硫肩訪式去感知、去體驗(yàn)、去比較。同時(shí),注意反應(yīng)進(jìn)程中發(fā)生的現(xiàn)象和特征,如發(fā)光、變色、吸熱、溶解、熔化超脫、生成沉淀、放出氣體等,及時(shí)準(zhǔn)確地記錄觀察所得的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。最后,把觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)和已有的知識(shí)聯(lián)系起來(lái),綜合分析,得出正確結(jié)論。
三、提高思維能力
古人云:“學(xué)起于思,思起于疑”。同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中要積極主動(dòng)、勤于思考,盡量找一些有爭(zhēng)議性的問(wèn)題去思考、去討論。對(duì)于一時(shí)難以弄懂的難點(diǎn)知識(shí),要適當(dāng)?shù)厮鸭Y料,利用實(shí)物、實(shí)例或利用實(shí)驗(yàn)去探索、去分析。如復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳相關(guān)知識(shí)時(shí),應(yīng)認(rèn)真分析如下問(wèn)題:
1、為何不用碳酸鈉、碳酸鉀等可溶性碳酸鹽與稀鹽酸反應(yīng)?
2、為何不用稀硫酸與石灰石或大理石反應(yīng)?
3、為何不用易揮發(fā)的濃鹽酸(或濃硝酸)與石灰
石或大理石反應(yīng)?我們可以帶著這些問(wèn)題,走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,親自動(dòng)手逐一實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,然后通過(guò)對(duì)比、討論進(jìn)行綜合分析,從而得出正確結(jié)論。這樣,既能提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,又能提高同學(xué)們的思維能力。
另外,要學(xué)會(huì)推理和歸納。在近幾年的化學(xué)中考題中推理和歸納類(lèi)題型相當(dāng)多。同學(xué)們?cè)诤鯐r(shí)的學(xué)習(xí)中理不斷地去嘗試著進(jìn)行推理和歸納。如通過(guò)老師對(duì)硫酸、鹽酸和氫氧化鈉、氫氧化鈣這些具體物質(zhì)的性質(zhì)及其變化規(guī)律的教學(xué),我們可以歸納出物質(zhì)規(guī)律性的知識(shí),并以此來(lái)掌握酸、堿的通性,再運(yùn)用酸、堿的通性學(xué)習(xí)新酸、新堿。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們要主動(dòng)參與,積極思維,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論可在老師的下,學(xué)會(huì)獨(dú)立分晰歸納,在感性認(rèn)識(shí)和原有知識(shí)的基礎(chǔ)上,充分感知,從而提高實(shí)驗(yàn)技能,擴(kuò)大視野,活躍思維。
四、提高創(chuàng)新能力
[問(wèn)題]某課外實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)乙炔的性質(zhì)中,看到老師在演示乙炔的性質(zhì)時(shí)所用乙炔氣體的制備方法裝置中(見(jiàn)下圖)存在以下諸多缺陷:(1)反應(yīng)速度太快,生成的乙炔氣流不平穩(wěn)。(2)反應(yīng)一旦開(kāi)始就無(wú)法停止,余下的乙炔氣體只能點(diǎn)燃到反應(yīng)停止,結(jié)果是浪費(fèi)藥品的同時(shí)還產(chǎn)生的大量黑煙污染教室。(3)由于反應(yīng)無(wú)法停止,迫使老師只能一次做完所有的乙炔性質(zhì)實(shí)驗(yàn)才能再進(jìn)行乙炔性質(zhì)的講解
圖 乙炔的制取和燃燒
為此,他們想將乙炔的制備改進(jìn)成用簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置,像實(shí)驗(yàn)室制備氫氣一樣可以操控為隨時(shí)關(guān)停和發(fā)生。在探究過(guò)程中,同學(xué)們覺(jué)得即使用飽和食鹽水代替水不但反應(yīng)速度還是太快,也和碳化鈣與水反應(yīng)一樣產(chǎn)生的糊狀氫氧化鈣易堵塞玻璃導(dǎo)管,他們討論后一致認(rèn)為關(guān)鍵是水與碳化鈣接觸的機(jī)率太大,只有尋找在水中的溶解度大、又不和CaC2反應(yīng)的物質(zhì)的溶液來(lái)取代食鹽水才能達(dá)成目的。通過(guò)查找資料:知道醇羥基不但不與CaC2反應(yīng)且可以消除反應(yīng)中產(chǎn)生的泡沫。
他們查找到20℃時(shí)幾種物質(zhì)在水中溶度的數(shù)據(jù):
(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),你覺(jué)得如果從表中無(wú)機(jī)試劑里篩選____(填寫(xiě)漢字)的溶液來(lái)作與碳化鈣反應(yīng)液,可以最好地減慢反應(yīng)速率:如果從表中的有機(jī)試劑中可以選______(填寫(xiě)漢字)的溶液來(lái)作與碳化鈣的反應(yīng)液,可以最好地減慢反應(yīng)速率。
(2)探究小組有下列儀器和配件,如圖:分液漏斗、長(zhǎng)頸漏斗、大試管、平底燒瓶、錐形瓶、雙孔膠皮塞、帶有止氣夾的導(dǎo)管。
如果選用有機(jī)試劑來(lái)實(shí)現(xiàn)他們的探究,你覺(jué)得應(yīng)該選用作氣體發(fā)生裝置的儀器和配件的是(填寫(xiě)番號(hào))_______;如果選用無(wú)機(jī)試劑來(lái)實(shí)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)探究,你覺(jué)得應(yīng)該選用來(lái)作為氣體發(fā)生裝置的儀器和配件的是(填寫(xiě)番號(hào))________,不能選用的是________,不能選用的理由是因?yàn)開(kāi)________。
