微型實驗在初中化學實驗教學中的應用

張興

摘 要：初中化學實驗是中考的必考科目，該學科受到廣大教師、家長和學生的重視。微型實驗作為初中化學實驗教學的重要內(nèi)容，也是化學改革的重點，開展微型實驗對提高學生的學習能力與創(chuàng)新的意識有很大幫助，同時對學生環(huán)保意識的提高也有重要意義。本文主要討論微型實驗在初中化學實驗中的現(xiàn)狀以及相應的教學應用措施。

關(guān)鍵詞：初中化學;微型實驗;創(chuàng)新

初中化學作為初中教育階段的重要課程，該學科的綜合性較強，其中實驗是化學教學的重要內(nèi)容。近年來隨著教育的不斷改革，化學實驗的改革也在逐步推進，化學實驗的微型化是此次改革的創(chuàng)新內(nèi)容。初中化學微型實驗的開展，需要先對實驗方案進行操作，然后仔細觀察和記錄實驗過程與結(jié)果。通過微型化的實驗能夠讓學生對化學知識與實驗的現(xiàn)象有最直觀的學習。同時使用微型實驗的教學方式能夠幫助學生對已學的知識進行鞏固，同時還能夠使學生的探索與創(chuàng)新的能力得到增強。

一、微型實驗在初中化學實驗教學中的現(xiàn)狀

微型實驗最初是在美國的高校中試驗成功的。在此之后，這種化學實驗方式被快速的推廣使用。到了80年代末期，從開始的有機化學實驗擴展到了無機化學與普通實驗之中。隨著化學教學改革的發(fā)展，其越來越受到重視，主要原因是這樣對實驗方法、操作方式，甚至環(huán)保作用都有不可忽視的影響。我國在首次采用了這樣的化學實驗方式之后就得到了化學教學界的關(guān)注。我國從90年代開始出現(xiàn)對微型化學進行研究，這項教學方式經(jīng)歷了十幾二十年的發(fā)展，在經(jīng)過多次的教育研討會后提出了以下幾項重要的研究成果：首先，第一套適用于微型實驗的儀器由杭州師范學院研制出來，比如滴管、井穴板等，并且有配套的實驗箱，里面還配備了合適的微型酒精燈以及氣體發(fā)生器等。這一套實驗裝備幾乎可以滿足初中的全部化學實驗，對實驗儀器的研究是十分具有代表性的，并且對其取得了重要的研究成果。其次，對常規(guī)的化學儀器進行等比例的微縮是又一需要重點研究的難題，現(xiàn)在遼寧師范大學化學系已經(jīng)研制出了微縮的化學儀器，這一儀器的主要優(yōu)點是保存方便，并且也很節(jié)省藥品。利用濾紙的可以吸附溶液的特點，安排實驗研究在濾紙上進行可以起到節(jié)約藥品的作用，同時實驗的現(xiàn)象也更加的直觀，并且這項研究也已經(jīng)取得了一定的研究成果。最后，實驗藥品以及儀器的代用品都是由廢棄的物品制得，對藥品、電池甚至是一次性的注射器都能夠進行二次利用，這些物品可以基本滿足初中化學所涉及的藥品與儀器。這樣的研究對教育不發(fā)達的地區(qū)的實驗課程可以起到很重要的影響，這些學校也能夠進行齊全的化學實驗，使學生不漏學任何知識。微型化學實驗儀器具有小巧輕便、不易碎的特點，任何一位學生都可以將自己的化學實驗箱配滿，這就為初中化學實驗教學的改革提供了更多的機會。

二、微型實驗在初中化學實驗教學中應用的作用

從當前的初中化學學科教育工作角度來看，培養(yǎng)學生的化學素養(yǎng)成為重要教學目標，這就要求教師必須根據(jù)學生學習需求進行教學工作設計。實驗作為化學學習的主要方式，其因為環(huán)境、材料等因素的影響，始終無法發(fā)揮出其在化學實驗教學中應有的作用，這對于學生的化學素養(yǎng)構(gòu)建極為不利，在這種情況下，我們必須要找到初中化學實驗教學的改革之路，微型實驗由此得以出現(xiàn)，并成為廣受師生青睞的重要教學技術(shù)。

微型實驗作為以微小為特征的實驗學習模式，雖然其在形式上區(qū)別于傳統(tǒng)實驗，但在教學效果方面與傳統(tǒng)實驗教學并無差異，而且微型實驗對于實驗環(huán)境、設備的要求更低，這使得初中化學實驗教育工作具有可操作性，提升了實驗教學的適應能力，這對于促進初中化學教育水平的進步帶來了助力。我在結(jié)合個人教學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上認為，微型實驗在初中化學課堂教學中的應用能夠為化學教學工作帶來以下幾方面積極作用。首先，微型實驗對環(huán)境適應性更好，這可以有效解決化學實驗對環(huán)境方面的要求，傳統(tǒng)化學實驗學生必須要到實驗室中進行體驗，但微型實驗在班級就可以完成，這可以進一步做好課堂教學與實驗教育的融合，有效提升學生的學習效率。其次，微型實驗的難度更低，這可以充分照顧到不同實驗水平的學生，讓每一個學生都能夠從實驗環(huán)節(jié)中獲得良好的體驗，促進他們的學習水平進步和提升。再次，微型實驗能夠進一步提升師生互動效果，能夠在構(gòu)建優(yōu)質(zhì)師生互動學習環(huán)境的基礎(chǔ)上，進一步落實學生的課堂主體地位，為學生的化學學習效果進步帶來幫助。最后，微型實驗的取材更方便，這可以有效降低因為化學材料稀缺而無法順利開展實驗教學問題。與此同時，學生進行實驗的機會也顯著提升，這可以讓學生通過實驗進一步感受到化學知識的魅力，并獲得化學素養(yǎng)的有效提升，初中化學素質(zhì)教育目標由此得以實現(xiàn)。

