②组织学生收集或制备一些常用化学试剂,如从废干电池中收集锌、铜、石墨、二氧化锰等,从旧电瓶中回收稀硫酸等。
③启发学生自己收集生活中的废旧制品(如眼药水瓶、注射器、纯净水塑料瓶等)制作化学实验代用品,并用自制的代用品做化学实验。例如铜与稀硝酸的反应,产生的NO会立即与氧气反应生成NO2,不易观察现象,且产生有毒气体。我鼓励学生针对这些问题进行改进,他们通过联系有关知识、查阅相关资料并讨论其优缺点,最后将书中的实验改为注射器实验:事先将螺旋好的细铜丝放入注射器中,吸取稀硝酸,让反应在注射器中进行,产生的气体可以将注射器的活塞顶起,由于注射器内无空气,可以观察到无色的气体,抽动活塞,让空气进入,明显的观察到气体的颜色变化,此时迅速将气体注入足量氢氧化钠溶液中。改进后的实验,不仅实验现象明显且极大的减少了有毒气体的排放。
4、实验的微型化和绿色化。
创造条件让学生多动手做实验已成为众多化学教师的共识,但由于学生实验准备工作量大,药品耗用多,实验开支大,且实验过程中,往往会产生有害有毒的物质,因此开展微型实验(其特点是:仪器小、耗药少、携带方便、操作容易、安全性高)就显得很有必要,不但给实验准备工作减少了麻烦,节约了实验经费,而且还有利于减少环境污染和保护学生的身体健康。微型实验仪器可以是实验室里的常规仪器,也可以是生活中的一些物品或废弃品,如:
①培养皿,可进行气体性质实验和溶液之间互相反应的实验。
②表面皿,可作为具有颜色变化或沉淀生成实验的反应容器。
③注射器,具有密封性好、透明、标有刻度等特点,可准确地计量体积、可进行简易密封实验等。
④点滴板,在多种离子性质的实验中,除了少数需要加热的反应和观察产生气体的实验以外,都可在点滴板中进行。
⑤透明药粒包装片,药粒用完后,扯掉密封箔,就相当于简易透明的点滴板。例如在氯水的性质实验时,可采取每桌发一个点滴板、几只塑料滴管和少数几瓶相应溶液的方法就能进行实验。再如铜与浓硫酸反应,生成的二氧化硫是有毒的气体,针对此实验我设计问题:如何使实验操作简便、现象明显,且环境污染又少?通过讨论,最后得出:用具支试管代替试管,塞上橡皮塞,用螺旋好的细铜丝代替铜片,并穿过橡皮塞,用橡皮管将具支试管与球形干燥管(靠近具支试管一端塞上蘸过品红溶液的棉花,另一端塞上蘸过氢氧化钠溶液的棉花)连接起来。改进后的实验既可通过抽拉细铜丝的方法随时控制反应的进行,又可通过观察品红溶液的褪色,说明有二氧化硫气体生成,还可通过氢氧化钠溶液对二氧化硫的吸收减少环境污染。同样,浓硝酸与铜反应的实验也可选用此装置进行。
由此可见,实验的改进,能使学生体会到如何利用化学基本原理来重新设计、改造、组合多种仪器装置,以满足不同规格的实验操作要求。这种灵活运用知识的过程,对活跃学生的思路,激发他们的创造性将起积极的作用。
(五)开展边教学边实验,激发学习热情。
将部分演示实验、学生实验改为边教学边实验,使学生能够获得亲自参与研究、探索实验的体验,有利于激发学生的学习热情,培养学生的发现问题和解决问题的能力。这种实验形式是学生通过自己的观察和思考来获取新知识,与教师先讲完理论之后,过几天再做学生实验相比,由于这是学生通过自己动手来“首次”观察可能的现象,他们有较强新鲜感受和兴奋点,探索问题的欲望十分强烈,效果更加明显。适合在课堂上开展边教学边实验的基本条件是:
(1)有适合于学生在课堂上操作的小型、便携、易掌握、能快捷装配的实验仪器。
(2)取药品方便,实验安全,试剂用量少,产生的废液少,几乎没有毒气污染。如氢氧化铝的两性、盐溶液的酸碱性等实验都可开展边教学边实验。
(六)借助多媒体进行实验教学, 提高实验效率。
多媒体教学是一种现代的教学手段,它是利用文字、实物、图像、声音等多种媒体向学生传递信息,能够极大地丰富课堂教学,促进学生对知识的理解和记忆,培养学生的各种能力,提高了学生的素质,从而大大提高了教学效果。