借助微型實(shí)驗(yàn) 助力化學(xué)教學(xué)

陳春梅

(江蘇省海安市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 226600)

而在新課改背景下，大力倡導(dǎo)微型實(shí)驗(yàn)的引用，為化學(xué)課堂增添更多生機(jī)與活力，發(fā)掘他們的學(xué)習(xí)潛能，使其在微型實(shí)驗(yàn)輔助下高效率的學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，且習(xí)得更多技能.本文從以下五點(diǎn)進(jìn)行分析.

一、利用微型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)課，激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

微型實(shí)驗(yàn)通常是指小實(shí)驗(yàn)，操作簡便、步驟較少、主題突出、目標(biāo)明確，具有極強(qiáng)的針對(duì)性.在一節(jié)課教學(xué)中，導(dǎo)入不僅是第一個(gè)環(huán)節(jié)，還是最為重要的一環(huán)，在高中化學(xué)教學(xué)中同樣如此，為通過借助微型實(shí)驗(yàn)助力化學(xué)教學(xué)，教師可以利用微型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課，這與以往的口述相比顯得更具吸引力，能有效激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們迅速進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài).

例如，在開展“金屬的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)時(shí)，當(dāng)講到“金屬與水的反應(yīng)”時(shí)，教師先操作“滴水點(diǎn)燈”的微型實(shí)驗(yàn)，提前往酒精燈的燈心中藏一小塊金屬鈉，課堂上用滴管往燈心上滴幾滴水，酒精燈瞬間被點(diǎn)燃，由學(xué)生自由猜測原因，激活他們的思維，揭示是鈉在起作用，順勢引出新課.接著，教師講述：鈉與水是怎么發(fā)生反應(yīng)的？生成什么物質(zhì)？演示“鈉與水反應(yīng)”的微型實(shí)驗(yàn)：在小燒杯中加入約1/2的水，滴入1～2滴酚酞溶液，將切好的鈉投入到水中，蓋上表面皿.學(xué)生觀察和表述現(xiàn)象，預(yù)設(shè)：鈉投入水里后浮在水面上，有氣體產(chǎn)生，同時(shí)熔化成閃亮的小圓球；反應(yīng)后滴有酚酞的水溶液變紅色；等，進(jìn)一步激起他們的學(xué)習(xí)興趣.

在上述案例中，教師利用微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)，與傳統(tǒng)的導(dǎo)課方向顯得新穎、個(gè)性，能夠快速引發(fā)學(xué)生的求知欲望與探究心理，促使他們對(duì)新課充滿學(xué)習(xí)興趣與無限期待.

二、應(yīng)用趣味微型實(shí)驗(yàn)，活躍化學(xué)課堂氛圍

由于化學(xué)是自然科學(xué)的一種，主要在分子、原子層面研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律及創(chuàng)造新物質(zhì)，知識(shí)顯得抽象難懂，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、理解能力與接受能力要求較高，他們學(xué)習(xí)起來還感到機(jī)械無趣.對(duì)此，高中化學(xué)教師在日常教學(xué)中，可以巧妙應(yīng)用趣味微型實(shí)驗(yàn)講授知識(shí)，營造活躍的課堂氛圍，讓學(xué)生在趣味化的環(huán)境中積極學(xué)習(xí)與探索.

比如，在實(shí)施“氨”教學(xué)時(shí)，研究氨的水溶性與氨水呈堿性時(shí)，教師可以演示“氨溶于水”的微型實(shí)驗(yàn)：在干燥的圓底燒瓶里充滿氨，用帶有玻璃管和膠頭滴管的塞子塞緊瓶口，立即倒置燒瓶，使玻璃管插入盛有水的燒杯里(水中預(yù)先加入少量酚酞試液)，然后打開橡皮管上的夾子，擠壓滴管的膠頭，使少量水進(jìn)入燒瓶.學(xué)生可以看到燒杯里的溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶形成噴泉，燒瓶內(nèi)液體呈紅色，教師據(jù)此設(shè)計(jì)引導(dǎo)性問題：燒瓶內(nèi)形成噴泉的原因是什么？溶液為什么會(huì)變成紅色？使其探究實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)：較大量的氨溶于較小量的水中，使燒瓶內(nèi)的氣壓明顯小于瓶外氣壓，在大氣壓作用下水迅速進(jìn)入燒瓶形成噴泉，由此驗(yàn)證結(jié)論.