三、微型實驗在初中化學實驗教學中應用的策略

1.在初中化學實驗教學中微型實驗具有重要地位，其對提高學生的學習興趣與學習能力有重要作用的同時，對教師的教學效果的提高也有一定的影響。但是目前微型實驗的發(fā)展還不夠完善，其存在的一些問題嚴重影響到化學實驗教學的順利開展，如實驗步驟的準確性，或者是化學試劑的計量添加不準確而導致實驗結(jié)果的誤差。基于此，教師要全面掌握化學微型實驗教學中存在的問題，并提出有針對性的解決策略。初中化學實驗與理論知識是互相聯(lián)系的，化學實驗是對理論的驗證。因此，在進行化學實驗教學的過程中要注重將理論與實踐相聯(lián)系，要保證對理論教學與實踐教學之間的平衡。基于此，在化學實驗的開展中就需要教師合理安排這兩部分的教學。如在“探究酸堿鹽的物質(zhì)屬性”的微型實驗中，將傳統(tǒng)的實驗儀器試管用點滴板替代，這樣可以有效的預防因為實驗試劑過量而出現(xiàn)實驗失敗的現(xiàn)象。在探索“鹽酸溶液中的H2O分子、H+、Cl-這三者中是什么影響了紫色石蕊試紙變紅”，將水、NaCl溶液、鹽酸以及硫酸溶液分別滴入裝有紫色石蕊溶液的點滴板中，接下來就可以明顯看到各個液體的變化，最后得出結(jié)論，能夠讓紫色石蕊溶液變成紅色的是H+。在進行這一實驗之前，教師要對學生講授相關(guān)的化學理論知識，在學生動手的操作過程中也要重點強調(diào)這些理論知識原理。

2.學生對化學的學習不能局限于課本教材之中，同時也不能因為課堂教學而被束縛。初中化學的教材中增設了家庭小實驗的內(nèi)容，在教師的鼓勵下讓學生自主進行學習，使得學生的學習興趣得到增加的同時對化學的相關(guān)知識也進行鞏固。教材中所需進行的家庭小實驗具有實驗工具與材料易得的特點，如在學習“硬水與軟水的特點”的時候，可以自己在家中進行將硬毛巾變軟的實驗操作。如在課堂上進行對“石灰石與稀鹽酸反應”的實驗之后，在課后布置家庭小實驗，讓學生在家中自行尋找含有碳酸鈣的物質(zhì)，利用雞蛋殼與食醋也可以達到實驗的效果。通過這樣的方式能夠讓學生在課堂學到的理論與實踐知識進行二次鞏固，并且讓學生進行自主的實驗可以培養(yǎng)學生的自主思考以及獨立解決問題的能力。

3.因為微型實驗設備具有設備小巧與所需實驗試劑分量少的特點，因此就可以起到節(jié)約實驗成本的作用，這樣也使得學生能夠更好地開展獨立的實驗。化學實驗對學生的動手能力有極大的要求，因此學生在獨立完成實驗的過程中，有效鍛煉了學生的實踐能力。比如，在學習“氧氣的實驗室制法”中，在微型實驗的過程中將長頸漏斗用注射器來代替，通過注射器向瓶中加入液體的試劑，完成了微型化的實驗操作。因為微型化的實驗具有成功率高的特點，因此可以使學生克服對實驗的心理障礙，激發(fā)了學生的實驗自主性與對化學實驗的學習興趣，通過這樣的方式使得大多數(shù)的學生可以對氣體的收集操作獨立完成。在初中化學實驗中引入微型實驗，可以幫助學生更好地學習化學知識，在學習中培養(yǎng)學生的操作能力，這樣的方式使學生在最大限度上提高了對化學實驗的學習興趣，并培養(yǎng)了學生的自主實驗的能力。

四、微型實驗在初中化學實驗教學中的應用展望

近年來，隨著初中化學教育技術(shù)的日益發(fā)展，微型實驗教學模式的應用日益普及，相信在不久的將來，微型實驗一定能夠成為初中化學課堂教學中重要的組成部分，也可以成為學生學習化學知識的重要方法。結(jié)合當前初中化學課堂微型實驗教學效果來看，為了更好地發(fā)揮出微型實驗的積極教學作用，教師必須要做好以下幾方面工作。首先，保證微型實驗的恰當應用，做到該用的時候毫不吝嗇，不該用的時候絕不濫用，避免微型實驗在初中化學課堂教學中過于普遍，影響學生的學習體驗感，讓微型實驗重走信息技術(shù)的老路。其次，教師要進一步做好對學生實驗主動性的激發(fā)，目前仍有很多學生因為興趣、心理壓力等方面的影響，而對實驗比較排斥，這會讓他們失去探究化學知識的重要機會，所以教師一定要做好對他們學習行為引導，保證微型實驗教學模式的有效開展。最后，教師要不斷提升自己的專業(yè)水平，在保證自己有效完成微型實驗的同時，實現(xiàn)對學生的有效教育，從而做到在完成化學知識教育的同時，也實現(xiàn)對學生的化學素質(zhì)培養(yǎng)，為初中化學素質(zhì)教育目標的實現(xiàn)打下基礎(chǔ)。

五、結(jié)語

綜上所述，通過上文對初中化學微型實驗的討論，不難看出微型化學實驗在初中化學教學中具有重要作用，教學潛力是十分巨大的，特別是在初中的化學實驗中這一優(yōu)點更為明顯。微型實驗具有裝置簡單、成本小的特點，在化學教學中實施能夠有效激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和操作能力。因此，初中化學教學工作的開展中，科學使用微型實驗的方式對教學效果的提高有很大幫助。

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