(3)簡(jiǎn)述你選用的裝置如何檢查氣密性:____________,你選用的溶液制備乙炔氣體的化學(xué)方程式:__________;
(4)寫(xiě)出乙炔在點(diǎn)燃時(shí)可能發(fā)生的所有反應(yīng)方程式_________
[命題意圖]本題屬于原創(chuàng),是為2008年四川高考理綜合試卷中化學(xué)部分實(shí)驗(yàn)題的備選題。意在檢測(cè)學(xué)生利用信息和數(shù)據(jù),通過(guò)篩選題中給出的信息和數(shù)據(jù),去偽存真,結(jié)合教材演示實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象,綜合運(yùn)用已有的知識(shí)和題中信息和數(shù)據(jù)相結(jié)合來(lái)解決實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,試題源于教材高于教材,題目層層推進(jìn),有梯度但難度不大,意在引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí)向著知識(shí)的綜合運(yùn)用和解決實(shí)際問(wèn)題的方向發(fā)展。符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的精神。
[試題點(diǎn)評(píng)]
1.重視環(huán)保和節(jié)約資源的教育。對(duì)原演示實(shí)驗(yàn)缺陷的描述,將實(shí)驗(yàn)的污染和試劑的浪費(fèi)單獨(dú)作為一條,突出了化學(xué)要對(duì)環(huán)境友好和節(jié)約資源的精神。
2.重視對(duì)信息數(shù)據(jù)和篩選和處理能力的培養(yǎng)。題中給出的數(shù)據(jù)必需結(jié)合題干中敘述的信息來(lái)篩選,增強(qiáng)了迷惑性,有利于培養(yǎng)學(xué)生去偽存、去粗取精的處理數(shù)據(jù)和信息的能力。
3.重視科學(xué)方法的教育。從有機(jī)和無(wú)機(jī)試劑中選擇能作為和水組成和碳化鈣的反應(yīng)液,實(shí)際上是用資料形成假設(shè)的過(guò)程,再根據(jù)儀器組合氣體發(fā)生裝置,可以形成讓學(xué)生如同身臨其境的感覺(jué),其實(shí)也是一種化學(xué)科學(xué)方法的教育。
4.有較強(qiáng)的開(kāi)放性。(2)問(wèn)中的第一、二空的選擇具有較強(qiáng)的開(kāi)放性。各種儀器組合成氣體發(fā)生裝置的過(guò)程有較強(qiáng)的開(kāi)放性,但又必需結(jié)合題干的敘述才能找到解答的真諦。
5.注意培養(yǎng)觀察和思考能力。(5)問(wèn)中要求寫(xiě)出燃燒中所有可能的方程式,不但要求依托仔細(xì)觀察到已描述的現(xiàn)象,既然有乙炔完全燃燒生CO2和H2O和不完全燃燒生成單質(zhì)C和H2O的反應(yīng),自然有處于二者之間的反應(yīng)。同時(shí)還考察了思考和分析問(wèn)題的能力。
[解題思路]
首先列出原實(shí)驗(yàn)的缺陷,接著提出改進(jìn)的設(shè)想和表中的數(shù)據(jù),二者結(jié)合分析表中數(shù)據(jù),同時(shí)要剔出一些干擾信息才能準(zhǔn)確解答。下面對(duì)對(duì)各小題逐一分析:
(1)第一空,根據(jù)無(wú)機(jī)物的溶解度和溶解時(shí)產(chǎn)生的離子數(shù)目要最多,這里隱含了干擾信息:表中給出的無(wú)機(jī)物的溶解度數(shù)據(jù)中,氫氧化鉀比氫氧化鈉大,但是根據(jù)初中的溶解度知識(shí),(忽略體積變化的因素)可知在100克水中溶解的氫氧化鉀在溶液中產(chǎn)生的陰陽(yáng)離子最多為:n(K+)+n(OH-)=(2×112/56)mol=4mol,氫氧化鈉在100克水中溶解產(chǎn)生的陰陽(yáng)離子最多為: n(Na+)+n(OH-)=(2×109/40)mol=5.45mol,所以只能是:氫氧化鈉;第二空,根據(jù)表中溶解度數(shù)據(jù)和同時(shí)要有羥基,所以可以是乙醇(或乙酸)。
(2)第一空:因?yàn)轭}干信息告訴了有羥基的有機(jī)物可以消除反應(yīng)中的氣泡,所以反應(yīng)中不會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫的情況,因此開(kāi)放性較強(qiáng),可以有如下組合:bdfg(或bcfg)(或bdfg)(或befg);第二空:因?yàn)闊o(wú)機(jī)試劑的水溶液和碳化鈣反應(yīng)時(shí)要產(chǎn)生大量的泡沫,所以只能是:bdfg(或befg);只要解答出第二空,后面兩空不難解答。
(3)第一空是檢查氣密性的傳統(tǒng)題目,第二空是教材中的反應(yīng)方程式,只不過(guò)在水中加入了不與碳化鈣反應(yīng)的無(wú)機(jī)或有機(jī)試劑,也是容易解答的。
(4)仔細(xì)分析點(diǎn)燃時(shí)的現(xiàn)象敘述,乙炔完全燃燒和生成碳和水的反應(yīng)應(yīng)該不難解答,對(duì)燃燒時(shí)生成CO和H2O的反應(yīng),可能只有少數(shù)有較強(qiáng)分析問(wèn)題能力的學(xué)生才能回答完全。
答案:
(1)氫氧化鈉;乙醇(或乙酸)。
(2)bdfg (或bcfg)(或bdfg)(或befg);bdfg(或befg);a、c;當(dāng)關(guān)閉止氣夾時(shí),分液漏斗不能阻斷液體與固體的接觸,試管容積太小,反應(yīng)產(chǎn)生的泡沫容易從導(dǎo)管?chē)姵觥?/p>
(3)組裝好氣體發(fā)生裝置后先關(guān)閉止氣夾,向b中加水,只有少量水進(jìn)入裝置中后液面不下降,說(shuō)明氣密性良好;CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2
(4)2C2H2+5O24CO2+2H2O,2C2H2+O24C+2H2O, 2C2H2+3O24CO+2H2O
參考文獻(xiàn):
[1]彭賢春.乙炔制備實(shí)驗(yàn)的探析[J].《化學(xué)教學(xué)》.2006.9-10.