針對(duì)上述案例，教師應(yīng)用趣味性的微型實(shí)驗(yàn)，不僅能夠活躍化學(xué)課堂氛圍，進(jìn)一步激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，還可以讓他們更好地理解氨極易溶于水，及氨水呈堿性.

三、運(yùn)用生活微型實(shí)驗(yàn)，吸引學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)

化學(xué)知識(shí)雖然較為抽象，但是與現(xiàn)實(shí)生活卻有著緊密聯(lián)系，不僅教材中蘊(yùn)含著不少生活化元素，生活中更是有著廣泛化學(xué)現(xiàn)象的存在.要想借助微型實(shí)驗(yàn)助力高中化學(xué)教學(xué)，教師應(yīng)當(dāng)努力尋求實(shí)際生活同所授內(nèi)容間的銜接點(diǎn)，科學(xué)運(yùn)用生活化微型實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)課堂教學(xué)，吸引學(xué)生在熟悉的生活化場景中主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極思考，使他們?cè)趯?shí)驗(yàn)輔助下學(xué)習(xí)效果更佳.

以“幾種重要的金屬化合物”教學(xué)為例，當(dāng)研究過氧化鈉的性質(zhì)時(shí)，教師可以先設(shè)計(jì)一個(gè)生活化問題：二氧化碳能不能點(diǎn)火？鼓勵(lì)學(xué)生自由討論，提出各自的猜測與見解，然后操作微型實(shí)驗(yàn)：用玻璃管對(duì)著預(yù)先包有過氧化鈉粉末的脫脂棉吹氣，脫脂棉突然燃燒，由于他們知道用嘴吹氣會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，看到二氧化碳將火點(diǎn)燃，將會(huì)十分震驚，迫切想要找到實(shí)驗(yàn)中的原理與本質(zhì).接著，教師引領(lǐng)學(xué)生著重研究脫脂棉燃燒所需的兩個(gè)條件，即為有氧氣與溫度達(dá)到自身的著火點(diǎn)，使其以小組為單位合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇所需的實(shí)驗(yàn)藥品與儀器，讓他們一起動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，親自證明過氧化鈉和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)后生成氧氣，且釋放熱量.

對(duì)于上述案例，教師結(jié)合生活中常見的燃燒現(xiàn)象設(shè)計(jì)微型實(shí)驗(yàn)，吸引學(xué)生自覺、主動(dòng)的參與到課堂探索中，借此調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)主體性，發(fā)展其創(chuàng)造性思維，最終優(yōu)化學(xué)習(xí)成效.

四、實(shí)時(shí)引入微型實(shí)驗(yàn)，啟迪學(xué)生化學(xué)思維

課堂教學(xué)過程其實(shí)就是教和學(xué)的互動(dòng)過程，在高中化學(xué)教學(xué)過程中，當(dāng)講解一些重點(diǎn)、難點(diǎn)或疑點(diǎn)知識(shí)時(shí)，教師可以精心設(shè)計(jì)與運(yùn)用一些微型實(shí)驗(yàn)，為師生雙方提供更多的互動(dòng)契機(jī)，改善互動(dòng)效果.為此，高中化學(xué)教師在課堂教學(xué)中，應(yīng)該圍繞目標(biāo)知識(shí)實(shí)施引入微型實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生全神貫注的投入到學(xué)習(xí)中，且給予及時(shí)的引導(dǎo)與點(diǎn)撥，啟迪他們的化學(xué)思維.

