“微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)”在初中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐與研究

朱自成

所謂微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，就是指以盡可能少的化學(xué)試劑來(lái)獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù).雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)用量的幾十分之一，但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的.

一、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗幤酚昧枯^少，具有一定的優(yōu)勢(shì).第一，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力.第二，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軅鞑ゾG色化學(xué)，樹立低碳環(huán)保的理念.第三，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣.微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，使實(shí)驗(yàn)儀器微型化，藥品用量微量化.在實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)中，學(xué)生會(huì)充滿成就感，提高對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣.

二、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐與研究

下面就以“氧氣的化學(xué)性質(zhì)”為例，談?wù)勎倚Ｎ⑿突瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)際運(yùn)用.氧氣的化學(xué)性質(zhì)是九年級(jí)化學(xué)滬教版“性質(zhì)活潑的氧氣”第1課時(shí)的內(nèi)容.此時(shí)學(xué)生還未學(xué)習(xí)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，自己無(wú)法制備氧氣，因此都由教師演示木炭、蠟燭、鐵絲、硫在純氧中燃燒的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.學(xué)生只有在學(xué)習(xí)氧氣的制備后，才能進(jìn)行氧氣的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn).這時(shí)，已經(jīng)將氧氣的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)變成了性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)效果大打折扣.現(xiàn)在對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化改進(jìn)，將演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果.

1.實(shí)驗(yàn)改進(jìn).（1）實(shí)驗(yàn)用品和裝置.實(shí)驗(yàn)儀器及藥品：50mL小燒杯、燃燒匙、酒精燈、5%的H2O2溶液、MnO2、衛(wèi)生香、木炭、蠟燭、鐵絲、硫磺.實(shí)驗(yàn)裝置如圖.（2）實(shí)驗(yàn)步驟和操作.①實(shí)驗(yàn)時(shí)先加入5%的H2O2溶液，然后向燒杯中加入少量 MnO2粉末.②伸入一根燃著的衛(wèi)生香觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.③繼續(xù)完成木炭、蠟燭、鐵絲、硫磺等可燃物在純氧中燃燒的實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.特別是做鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于源源不斷地提供氧氣（5%的 H2O2溶液可以不斷再加入），更容易獲得成功.

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)片斷.過(guò)渡：我們已經(jīng)了解了氧氣的物理性質(zhì)，那么化學(xué)性質(zhì)又如何呢？提問(wèn)：如果用一玻璃杯罩住燃燒的蠟燭，會(huì)有什么現(xiàn)象？為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？回答：蠟燭一會(huì)兒熄滅.這是因?yàn)檠鯕庀耐炅?過(guò)渡：這說(shuō)明燃燒需要氧氣.物質(zhì)在純氧中燃燒和在空氣中燃燒的現(xiàn)象一樣嗎？下面請(qǐng)同學(xué)們做一個(gè)實(shí)驗(yàn).分組實(shí)驗(yàn)：①實(shí)驗(yàn)時(shí)先加入5%的H2O2溶液，然后向燒杯中加入少量 MnO2粉末.②伸入一根燃著的衛(wèi)生香，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.③繼續(xù)完成木炭、蠟燭、鐵絲、硫磺在純氧中燃燒的實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.交流與討論：①各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.②通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)在純氧中燃燒和在空氣中燃燒，哪一種情況燃燒得更旺？③由此可見，氧氣的化學(xué)性質(zhì)怎樣，它能否支持燃燒？演示實(shí)驗(yàn)：將帶火星的木條伸入氧氣瓶中.（觀察現(xiàn)象：木條燃燒起來(lái)了）提問(wèn)：①為什么帶火星的木條會(huì)再次燃燒起來(lái)？②如何證明一集氣瓶中裝的是氧氣？歸納：氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑，支持燃燒.

3.教學(xué)評(píng)價(jià).化繁為簡(jiǎn)、可隨時(shí)控制反應(yīng)的進(jìn)行，將多步實(shí)驗(yàn)組合串聯(lián)在一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，節(jié)約時(shí)間，將教師的演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生的分組探究實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力.

三、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題及幾點(diǎn)反思

1.微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要一些微型實(shí)驗(yàn)裝置.這些裝置，有些可以利用身邊的廢棄物品加以改造，還有一些需要購(gòu)買.這就需要學(xué)校在開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)前期進(jìn)行一定的投資和準(zhǔn)備.

2.微型實(shí)驗(yàn)由于儀器小、藥品少，有時(shí)現(xiàn)象不明顯；有時(shí)現(xiàn)象一瞬即逝，不易觀察.這就要求教師對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步地解剖、分析、整合、創(chuàng)新，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便、效果明顯的目的.

3.初中生面臨著化學(xué)中考和實(shí)驗(yàn)考查.如果學(xué)校只開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而不進(jìn)行常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，會(huì)忽視實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，導(dǎo)致學(xué)生基本操作能力不過(guò)關(guān)，影響中考和實(shí)驗(yàn)考查成績(jī).因此，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)與常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相輔相成，不能用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)完全取代常規(guī)實(shí)驗(yàn).

總之，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)逐步發(fā)展的課題，還需教師共同努力，促其迅速發(fā)展壯大.