[2]譚宗俊.用簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器制備乙炔的實(shí)驗(yàn)研究[J].《化學(xué)教學(xué)》.2003.7-8.15.
[3]譚宗俊,唐松林.乙炔制備實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的理論淺析[J].《化學(xué)教學(xué)》.2002.6.
“叮鈴鈴”,上課的鈴聲響了,同學(xué)們迅速跑到教室里,安靜地坐著,等著老師來(lái)。
這時(shí),余老師拿著兩個(gè)墨水盒、一盞酒精燈進(jìn)來(lái)了,她微笑著說(shuō)同學(xué)們,這節(jié)課我們來(lái)做個(gè)實(shí)驗(yàn)。”
“耶!”大家高興得跳了起來(lái)。只見(jiàn)余老師點(diǎn)燃了酒精燈,先把一個(gè)空墨水盒底放在酒精燈上燒,不一會(huì)兒,盒底就冒起了灰色的煙,余老師把盒底拿上來(lái)一看,被燒了一個(gè)大洞??吹竭@里,我想,這也是實(shí)驗(yàn)呀,火燒紙盒當(dāng)然會(huì)燃燒的。余老師仿佛看出了我的心思,緊接著又拿出第二個(gè)盒子,在里面灌了滿(mǎn)滿(mǎn)的水,還掏出一支溫度計(jì)插在水中,再用同樣的方法把燃著的酒精燈移到盒底,一分鐘,二分鐘,三分鐘過(guò)去了,盒子里面冒出了白白的水蒸汽,溫度計(jì)中的紅色線條越升越高。余老師滅了火,把盒子高高地舉起來(lái),呀,紙盒完好無(wú)損呢!余老師說(shuō):“水的溫度明顯升高了,一個(gè)沒(méi)裝水的紙盒子,一會(huì)兒就燃了起來(lái),而一個(gè)裝了水的紙盒子,怎么也不會(huì)燃燒起來(lái),反而能把生水燒成開(kāi)水,你們知道這是怎么回事嗎?”
同學(xué)們發(fā)呆了,我更是沒(méi)想到。余老師笑著說(shuō)“我們常在家里燒過(guò)開(kāi)水,也常見(jiàn)過(guò)這種原理,因?yàn)樗臏囟冗_(dá)到100攝氏度就沸騰了,變成了水蒸氣,水溫不會(huì)繼續(xù)升高,紙盒由于裝了水,在水溫傳導(dǎo)熱的作用下,紙盒始終保持在100攝氏度左右,達(dá)不到它的燃點(diǎn),也就燒起來(lái)。”
哇,原來(lái)水里還有這么多學(xué)問(wèn),今后要是出門(mén)在外沒(méi)炊具時(shí),我還可以用大紙盒來(lái)煮飯了耶!
【關(guān)鍵詞】:實(shí)驗(yàn) 課程 審視
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們經(jīng)常會(huì)碰到許多影響實(shí)驗(yàn)效果的因素,如反應(yīng)條件、藥品用量的配比、實(shí)驗(yàn)藥品的選擇等問(wèn)題。如何選擇反應(yīng)條件、藥品配比、實(shí)驗(yàn)藥品才能既節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)又達(dá)到滿(mǎn)意的實(shí)驗(yàn)效果,不是一次就能做到,往往需要經(jīng)過(guò)我們很多次的實(shí)驗(yàn)才能體會(huì)到,然后通過(guò)查閱資料,結(jié)合理論和實(shí)驗(yàn)中獲得的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),才能找到其中的規(guī)律性的東西。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不同的實(shí)驗(yàn)都有不同的教學(xué)目的和要求,為了達(dá)到這些目的和要求,實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)有藥品選擇的問(wèn)題,有些藥品看起來(lái)一樣,在實(shí)施實(shí)驗(yàn)中就會(huì)體現(xiàn)出在其中的差別。
這里我就探討實(shí)驗(yàn)中碰到的藥品:“蔗糖”的選擇
問(wèn)題的提出:在普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)《化學(xué)1》(必修)p91中和普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》(選修)p92中,都有蔗糖的使用。那么我們?cè)鯓舆x擇合適的蔗糖來(lái)滿(mǎn)足我們的實(shí)驗(yàn)要求哪?首先我們先來(lái)看看實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》(選修)p92活動(dòng)與探究:
【實(shí)驗(yàn)】向兩支潔凈的試管中各加入1ml20%的蔗糖溶液,并向其中一支試管中加入3滴稀硫酸(1:5)。把兩支試管都放在水浴中加熱5min,然后向加入硫酸的試管中滴加氫氧化鈉溶液,中和硫酸。另取兩支潔凈的試管,分別配制堿性氫氧化銅懸濁液,將上述溶液分別加入到試管中,水浴加熱,觀察現(xiàn)象。
通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的審視,我們可以知道這個(gè)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”,實(shí)驗(yàn)是通過(guò)對(duì)比蔗糖溶液在有硫酸和沒(méi)有硫酸兩種情況下,能否與堿性氫氧化銅懸濁液發(fā)生反應(yīng),以達(dá)到兩個(gè)目的:a、檢驗(yàn)蔗糖中是否含有醛基?b、蔗糖溶液加硫酸并加熱后,反應(yīng)產(chǎn)物中是否含有醛基?
