微型實驗在初中化學教學中的應用

范國仁

（吉林省長春市第五十八中學，吉林 長春 130123）

【摘 要】化學作為一門自然學科，實驗是化學的重要組成部分之一。自新課程改革的不斷深化以來，化學教學在進行基礎理論化學知識的同時，更加強調了學生的實驗動手能力，理論和實驗相結合的教學方式逐漸成為初中化學教學的典型措施。新課程標準為初中化學教學制定了相應的教學目標：使學生了解掌握基本化學知識，訓練其基礎實驗能力，能夠遷移應用教材知識于實驗之中。為了實現這一教學目標，需要教師從初中化學教學特點和教學需求出發，結合到微型實驗在化學教學中的具體應用，不斷改革和創新原有的教學方法。

【關鍵詞】微型實驗；初中化學；教學應用

化學學科的起源和發展都是以實驗為基礎的，新課程指導思想更是明確了實驗在化學教學中的重要性。在實際的教學過程中，受到具體的實驗設備、實驗經費、實驗課題、實驗材料等多方面因素影響，初中化學教學逐漸向微型實驗過渡，以結合實際滿足化學實驗教學需求。本文主要通過探究微型實驗在初中化學教學中的應用，闡明其之于化學教學的重要性與意義，旨在促進初中化學教學質量的進一步提升。

一、微型實驗概述

微型實驗的出現是協調初中化學教學和客觀教學條件關系的一個有效方式，微型實驗以盡可能少量的化學試劑和實驗操作來呈現化學現象，反映化學原理。一般來說，微型實驗在化學實驗中所使用到的試劑僅為常規化學實驗所需試劑的幾十分之一（或者更少），但是其呈現出的化學實驗信息卻是準確、可靠的，因為這個優點，微型實驗在初中化學教學中使用十分廣泛。從我國化學教育教學的發展歷程看來，傳統的化學實驗教學往往是以教師演示操作為主，學生難以有充足機會參與到化學實驗中。造成這種現象的原因是多方面的，其中一個原因是初中化學實驗教學設施有限，難以滿足實驗教學需求。然而微型實驗教學能夠很好地解決這一問題，其將傳統的教師演示實驗教學演變為以學生為主體的化學實驗教學。學生在教師的引導之下，可以開拓思維，自行擬定相適應的實驗方案，在最大程度上實現對化學實驗的改進和優化。在微型實驗的應用過程中，啟發性、探索性微型實驗是目前初中化學教學中應用最為廣泛的類型。微型實驗在初中化學教學中的應用培養了學生的實驗環保意識、資源節約意識、實驗創新意識、安全意識等，微型實驗已經逐漸成為初中化學實驗教學的重要選擇之一。

二、微型實驗在教學中的應用探究

（一）建立問題情景，引入教學內容

化學學科起源于各類生活現象，欲探究各類化學現象的本質，仍需要從化學問題入手，微型實驗能夠很好地幫助教師建立起與教學內容相適應的問題情景，以吸引學生的學習興趣。在初中化學教學過程中，良好的問題情景是實現高質量、高效率教學工作的基礎，也為化學課堂增添了更多的趣味性。新課程標準中追求對學生“知識與技能”、“過程與方法”、“情感、態度與價值觀”的培養，而合理的問題情景能夠使得這個三維目標有機結合在一起，幫助建立一個生動、融洽的實驗課堂。例如，在進行過氧化氫分解實驗時，教師可以讓學生自身嘗試認識到氧氣的助燃性。在實驗開始之初，由教材理論得到過氧化氫的分解產物為氧氣和水，然而學生對于氧氣的助燃性還并沒有一個直觀的認識，教師可以讓學生對這個實驗現象大膽進行猜想揣測：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燃？通過這樣的一些生活實例，發散學生的思維，使其結合生活實際對化學現象進行思考，有助于幫助學生理解和推測未知的化學知識。此外，過氧化氫的分解實驗所需要的實驗原材料較為簡單，可以在實驗中穿插進入一些典型的實驗思想，例如對照。實驗能夠根據有無催化劑以及催化劑的種類將其分為三組進行，一組、二組、三組分別設置等量的過氧化氫溶液，一組作為對照，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氧氣產生情況，通過三組對比分析得到實驗結論。這是一個典型的微型化學實驗，具有操作簡便、原材料易得、實驗污染小等優點，教師可根據教學實際設置相應的問題情景，往往能起到事半功倍的教學效果。

（二）優化實驗，啟發和培養學生化學思維

新課程標準課程設計呈現出這樣一個趨勢：將復雜的化學實驗簡單化，便于微型實驗的操作。初中化學教學過程中，往往存在著一些較為復雜的化學實驗，這些化學實驗往往都是在教師的演示之下進行的，學生難以體驗到實驗所帶來的樂趣。微型實驗在初中化學教學中的應用就更好地解決了這一問題：其將較為復雜的化學實驗簡單化，分解成為了若干個簡單的小實驗，這些小實驗可以看做一個微型實驗，便于學生操作。例如，初中化學教學中，有探究二氧化碳性質這一知識點的教學。二氧化碳性質較多，從氣體相對分子質量來看，其比空氣重，在進行氣體收集時，應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。由于二氧化碳性質較多，教師可以將學生分組進行其性質實驗探究。在探究二氧化碳的水溶性實驗中，教材中提到一般情況之下1L水可溶解1L二氧化碳，增大壓強可以增加其溶解度，但是有的教材（滬教版）并沒有給出具體的實驗方案。人教版教材對此設計了這樣一個實驗：在一個礦泉水瓶中加入約一半的水，另一半通入二氧化碳氣體，旋緊瓶蓋，振蕩觀察實驗現象。這個實驗方案在實際操作過程中，由于二氧化碳溶解速度較慢，實驗現象并不特別明顯。因此，教師需要結合教學需求對實驗進行優化（使用到燒瓶、帶導管的瓶塞、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氣體的燒瓶中注入少量帶有顏色的水，用帶導管的瓶塞密閉燒瓶，振蕩后可將玻璃導管伸入到燒瓶中，可以發現導管中紅墨水迅速上升——瓶內壓強減小，二氧化碳溶于水所致。此微型實驗還可用于二氧化碳溶于水的體積測定，在此不另贅述。

三、總結

微型實驗在初中化學教學當中的應用十分廣泛，教師應該充分考慮到教學需求，并結合學生的生活實際，不斷發掘和開拓微型實驗開展的方法。此外，在教學當中，教師應該充分尊重微型實驗的科學性，最大程度地發揮微型實驗的實效性，將常規實驗教學和微型實驗教學統一起來，共同服務于化學教學。

【參考文獻】

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