淺談微型實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)中的應(yīng)用

劉梅菊

化學(xué)學(xué)科的起源和發(fā)展都是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，新課程指導(dǎo)思想更是明確了實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的重要性。在實(shí)際的教學(xué)過程中，受到具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)、實(shí)驗(yàn)課題、實(shí)驗(yàn)材料等多方面因素影響，初中化學(xué)教學(xué)逐漸向微型實(shí)驗(yàn)過渡，以結(jié)合實(shí)際滿足化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)需求。本文主要通過探究微型實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，闡明其之于化學(xué)教學(xué)的重要性與意義，旨在促進(jìn)初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提升。

一、微型實(shí)驗(yàn)概述

微型實(shí)驗(yàn)的出現(xiàn)是協(xié)調(diào)初中化學(xué)教學(xué)和客觀教學(xué)條件關(guān)系的一個(gè)有效方式，微型實(shí)驗(yàn)以盡可能少量的化學(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)操作來呈現(xiàn)化學(xué)現(xiàn)象，反映化學(xué)原理。一般來說，微型實(shí)驗(yàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所使用到的試劑僅為常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需試劑的幾十分之一（或者更少），但是其呈現(xiàn)出的化學(xué)實(shí)驗(yàn)信息卻是準(zhǔn)確、可靠的，因?yàn)檫@個(gè)優(yōu)點(diǎn)，微型實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的使用十分廣泛。從我國(guó)化學(xué)教育教學(xué)的發(fā)展歷程看來，傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是以教師演示操作為主，學(xué)生難以有充足機(jī)會(huì)參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的，其中一個(gè)原因是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施有限，難以滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求。而微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠很好地解決這一問題，其將傳統(tǒng)的教師演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)演變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生在教師的引導(dǎo)之下，可以開拓思維，自行擬定相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，在最大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和優(yōu)化。在微型實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用過程中，啟發(fā)性、探索性微型實(shí)驗(yàn)是目前初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用最為廣泛的類型。微型實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)環(huán)保意識(shí)、資源節(jié)約意識(shí)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)、安全意識(shí)等，微型實(shí)驗(yàn)已經(jīng)逐漸成為初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要選擇之一。

二、微型實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的應(yīng)用探究

1.建立問題情景，引入教學(xué)內(nèi)容

化學(xué)學(xué)科起源于各類生活現(xiàn)象，欲探究各類化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)，仍需要從化學(xué)問題入手，微型實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫貛椭處熃⑵鹋c教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的問題情景，以吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在初中化學(xué)教學(xué)過程中，良好的問題情景是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率教學(xué)工作的基礎(chǔ)，也為化學(xué)課堂增添了更多的趣味性。新課程標(biāo)準(zhǔn)中追求對(duì)學(xué)生“知識(shí)與技能”、“過程與方法”、“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”的培養(yǎng)，而合理的問題情景能夠使得這個(gè)三維目標(biāo)有機(jī)結(jié)合在一起，幫助建立一個(gè)生動(dòng)、融洽的實(shí)驗(yàn)課堂。例如，在進(jìn)行過氧化氫分解實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以讓學(xué)生自身嘗試認(rèn)識(shí)到氧氣的助燃性。在實(shí)驗(yàn)開始之初，由教材理論得到過氧化氫的分解產(chǎn)物為氧氣和水，然而學(xué)生對(duì)于氧氣的助燃性還并沒有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，教師可以讓學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象大膽進(jìn)行猜想揣測(cè)：能否使得燃燒的蠟燭燃燒得更加迅速？能否使得熄滅的蠟燭復(fù)燃？通過這樣的一些生活實(shí)例，發(fā)散學(xué)生的思維，使其結(jié)合生活實(shí)際對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行思考，有助于幫助學(xué)生理解和推測(cè)未知的化學(xué)知識(shí)。此外，過氧化氫的分解實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)原材料較為簡(jiǎn)單，可以在實(shí)驗(yàn)中穿插進(jìn)入一些典型的實(shí)驗(yàn)思想，例如對(duì)照。實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋鶕?jù)有無催化劑以及催化劑的種類將其分為三組進(jìn)行，一組、二組、三組分別設(shè)置等量的過氧化氫溶液，一組作為對(duì)照，二組加入少許鐵粉，第三組加入生馬鈴薯塊；使用帶火星的小木條檢驗(yàn)氧氣的產(chǎn)生情況，通過三組對(duì)比分析得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這是一個(gè)典型的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，具有操作簡(jiǎn)便、原材料易得、實(shí)驗(yàn)污染小等優(yōu)點(diǎn)，教師可根據(jù)教學(xué)實(shí)際設(shè)置相應(yīng)的問題情景，往往能起到事半功倍的教學(xué)效果。