蔗糖存在于不少植物體內(nèi),以甘蔗(含糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)11%~17%)和甜菜(含糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)14%~26%)的含量為最高。日常生活所食用的白砂糖、綿白糖、冰糖、紅糖的主要成分都是蔗糖。
對(duì)于“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”這種定性實(shí)驗(yàn),最重要的就是不能有干擾實(shí)驗(yàn)的因素?fù)饺敕磻?yīng)。在前面的學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生都已學(xué)習(xí)過(guò)葡萄糖含有醛基,可以與堿性氫氧化銅懸濁液在水浴加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)。
而常用的食用蔗糖,純凈度不高常含有葡萄糖雜質(zhì),一般作為調(diào)味品沒(méi)有問(wèn)題,但在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,對(duì)蔗糖的純度要求非常高。少量的葡萄糖就會(huì)干擾實(shí)驗(yàn),得到不正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)分析我們覺(jué)得這個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)藥品“蔗糖”不宜使用純度不高的白砂糖、綿白糖等,最好采用價(jià)格比較貴,但純度很高的分析純蔗糖,把實(shí)驗(yàn)的干擾因素去掉。 因此,我們選用了分析純的蔗糖來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中用分析純的蔗糖配制的蔗糖溶液在沒(méi)有硫酸的情況下,沒(méi)有與堿性氫氧化銅懸濁液發(fā)生反應(yīng);在蔗糖溶液加入硫酸并水浴加熱、中和處理后,能夠與堿性氫氧化銅懸濁液發(fā)生反應(yīng)。證明純凈的蔗糖沒(méi)有醛基,而在水解后,反應(yīng)產(chǎn)物有醛基存在。實(shí)驗(yàn)效果很理想,實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊策_(dá)到了。
當(dāng)然,如果沒(méi)有分析純蔗糖也可使用純度相對(duì)高的冰糖,并用蒸餾水沖洗過(guò)的以后再配制成蔗糖溶液使用。
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)《化學(xué)1》(必修)p91觀察與思考:
【實(shí)驗(yàn)2】取2g蔗糖放入大試管中,加入約5ml濃硫酸,攪拌,然后塞上帶玻璃導(dǎo)管的橡皮塞,將玻璃導(dǎo)管的另一端插入盛有品紅溶液的試管中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵簷z驗(yàn)濃硫酸的脫水性和強(qiáng)氧化性。選擇哪種“蔗糖”比較好呢?分析純的蔗糖、白砂糖、綿白糖、還是紅糖?
首先,我們先來(lái)分析一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)可以確定的是一個(gè)定性實(shí)驗(yàn),只要證明“濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性”。因此從這一點(diǎn)看實(shí)驗(yàn)對(duì)藥品的純度要求不高,一般市售的蔗糖都可以用。但紅糖因?yàn)轭伾^深,蔗糖在濃硫酸作用下脫水炭化現(xiàn)象沒(méi)有白糖對(duì)比強(qiáng)烈,我們一般不選用紅糖。
A、分析純蔗糖:分析純蔗糖純度高,含雜質(zhì)少,所以市場(chǎng)售價(jià)很高。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們已經(jīng)明確是一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)藥品的純度要求不高的定性實(shí)驗(yàn),價(jià)格高的分析純蔗糖用于實(shí)驗(yàn)費(fèi)用大,不合算,因此在濃硫酸脫水性、強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)中我們一般也不采用。
B、白砂糖:白砂糖作為蔗糖的一種,價(jià)格較分析純蔗糖要便宜很多,購(gòu)買(mǎi)也比較方便。白砂糖的特點(diǎn)是顆粒比較大,含水量少。我們用白砂糖進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,白砂糖加入濃硫酸攪拌后,因?yàn)轭w粒較大與硫酸接觸不夠充分,反應(yīng)時(shí)雖然蔗糖顆粒表面在濃硫酸的作用下脫水炭化。但是白砂糖的含水量低,其中的水分與濃硫酸一起形成放熱現(xiàn)象,放出的熱量比較少,往往使白砂糖脫水生成的碳沒(méi)有足夠的熱量與濃硫酸進(jìn)行下一步反應(yīng)釋放出二氧化碳、二氧化硫和水,使反應(yīng)難以不斷地持續(xù)進(jìn)行。反應(yīng)停止時(shí),可以看到很多變黑的白砂糖仍然保持較大的顆粒,白砂糖的體積也基本沒(méi)有膨脹。沒(méi)有足夠的二氧化硫產(chǎn)生,濃硫酸的強(qiáng)氧化性也不能得到證明。