在教學(xué)“生活中兩種常見的有機(jī)物——乙醇”過程中，當(dāng)學(xué)習(xí)到乙醇的分子結(jié)構(gòu)式時(shí)，教師提示學(xué)生借助金屬鈉來辨別，演示“金屬鈉與乙醇的反應(yīng)”微型實(shí)驗(yàn)：先往盛有少量無水乙醇的試管中，加入一小塊新切的、用濾紙擦干表面煤油的金屬鈉；再往試管口迅速塞上配有醫(yī)用注射針頭的單孔塞，用小試管倒扣在針頭上，收集并驗(yàn)純氣體；然后點(diǎn)燃，并把一干燥的小燒杯罩在火焰上，片刻在燒杯壁上出現(xiàn)液滴后，迅速倒轉(zhuǎn)燒杯，向燒杯中加入少量澄清石灰水.要求他們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同前面做過的“水與鈉反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)對(duì)比，使其得出結(jié)論：說明乙醇與鈉反應(yīng)也產(chǎn)生氫氣，乙醇分子中有類似于水的結(jié)構(gòu),有O-H鍵，結(jié)構(gòu)為CH3CH2OH.

如此，教師在本節(jié)課的難點(diǎn)處實(shí)時(shí)引入微型實(shí)驗(yàn)，引領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)下推斷出乙醇的結(jié)構(gòu)，使其親歷體驗(yàn)整個(gè)探究過程，及體驗(yàn)探究中的困惑，頓悟與喜悅，增強(qiáng)他們的化學(xué)認(rèn)知.

五、開發(fā)課外微型實(shí)驗(yàn)，拓展學(xué)生化學(xué)視野

在高中化學(xué)課程教學(xué)中，微型實(shí)驗(yàn)不僅適用于課內(nèi)，同樣適用于課外，教師需以做好課內(nèi)教學(xué)工作為前提，圍繞同一主題積極開發(fā)課外微型實(shí)驗(yàn)，不僅可以補(bǔ)充課內(nèi)教學(xué)的不足，還能夠豐富學(xué)生的課余生活，使他們擁有更多親自動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì).所以，高中化學(xué)教師應(yīng)該根據(jù)教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生利用課下時(shí)間操作微型實(shí)驗(yàn)，輔助他們牢固掌握課內(nèi)知識(shí).

在“基本營養(yǎng)物質(zhì)”教學(xué)中，教師可要求學(xué)生在課下操作“豆腐中鈣質(zhì)和蛋白質(zhì)的檢驗(yàn)”的微型實(shí)驗(yàn)，有的同學(xué)可能這樣設(shè)計(jì)：第一步，取200g豆腐放入燒杯中，加入20mL蒸餾水，用玻棒攪拌，搗碎到不再有塊狀存在，過濾后得到無色澄清的濾液和白色濾渣；第二步，取上述豆腐濾液2mL于試管中，再滴入幾滴濃草酸鈉溶液，試管中立即出現(xiàn)明顯的白色沉淀，說明豆腐中含有豐富的鈣質(zhì)，且溶于水，不一定與蛋白質(zhì)相結(jié)合；第三步，取上述白色的豆腐濾渣少許，放入試管中，再滴入幾滴濃硝酸，然后微熱，可以看到白色的豆腐濾渣變成黃色，冷卻后，加入過量的氨水，黃色轉(zhuǎn)變成橙黃色，這就是蛋白質(zhì)的黃色反應(yīng).

上述案例，教師將微型實(shí)驗(yàn)的操作由課內(nèi)延伸至課外，指導(dǎo)學(xué)生把課堂上中學(xué)習(xí)到的化學(xué)知識(shí)與技能應(yīng)用至課下，既能夠達(dá)到學(xué)以致用的效果，還可以提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力.

在高中化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，教師需充分意識(shí)到微型實(shí)驗(yàn)的價(jià)值，根據(jù)實(shí)際教學(xué)需求靈活自如的引用微型實(shí)驗(yàn)，盡可能穿插中新課導(dǎo)入、課中講授、課尾小結(jié)及課外活動(dòng)中，為化學(xué)教學(xué)提供更多助力支持，促使學(xué)生更好的理解理論知識(shí)，發(fā)展他們的化學(xué)素養(yǎng).