核心素養(yǎng)下對化學微型實驗生活化的探究

高峰

◆摘 ?要：隨著化學學科核心素養(yǎng)的提出和化學實驗教學改革的不斷深入，化學實驗教學資源已經(jīng)遠遠超出“教材+實驗室”的傳統(tǒng)模式，微型化學實驗因具有“省試劑、少污染、快速、安全”等優(yōu)點，具有難以比擬的教學效果和功能，在化學教學中越發(fā)受到關注，并逐漸生活化。

◆關鍵詞：核心素養(yǎng);微型實驗;生活化

化學學科核心素養(yǎng)是化學最本質(zhì)、最直接的體現(xiàn)。高中階段是學生獲取知識、提高能力的關鍵階段，高中生對化學的認知不應該僅僅停留在對化學實驗的好奇，相反，學生應該接受完整的化學學科核心素養(yǎng)培訓。

化學是一門與實驗相關的自然學科。微型化學實驗的儀器和試劑大多來自生活，更容易激發(fā)學生的共鳴和參與熱情，再加上微型實驗的獨特優(yōu)勢，設計簡單，裝置小型化，拆裝清洗方便，反應耗時短，現(xiàn)象觀察方便，課堂教學效率明顯提高。作為一種新的嘗試和一種新的實驗改革方法，通過相互合作完成的微型化學實驗必須具有傳統(tǒng)實驗所沒有的優(yōu)勢。微型實驗的應用非常廣泛，本文中只提到了個別實驗。

一、實驗儀器生活化

化學微型實驗的儀器多種多樣，有的是根據(jù)實際需求定制的，但更多的是取之于生活。比如制取二氧化碳等氣體實驗中可用口服液小瓶代替試管，用飲料吸管代替導管，用自行車小橡皮管代替橡膠管，用小針筒代替漏斗，用飲料瓶、注射器代替集氣瓶等。教師在講常規(guī)儀器的作用時，可以用生活用品類比，這樣不僅有利于學生對實驗操作原理的理解，還有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

Ba（OH）2·8H2O和NH4Cl的反應是人教版化學必修二課本上的實驗2-2，用來探究反應中的熱量變化。按照原來的設計，反應是在燒杯中進行的，這樣就會產(chǎn)生大量的氨氣，影響學生的身體健康和課堂的教學體驗，為了解決這個問題，我設計了一下兩種微型實驗，如圖1、2所示。

圖1的發(fā)生裝置是密封袋。向密封袋內(nèi)加入Ba（OH）2·8H2O和NH4Cl，分別置于密封袋底端的兩側(cè)，將濕潤的紅色石蕊試紙放置在密封口處，將密封袋密封好，混合密封袋底端的藥品。根據(jù)所加藥品的多少，也可以選用不同大小的密封袋。實驗過程中，很好地減少了氨氣的逸出，保障了愉悅的教學課堂氛圍。此外，通過觸摸密封袋，可以直接感知溫度的變化，也可以再用溫度計測量密封袋的溫度，較為便捷。

圖2的發(fā)生裝置是塑料盒。塑料盒小巧，更符合微型實驗的主旨。將紅色石蕊試紙打濕，貼在塑料盒的內(nèi)蓋上，向塑料盒快速地加入藥品，蓋上蓋子，迅速搖晃塑料盒。實驗現(xiàn)象明顯，也沒有刺激性的氨氣逸出，實驗安全、環(huán)保。

其實，只要善于思考和發(fā)現(xiàn)，學生就可以利用生活用品，積極投入到自行設計、自制儀器、組裝用品和實驗探索操作中去。

二、實驗設計生活化

教科書中的實驗主要以教師演示為主，學生實驗也都是重復一些演示實驗的內(nèi)容，學生的動手實驗的興趣也大為減弱。教師在進行實驗設計時，可以有目的地使用一些生活用品來替代實驗試劑，可以使學生感到化學并不神秘，就在自己身邊，利于激發(fā)學生進行實驗探究的興趣，使他們能自主利用生活中的一些常見用品進行家庭小實驗。

原電池是人教版化學必修二的實驗2-4，鋅—銅—硫酸形成原電池后，銅片表面理論上會產(chǎn)生很多氣泡，然而，在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)鋅板表面上有許多氣泡，銅板表面上的氣泡很少，這與原電池的結(jié)論有些不同。圖3所示實驗中的材料均來源于生活中，小燈泡、鐵釘、銅鑰匙、檸檬汁、導線，這個實驗就是典型的化學實驗生活化。使用鐵釘代替鋅板，實驗現(xiàn)象更符合原裝電池的原理。這個實驗可能很多人都能想到，生活中的蘋果、橙子、西紅柿、土豆等都可以代替檸檬汁，是非常有趣的水果電池。

三、實驗內(nèi)容生活化

教師往往受制于課堂時間甚至考試壓力，把一些非常貼近生活的實驗忽略了，如生活中硬水和軟水的區(qū)分、身邊物質(zhì)的pH及測定方法、溶液酸堿性對頭發(fā)的影響等等，把這些內(nèi)容帶入到化學教學中往往能收到非常好的教學效果。

四、實驗原理生活化

天津塘沽大爆炸的事故中由于事先不知道有鈉等物質(zhì)，就直接用水滅火，鈉和水劇烈反應，造成了二次爆炸，產(chǎn)生了更大的傷亡。新聞報道中經(jīng)常出現(xiàn)因為CO中毒事件，相當一大部分人會在爐子上放一盆水，但實際上，CO是不溶于水的。許多家庭家里都備有潔廁劑和84消毒液，在清洗的時候感覺多加一點會清洗的很干凈，就會將潔廁劑和84消毒液混用，但這樣兩種物質(zhì)間就會反應而生成有毒的Cl2，會讓人感到眩暈等。以上材料說明生活離不開化學，大眾一定要具備必需的基礎化學知識，才能防止突發(fā)的意外情況。

五、實驗效果生活化

化學實驗對于很多人來說，感覺很遙遠，其實不然。利用焰色反應進行舞臺展示就很有驚喜感。DIY是現(xiàn)下比較流行的，利用生活中的天然植物油和植物色素、蜂膠就可以用來制作口紅、指甲油、精油皂等，操作簡單，實用性強，效果非常好。葡萄糖的銀鏡反應也可以在化妝品瓶、果凍瓶等小型裝置上鍍銀，現(xiàn)象會更加明顯，趣味性會更強，對于增強學生的實驗興趣，提高學生的思維能力及創(chuàng)新精神都有一定的引領作用。

六、實驗場所生活化

學生在學校的時間是很難支持學生經(jīng)常做化學實驗的，家庭小實驗應運而生，利用的就是微型實驗。焰色反應是人教版化學必修一課本上的實驗3-6，體現(xiàn)的是元素的物理性質(zhì)。這個實驗就可以直接在家里做，打開煤氣灶，稍微撒上一點食鹽、純堿、小蘇打都可以觀察到黃色火焰。美麗的煙花就是焰色反應最好的佐證。

實踐證明，化學微型實驗是課堂的“增長點”和“助推器”。它可以動員學生積極參與教學活動，促進學生學習方式從被動接受轉(zhuǎn)向獨立探究。微型實驗生活化的教學目標是將學生的機械操作技能和解決問題的能力轉(zhuǎn)化為學生科學素養(yǎng)的全面提高。因此，它符合新課程改革的方向，具有很大的發(fā)展前景。