微型實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

李永亮

摘要：實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以幫助學(xué)生深入理解化學(xué)知識(shí)，構(gòu)建完整的化學(xué)體系，但是傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施難度較大，需要大量足量的化學(xué)世紀(jì)和完善的實(shí)驗(yàn)裝置，所以導(dǎo)致化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法得到落實(shí)。而微型實(shí)驗(yàn)可以利用少量的試劑和裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料的同時(shí)達(dá)到同等教學(xué)目的。因此本文主要從不同方面對(duì)微型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論，并給出其在初中化學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：微型實(shí)驗(yàn)；初中化學(xué)；具體應(yīng)用

化學(xué)是一門實(shí)踐型學(xué)科，初中化學(xué)教師在教學(xué)過程中需要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程，利用微型實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步增加化學(xué)實(shí)驗(yàn)的可操作性，保證學(xué)生通過實(shí)踐操作掌握相應(yīng)理論知識(shí)。但是目前微型實(shí)驗(yàn)發(fā)展仍存在一定問題，因此需要相關(guān)教師不斷加強(qiáng)此方面研究，落實(shí)微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，推動(dòng)初中化學(xué)教學(xué)發(fā)展。

1微型實(shí)驗(yàn)概述及其優(yōu)勢

1.1概述

微型實(shí)驗(yàn)也稱為微尺度實(shí)驗(yàn)，主要是通過節(jié)約實(shí)驗(yàn)試劑、縮小實(shí)驗(yàn)設(shè)備來降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)模，主要是在較小的試管、燒杯或反應(yīng)器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法，并達(dá)到與傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一樣的目的。其主要目的是減少化學(xué)品的消耗，降低實(shí)驗(yàn)成本，提高實(shí)驗(yàn)的安全性和學(xué)生的參與性。

1.2優(yōu)勢

1.2.1資源節(jié)約

化學(xué)內(nèi)容中包含較多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，需要大量試劑，而微型實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)有區(qū)別，其可以縮小實(shí)驗(yàn)規(guī)模，通過小儀器來完成實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，可以很大程度上降低材料消耗。此外微型實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄物也有所減少，更有利于環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約。

1.2.2安全性高

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)由于使用到了一定實(shí)際所以其在實(shí)驗(yàn)過程中存在一定危險(xiǎn)因素，容易發(fā)生安全事故，對(duì)學(xué)生造成不良影響。比如在實(shí)驗(yàn)《紅磷燃燒測定空氣里氧氣含量》時(shí)，需要用到試劑紅磷，其具有燃燒特性，一旦操作不合格便可能會(huì)對(duì)學(xué)生造成危險(xiǎn)。而微型實(shí)驗(yàn)通過降低試劑量可以很好地避免危險(xiǎn)發(fā)展，如火災(zāi)、爆炸和化學(xué)品中毒等。

1.2.3學(xué)生參與性強(qiáng)

傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)往往由于使用設(shè)備少導(dǎo)致學(xué)生無法全部參與，學(xué)生大多只能根據(jù)教師演示來觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所以學(xué)生無法很好地通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)提高自身實(shí)踐操作能力。而微型實(shí)驗(yàn)更容易操作和觀察，增加了學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。由于微型實(shí)驗(yàn)耗材較少，所以幾乎每一個(gè)學(xué)生都有實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，保證操作機(jī)會(huì)，提高操作能力。

1.2.4教學(xué)效果好

微型實(shí)驗(yàn)雖然規(guī)模小，耗材少，但是其所實(shí)驗(yàn)的化學(xué)內(nèi)容與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)并沒有差別，學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中可以更好借助實(shí)驗(yàn)了解化學(xué)原理，并且進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力，推動(dòng)素質(zhì)教育發(fā)展。同時(shí)通過這些實(shí)驗(yàn)的開展，也能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神以及實(shí)踐能力，學(xué)生在這個(gè)過程當(dāng)中能夠養(yǎng)成良好的節(jié)約意識(shí)。

2初中化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)應(yīng)用策略

微型實(shí)驗(yàn)?zāi)壳霸诔踔谢瘜W(xué)教學(xué)中應(yīng)用較為廣泛，但是其有較多注意事項(xiàng)，需要教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中遵守，以此來提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，主要分為以下幾個(gè)方面。