C、綿白糖:綿白糖的主要成分也是蔗糖(C12H22O11),但是綿白糖的純度比白砂糖略低,結(jié)晶的顆粒較小,含水分較多。我們用綿白糖與濃硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
在反應(yīng)過(guò)程中,由于綿白糖顆粒較小,在綿白糖中加入濃硫酸迅速攪拌后,綿白糖的顆粒與濃硫酸充分接觸脫水炭化,又由于綿白糖本身含水分較多,濃硫酸與較多的水分一起放出大量的熱,這些熱量促使?jié)饬蛩崤c綿白糖炭化的生成的碳進(jìn)一步反應(yīng)。C+2H2SO4CO2+2SO2+2H2O
同時(shí),釋放出的水分、二氧化碳、二氧化硫使被炭化的綿白糖膨脹,水分與濃硫酸混合放出的熱量再促使反應(yīng)不斷進(jìn)行下去。從實(shí)驗(yàn)中可以看到,綿白糖逐漸變黑,體積膨脹,形成疏松多孔海綿狀的碳,不斷有氣體通過(guò)玻璃導(dǎo)管通入到品紅溶液中,品紅溶液的粉紅色逐漸褪去。
學(xué) 號(hào):
姓 名:
教 師:
年6月28日
實(shí)驗(yàn)一 去塑膠芯片的封裝
實(shí)驗(yàn)時(shí)間: 同組人員:
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.了解集成電路封裝知識(shí),集成電路封裝類(lèi)型。
2.了解集成電路工藝流程。
3.掌握化學(xué)去封裝的方法。
二、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
1:燒杯,鑷子,電爐。
2:發(fā)煙硝酸,弄硫酸,芯片。
3:超純水等其他設(shè)備。
三、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)原理:
1..傳統(tǒng)封裝:塑料封裝、陶瓷封裝
(1)塑料封裝(環(huán)氧樹(shù)脂聚合物)
雙列直插 DIP、單列直插 SIP、雙列表面安裝式封裝 SOP、四邊形扁平封裝 QFP 具有J型管腳的塑料電極芯片載體PLCC、小外形J引線塑料封裝 SOJ
(2)陶瓷封裝
具有氣密性好,高可靠性或者大功率
A.耐熔陶瓷(三氧化二鋁和適當(dāng)玻璃漿料):針柵陣列 PGA、陶瓷扁平封裝 FPG
B.薄層陶瓷:無(wú)引線陶瓷封裝 LCCC
2..集成電路工藝
(1)標(biāo)準(zhǔn)雙極性工藝
(2)CMOS工藝
(3)BiCMOS工藝
3.去封裝
1.陶瓷封裝
一般用刀片劃開(kāi)。
2. 塑料封裝
化學(xué)方法腐蝕,沸煮。
(1)發(fā)煙硝酸 煮(小火) 20~30分鐘
(2)濃硫酸 沸煮 30~50分鐘
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.打開(kāi)抽風(fēng)柜電源,打開(kāi)抽風(fēng)柜。
2.將要去封裝的芯片(去掉引腳)放入有柄石英燒杯中。
3.帶上塑膠手套,在藥品臺(tái)上去濃硝酸。向石英燒杯中注入適量濃硝酸。(操作時(shí)一定注意安全)
4.將石英燒杯放到電爐上加熱,記錄加熱時(shí)間。(注意:火不要太大)
5.觀察燒杯中的變化,并做好記錄。
6.取出去封裝的芯片并清洗芯片,在顯微鏡下觀察腐蝕效果。
7.等完成腐蝕后,對(duì)廢液進(jìn)行處理。
五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
1:開(kāi)始放入芯片,煮大約2分鐘,發(fā)煙硝酸即與塑膠封轉(zhuǎn)起反應(yīng),
此時(shí)溶液顏色開(kāi)始變黑。
2:繼續(xù)煮芯片,發(fā)現(xiàn)塑膠封裝開(kāi)始大量溶解,溶液顏色變渾濁。
3:大約二十五分鐘,芯片塑膠部分已經(jīng)基本去除。
4:取下燒杯,看到閃亮的芯片伴有反光,此時(shí)芯片塑膠已經(jīng)基本去除。
六、結(jié)果及分析
1:加熱芯片前要事先用鉗子把芯片的金屬引腳去除,因?yàn)榇藭r(shí)如果不去除,它會(huì)與酸反應(yīng),消耗酸液。
2:在芯片去塑膠封裝的時(shí)候,加熱一定要小火加熱,因?yàn)榘l(fā)煙鹽酸是易揮發(fā)物質(zhì),如果采用大火加熱,其中的酸累物質(zhì)變會(huì)分解揮發(fā),引起容易濃度變低,進(jìn)而可能照成芯片去封裝不完全,或者去封裝速度較慢的情況。
3:通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解了去塑膠封裝的基本方法,和去封裝的一般步驟。
實(shí)驗(yàn)二 金屬層芯片拍照
實(shí)驗(yàn)時(shí)間: 同組人員:
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.學(xué)習(xí)芯片拍照的方法。
2.掌握拍照主要操作。
3. 能夠正確使用顯微鏡和電動(dòng)平臺(tái)
二、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
1:去封裝后的芯片
2:芯片圖像采集電子顯微鏡和電動(dòng)平臺(tái)
3:實(shí)驗(yàn)用PC,和圖像采集軟件。
三、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容
1:實(shí)驗(yàn)原理
根據(jù)芯片工藝尺寸,選擇適當(dāng)?shù)姆糯蟊稊?shù),用帶CCD攝像頭的顯微鏡對(duì)芯片進(jìn)行拍照。以行列式對(duì)芯片進(jìn)行圖像采集。注意調(diào)平芯片,注意拍照時(shí)的清晰度。2:實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
