在講授催化劑時,在幾種實驗室製取氧氣的方法中,有兩種方法用催化劑,關於催化劑在實驗中起作用的實質,學生把握不準確,為了更直觀、更鮮明地突出催化劑的作用,突出催化劑使用的簡便、實效的特點,筆者和學生一起設計了兩種催化劑演示器。
一種是左邊是氧氣的發生裝置,右邊是氧氣的收集裝置。發生裝置中,大試管裏放適量的氯酸鉀晶體,小試管裏放質量比為3:1的氯酸鉀和二氧化錳的混合物,把小試管套在大試管內,讓大試管中產生的氧氣從側管導出,小試管產生的氧氣從單孔塞中導出。右側是收集裝置,用排水法收集氧氣。在這裏為了增強視覺效果,筆者使用紫紅色的高錳酸鉀溶液。為了比較產生氧氣速度的快慢,筆者增加了量筒設備,用量筒接受上麵排出的高錳酸鉀溶液,這樣就可以直接讀出排出氣體的體積。
另一種是一個雙叉試管中分別加入少量的H2O2溶液和少量的二氧化錳粉末。起初,H2O2分解產生的氧氣量很少,所以用帶火星的木條深入雙叉試管中,小木條不能複燃;小心旋轉雙叉試管,使H2O2溶液進入二氧化錳中,用帶火星木條試驗,木條立即複燃,並產生明亮的火焰。證明二氧化錳在這個反應中起到很好的催化作用。
在實驗探究中,教師要鼓勵學生對遇到的困難及時解決,尤其是在裝置有缺陷時,要會合理改進,以達到實驗目的。這一步設計主要是想讓學生熟練掌握實驗操作和實驗步驟,還要培養學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力。同時,讓學生學會科學評價,了解不同裝置的優缺點,便於學生對實驗裝置的優化組合。
4)實驗創新介紹。在成功完成實驗裝置的改進後,筆者的下一步設計就是對所學知識的拓展與升華,引導學生學以致用。讓他們擺脫傳統教學的束縛,大膽地走出教材、走出課堂,將書本和課堂上學的知識與生活緊密聯結起來,用所學的知識去解決實際問題。學好化學對學生自己、對社會甚至對整個人類都是有很大貢獻的。
首先,讓學生結合生活中的實物,能代替實驗室裏的器材的就可以拿過來進行探究;其次,要用化學的眼睛去觀察生活,學會發現生活中的化學,並能用所學知識解釋生活中的化學現象;最後,就是用所學到的知識為自己服務,達到學以致用的目的。這樣,學生學習起來充滿興趣和激情,對知識的掌握很牢固,從應試教育中解脫出來,成為學習的主人,而不再是被動地、盲目地學習。這樣,學生的學習思路更加開闊,思考問題的角度也更多了。同時,他們的潛能也被挖掘出來。
通過學生的不懈努力,他們研製出很多的實驗裝置,其中不乏優秀之作。比如:學生在利用H2O2製氧氣的創新設計中,利用的是一些廢舊的輸液器、注射器以及飲料瓶來完成實驗,實驗安全性高,操作簡便,效果明顯。這些材料原本是廢棄物,被學生設計成實驗裝置用具後,使化學實驗教學煥發出新的生機。變廢為寶,廢物利用,倡導低碳環保,節能減排,這是學習化學的宗旨。
通過四步實驗教學改革,不但鞏固了課本知識,培養了學生的實驗操作能力、分析問題與解決問題的能力,還開闊了學生的視野,拓寬了他們的思維,挖掘了他們的潛能,使學生無不對化學產生濃厚的學習興趣。化學是無時不在的,而且化學與人們的生活息息相關,學好化學至關重要。
參考文獻
[1]劉淑華.氧氣的製取實驗教學之我見[J].中國教育技術裝備,2012(34):149.
(作者單位:河北省遷安市趙店子鎮趙店子初級中學)