2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思維

新課程標(biāo)準(zhǔn)課程設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出這樣一個(gè)趨勢(shì)：將復(fù)雜的化學(xué)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，便于微型實(shí)驗(yàn)的操作。初中化學(xué)教學(xué)過程中，往往存在著一些較為復(fù)雜的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，這些化學(xué)實(shí)驗(yàn)往往都是在教師的演示之下進(jìn)行的，學(xué)生難以體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)所帶來的樂趣。微型實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用就更好地解決了這一問題：其將較為復(fù)雜的化學(xué)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，分解成為若干個(gè)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)，這些小實(shí)驗(yàn)可以看作一個(gè)微型實(shí)驗(yàn)，便于學(xué)生操作。例如，初中化學(xué)教學(xué)中，有探究二氧化碳性質(zhì)這一知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)。二氧化碳性質(zhì)較多，從氣體相對(duì)分子質(zhì)量來看，其比空氣重，在進(jìn)行氣體收集時(shí)，應(yīng)該選用向上排空氣法或排水法；二氧化碳可以作為阻燃劑使用，使得燃燒物熄滅；二氧化碳具有水溶性等。由于二氧化碳性質(zhì)較多，教師可以將學(xué)生分組進(jìn)行其性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究。在探究二氧化碳的水溶性實(shí)驗(yàn)中，教材中提到一般情況下1 L水可溶解1 L二氧化碳，增大壓強(qiáng)可以增加其溶解度，但是有的教材（滬教版）并沒有給出具體的實(shí)驗(yàn)方案。人教版教材對(duì)此設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)礦泉水瓶中加入約一半的水，另一半通入二氧化碳?xì)怏w，旋緊瓶蓋，振蕩觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案在實(shí)際操作過程中，由于二氧化碳溶解速度較慢，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不特別明顯。因此，教師需要結(jié)合教學(xué)需求對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化（使用到燒瓶、帶導(dǎo)管的瓶塞、彈簧夾、滴管以及滴加有紅墨水的自來水）。教師可以向充滿二氧化碳?xì)怏w的燒瓶中注入少量帶有顏色的水，用帶導(dǎo)管的瓶塞密閉燒瓶，振蕩后可將玻璃導(dǎo)管伸入到燒瓶中，可以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管中紅墨水迅速上升——瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，二氧化碳溶于水所致。此微型實(shí)驗(yàn)還可用于二氧化碳溶于水的體積測(cè)定，在此不另贅述。

三、總結(jié)

微型實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用十分廣泛，教師應(yīng)該充分考慮到教學(xué)需求，并結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際，不斷發(fā)掘和開拓微型實(shí)驗(yàn)開展的方法。此外，在教學(xué)當(dāng)中，教師應(yīng)該充分尊重微型實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，最大限度地發(fā)揮微型實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性，將常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)統(tǒng)一起來，共同服務(wù)于化學(xué)教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

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3.蔡濤.微型實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中外交流，2016（11）.

（作者單位：湖南省衡陽縣西渡鎮(zhèn)英陂中學(xué)）