采集去封裝后金屬層照片。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.打開(kāi)拍照電腦、顯微鏡、電動(dòng)平臺(tái)。
2.將載物臺(tái)粗調(diào)焦旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底(即載物臺(tái)最低),小心取下載物臺(tái)四英寸硅片平方在桌上,用塑料鑷子小心翼翼的將裸片放到硅片靠中心的位置上,將硅片放到載物臺(tái)。
3.小心移動(dòng)硅片盡量將芯片平整。
4.打開(kāi)拍照軟件,建立新拍照任務(wù),選擇適當(dāng)倍數(shù),并調(diào)整到顯示圖像。(此處選擇20倍物鏡,即拍200倍照片)
5.將顯微鏡物鏡旋轉(zhuǎn)到最低倍5X,慢慢載物臺(tái)粗調(diào)整旋鈕使載物臺(tái)慢慢上升,直到有模糊圖像,這時(shí)需要小心調(diào)整載物臺(tái)位置,直至看到圖像最清晰。
6.觀察圖像,將芯片調(diào)平(方法認(rèn)真聽(tīng)取指導(dǎo)老師講解)。
10.觀測(cè)整體效果,觀察是否有嚴(yán)重錯(cuò)位現(xiàn)象。如果有嚴(yán)重錯(cuò)位,要進(jìn)行重拍。
11.保存圖像,關(guān)閉拍照工程。
12.將顯微鏡物鏡順時(shí)針跳到最低倍(即: 5X)。
13.逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)粗調(diào)焦旋鈕,使載物臺(tái)下降到最低。
14.用手柄調(diào)節(jié)載物臺(tái),到居中位置。
15.關(guān)閉顯微鏡、電動(dòng)平臺(tái)和PC機(jī)。
五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
采集后的芯片金屬層圖片如下:
六、結(jié)果及分析
1:實(shí)驗(yàn)掌握了芯片金屬層拍照的方法,電動(dòng)平臺(tái)和電子顯微鏡的使用,熟悉了圖像采集軟件的使用方法。
2:在拍攝金屬層圖像時(shí),每拍完一行照片要進(jìn)行檢查,因?yàn)樾酒杏嗥毓夂途劢沟牟町悾赡軙?huì)使某些照片不清晰,對(duì)后面的金屬層拼接照成困難。所以拍完一行后要對(duì)其進(jìn)行檢查,對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的照片進(jìn)行重新拍照。
實(shí)驗(yàn)啟示錄
組長(zhǎng)告訴我們今天要做實(shí)驗(yàn),題目是“會(huì)跳舞的墨水”。我非常疑惑不解:桌子上只有兩杯水和一瓶墨水,用這點(diǎn)東西就能讓墨水跳舞?同學(xué)們也都皺起眉頭。
“不信就看看吧!”組長(zhǎng)一邊神奇地對(duì)我們說(shuō),一邊開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)。首先,組長(zhǎng)將吸管小心翼翼地伸進(jìn)墨水瓶里,輕輕地吸了幾滴墨水,再往涼水杯里一擠,墨水就進(jìn)入水中。大約幾秒鐘后,奇跡出現(xiàn)了!墨水像蜘蛛網(wǎng)一樣開(kāi)始分散,它用它優(yōu)美的舞姿為我們跳舞,讓我們?nèi)绨V如醉。最后慢慢地沉入杯底。我還是很疑惑:“墨水跳舞不會(huì)是偶然吧?”大家也都很吃驚,似乎也像我一樣覺(jué)得這只是偶然。繼續(xù)看熱水杯里的實(shí)驗(yàn)。墨水進(jìn)入水中,便飛快分散,它像芭蕾舞演員一樣在水中劃了一個(gè)圈。從側(cè)面看,就像一張無(wú)比巨大的網(wǎng)。然后,它快速下沉,雖然它們很想留在水面上,但還是被水卷到了不知何處,很快便溶解在水,一杯水變成了淡淡的藍(lán)色。組長(zhǎng)微微一笑,“怎么樣,墨水能跳舞吧?”“天哪!”同學(xué)們大吃一驚,“墨水還真能跳舞!”同學(xué)們有的小聲議論這到底是為什么,有的緊鎖眉頭,凝視著兩個(gè)杯子,在思考著什么,還有的同學(xué)瞪大眼睛,張大嘴巴,非常驚奇。這到底是為什么呢?我百思不得其解。
“還是我告訴你們吧,”組長(zhǎng)神秘地說(shuō),“這是因?yàn)閮煞N液體混合時(shí),液體分子要相互擴(kuò)散,因?yàn)槟诶渌蜔崴袛U(kuò)散速度不一樣,所以才會(huì)出現(xiàn)這種獨(dú)特現(xiàn)象?!?/p>
哦,原來(lái)是這樣。生活中很多事情都體現(xiàn)出了我們熟知的科學(xué)道理,只要我們能夠仔細(xì)觀察,就不難發(fā)現(xiàn)其中的奧秘。
關(guān)鍵詞:小實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 物理課堂
物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)探究為基礎(chǔ)的學(xué)科,“從生活到物理,從物理到社會(huì)”的課改理念已經(jīng)深入人心。教學(xué)中要做大量的實(shí)驗(yàn)。有的實(shí)驗(yàn)用學(xué)生身邊容易找到的東西做實(shí)驗(yàn)效果很好,而且學(xué)生在課下也可以做,更加符合學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),學(xué)生印象更深,更容易回憶,許多老師都會(huì)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)有些實(shí)驗(yàn)做出改進(jìn)和創(chuàng)新。
所以我們要充分發(fā)揮課外小實(shí)驗(yàn)的作用,通過(guò)對(duì)小實(shí)驗(yàn)的巧妙設(shè)計(jì)及完成,既有利于鞏固知識(shí),提高能力,還易于激發(fā)學(xué)生的興趣,這對(duì)全面提高物理教學(xué)質(zhì)量具有重要意義?,F(xiàn)僅就課外小實(shí)驗(yàn)談幾點(diǎn)粗淺的認(rèn)識(shí)。
一、讓小實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生走進(jìn)物理的橋梁
物理是八年級(jí)新增學(xué)科,對(duì)于剛剛接觸的初中學(xué)生來(lái)說(shuō)興趣培養(yǎng)尤為關(guān)鍵,所以在起始課的設(shè)計(jì)中我們應(yīng)以此為重點(diǎn),在學(xué)生充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,教師可以設(shè)計(jì)以下幾個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn)由學(xué)生課下利用家中易得的簡(jiǎn)單器材自主完成:
1、瓶子吞雞蛋,這一實(shí)驗(yàn)可直接選擇一只瓶口比雞蛋稍小的玻璃瓶、一只熟雞蛋、一小團(tuán)棉花和火柴,將一小團(tuán)棉花用火柴點(diǎn)燃后迅速放到瓶中,待棉花即將熄滅時(shí)迅速用雞蛋堵住瓶口,片刻雞蛋會(huì)被吞進(jìn)瓶中,此實(shí)驗(yàn)趣味性強(qiáng),學(xué)生在動(dòng)手的同時(shí)會(huì)感悟到物理變化的奇妙。
2、覆杯實(shí)驗(yàn),這一實(shí)驗(yàn)取材簡(jiǎn)單,操作方便,只用一只玻璃杯和一張紙片及水即可,學(xué)生通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)的完成既可鍛煉動(dòng)手能力,又可激起對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。
3、打不飛的棋子,這一實(shí)驗(yàn)只需幾個(gè)象棋子和一把尺子,將象棋子撂成的撂,后用尺子迅速擊打最下面的棋子,下面的棋子飛出而上面的棋子不倒,這一實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象出乎學(xué)生的意料,定能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。諸如以上實(shí)驗(yàn)還有很多,利用這些有趣的小實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)對(duì)物理知識(shí)的探究,使學(xué)生在做的過(guò)程中體驗(yàn)物理學(xué)習(xí)的快樂(lè)。
二、將課內(nèi)的探究延伸到課外,充分利用日常生活中的實(shí)驗(yàn)資源
知識(shí)來(lái)源于生活,又服務(wù)于生活,知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程就是一個(gè)由生活轉(zhuǎn)化為知識(shí)而后又將用知識(shí)去認(rèn)識(shí)生活的過(guò)程,任何脫離生活的學(xué)習(xí)都難以引起學(xué)生的興趣,這就要求老師在教學(xué)設(shè)計(jì)中盡可能再現(xiàn)知識(shí)與生活之間的聯(lián)系,使學(xué)生感受知識(shí)的豐富多彩又感到生活的無(wú)窮蘊(yùn)涵,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中既進(jìn)行著“現(xiàn)在”又包納著“過(guò)去”和“未來(lái)”,使我們的課堂盡可能延伸至課外,使學(xué)生所學(xué)知識(shí)、興奮點(diǎn)、疑問(wèn)點(diǎn)均能伴著學(xué)生走出課堂,融于學(xué)生的生活中。所以我們對(duì)課內(nèi)探究的設(shè)計(jì)要重視與課外的延伸,使學(xué)生通過(guò)延伸性的小實(shí)驗(yàn),既達(dá)到自主鞏固、釋疑、應(yīng)用知識(shí)的目的,又提高了學(xué)生的綜合能力。例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)的長(zhǎng)度的測(cè)量之后,在課上已掌握基本測(cè)量方法的基礎(chǔ)上,進(jìn)行以下兩個(gè)小實(shí)驗(yàn):
1、測(cè)量家中衛(wèi)浴間有關(guān)潔具、浴具的一些長(zhǎng)度數(shù)據(jù)或廚房用具、臺(tái)面的一些數(shù)據(jù),并體會(huì)其中的道理。
2.調(diào)查市場(chǎng)上出售的成品服裝和鞋子尺碼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)自己身體各部分的測(cè)量,搞清自己應(yīng)購(gòu)買(mǎi)哪種規(guī)格的上衣、褲子和鞋子。通過(guò)以上活動(dòng)可使學(xué)生親身經(jīng)歷知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程,也可進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)知識(shí)、用知識(shí)的強(qiáng)烈欲望。
三、將課本中的演示實(shí)驗(yàn)直接改為學(xué)生的課下探究,給學(xué)生充分的自主學(xué)習(xí)、自主發(fā)展的機(jī)會(huì)
隨著課程改革的進(jìn)一步深入,物理知識(shí)的探究性顯現(xiàn)得更為突出,而由于實(shí)驗(yàn)室中實(shí)驗(yàn)器材有限或演示器材可視性不夠的狀況,對(duì)于物理知識(shí)中的一些演示實(shí)驗(yàn),可直接改為學(xué)生的家庭探究實(shí)驗(yàn)。
例如,在學(xué)習(xí)浮力知識(shí)時(shí),本著先做后學(xué),先會(huì)后學(xué),先學(xué)后教的生本教育理念,力求使學(xué)生多做、勤思、善問(wèn)、多交流,所以對(duì)浮力的相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)過(guò)程中可安排這個(gè)兩個(gè)小實(shí)驗(yàn):
1、給學(xué)生一個(gè)實(shí)驗(yàn)課題,即如何使生雞蛋在水中能浮起來(lái)?這一課題有一定開(kāi)放性,學(xué)生可以想出多種方法,諸如加鹽、造“船”、配重等等,學(xué)生在這一課題的探究中對(duì)浮力及浮沉的知識(shí)均可形成基本的認(rèn)識(shí),也體驗(yàn)著學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。
2、用空易拉罐和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將桶中裝入足量的水,然后將空易拉罐用力逐漸地按入水中,在此過(guò)程中學(xué)生可進(jìn)一步體驗(yàn)浮力的存在及浮力與排開(kāi)水的體積的關(guān)系,此實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)更能使學(xué)生親身感受物理變化的過(guò)程,形成的知識(shí)更具體,給學(xué)生的印象會(huì)更深刻。
四、培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣,充分利用自己的實(shí)驗(yàn)室
生活中蘊(yùn)藏著大量的物理學(xué)習(xí)資源,我們要有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生注意收集身邊常見(jiàn)的物品,組建自己的微型實(shí)驗(yàn)室。如利用廢舊飲料瓶,其中裝入水可研究光學(xué)中折射,還可用來(lái)研究慣性現(xiàn)象,也可用來(lái)做液體壓強(qiáng)的有關(guān)實(shí)驗(yàn)等,即使是小小的泡沫顆粒,也可用來(lái)完成聲學(xué)中的聲音的產(chǎn)生、電學(xué)中的摩擦起電現(xiàn)象等,因此,只要引導(dǎo)學(xué)生留心觀察,用心收集,精心設(shè)計(jì),就會(huì)使學(xué)生在自己的實(shí)驗(yàn)室中不斷地象科學(xué)家一樣進(jìn)行知識(shí)的探索、知識(shí)的形成、知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程,使他們不斷地體驗(yàn)成功,這樣學(xué)生就會(huì)對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生更大的興趣,從而提高學(xué)習(xí)的積極性。
前面忘記說(shuō)了,我初中保送生考試的時(shí)候,全縣第36名,雖然不能直接進(jìn)入實(shí)驗(yàn)班,但是只需要達(dá)到統(tǒng)招線就行了,什么意思呢?大概就和現(xiàn)在自主招生降一本線差不多吧,只要你達(dá)到了一本線,你可以無(wú)條件來(lái)我這里讀。
如果這一屆不是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)班,而是一個(gè),好巧啊,我還是要進(jìn)來(lái),我的天哪為啥我和實(shí)驗(yàn)班糾纏不清呢…唯一不同的就是,如果一個(gè)實(shí)驗(yàn)班的話,周?chē)耐瑢W(xué)每次考試都是年段前五十,而我呢,最好的也是一百開(kāi)外,哎,人比人,氣死人啊。
有人說(shuō),是我不夠努力,是啊,我也這么想過(guò),我確實(shí)不夠努力,我上了高中,會(huì)玩游戲,NBA2konline,可是我初中的時(shí)候也會(huì)玩游戲啊,玩生死狙擊,如果說(shuō)是NBA害了我,那初中為什么就不會(huì)呢?也有人說(shuō),是高中學(xué)習(xí)比初中壓力大,我適應(yīng)不了,所以退步了,這個(gè)我倒有點(diǎn)贊同,實(shí)驗(yàn)班嗎,前后左右桌都是比你厲害的你知道是什么感覺(jué)嗎?想找人聊天,好可惜啊都是在討論學(xué)習(xí),好吧那就討論學(xué)習(xí)吧,別人來(lái)問(wèn)你問(wèn)題:“同學(xué),這道題怎么做啊,好像挺難的啊”,我看了眼題目,霧了個(gè)草,這是挺難?不是非常嗎?!無(wú)奈的說(shuō)了句“我不會(huì)啊”然后say goodbye了,到后面幾次考試過(guò)后我更加自卑,干脆就說(shuō):“我這么垃圾怎么會(huì)做哦”。只能說(shuō),高一的一年我?guī)缀醵际巧钤谌f(wàn)里陰霾之中。
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