2.1選擇合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

微型實(shí)驗(yàn)雖然在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有較大的應(yīng)用價(jià)值，但是其目前發(fā)展并不完善，所以并不適用于所有化學(xué)實(shí)驗(yàn)，基于這種情況需要教師在教學(xué)過程中提前對(duì)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容做好深入了解，以此來確定其實(shí)驗(yàn)方式。比如對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)咎吭谘鯕庵腥紵驮诙趸贾邢纾绻鯕夂投趸己坎蛔憧赡軣o法觀察到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。所以教師要明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)?zāi)康模源藖泶_定是否可以實(shí)現(xiàn)微型實(shí)驗(yàn)。

2.2提前做好實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備

微型實(shí)驗(yàn)需要教師提前做好準(zhǔn)備，準(zhǔn)備小型化的實(shí)驗(yàn)器材，如微型滴定管、微型試管等，并選擇合適的試劑。比如，在《質(zhì)量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)課上，需要為學(xué)生備好氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、鐵、碳酸鈣粉末和低濃度HCl等化學(xué)試劑，當(dāng)硫酸銅與鐵片、硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中，反應(yīng)前后質(zhì)量總量并未改變；而當(dāng)碳酸鈣粉末與HCl溶液在反應(yīng)后，材料的質(zhì)量下降，使得學(xué)生們對(duì)“質(zhì)量守恒”有了懷疑，并想要深入研究。

2.3規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作步驟

實(shí)驗(yàn)必須具有一定的嚴(yán)謹(jǐn)性，一旦實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，從而出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)誤差，因此在開展微型實(shí)驗(yàn)時(shí)需要制定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟和安全注意事項(xiàng)，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。教師可以在微型實(shí)驗(yàn)開始前為學(xué)生做好示范，讓學(xué)生嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，在這個(gè)過程中不僅可以幫助學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)，得出想要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)精神，為今后學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.4開展實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)目的應(yīng)該主要是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)精神，讓他們以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待化學(xué)學(xué)科，但是由于目前大部分教師過于重視卷面成績，所以初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)過于單一。針對(duì)這一問題，需要教師在開展微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷完善評(píng)價(jià)機(jī)制，讓學(xué)生敢于在實(shí)驗(yàn)上進(jìn)行積極地探索，通過不斷地嘗試去獲取和驗(yàn)證化學(xué)知識(shí)。例如，在許多實(shí)驗(yàn)課程中，學(xué)生自身的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要求，此時(shí)為了更好地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)便會(huì)改寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教師便需要針對(duì)這一問題完善評(píng)價(jià)機(jī)制，不能僅將實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而是需要更多關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程，幫助學(xué)生樹立科學(xué)實(shí)驗(yàn)精神。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問題，教師讓他們通過小組交流探討在實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)的問題以及解決辦法，在探討中掌握規(guī)律，使他們更好地理解和掌握相關(guān)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。

3微型實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用案例

下面主要以“一氧化碳還原銅的反應(yīng)”為例，取一段100～120mm的細(xì)玻管，先用嘴向玻管一端緩緩吹一口氣，使玻管內(nèi)壁附上一些水汽。用玻管的另一端戳取少量氧化銅粉末，使該端朝上傾，用拍打法使氧化銅粉末漸漸下落，均勻涂在管內(nèi)壁的四周。取多用滴管吸取1～2mL甲酸，具支小試管內(nèi)加入2～3mL濃硫酸。把實(shí)驗(yàn)裝置按標(biāo)準(zhǔn)安裝好，點(diǎn)燃酒精燈，加熱試管底部的濃硫酸。用該火焰加熱沾有氧化銅粉末的部位，10秒鐘左右就看到一片黑色的氧化銅被還原成紅色光亮的銅。該火焰溫度比較高，玻管內(nèi)得到的銅呈銅鏡狀

4結(jié)束語

總的來說，初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)課程當(dāng)中的核心重點(diǎn)，教師想要使得教學(xué)的質(zhì)量水平有所提高，那么將理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合在一起是必不可少的，有序推進(jìn)微型實(shí)驗(yàn)發(fā)展。微型實(shí)驗(yàn)的展開也是化學(xué)教學(xué)未來發(fā)展的一個(gè)主要趨勢，可以使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神，更加能夠加強(qiáng)和學(xué)生之間的有效溝通和交流，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效率水平得到提高，化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量得到發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]趙良彥.新課改背景下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開發(fā)與利用[D].陜西師范大學(xué)，2018.

[2]劉生豹.微型實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].課程教育研究，2020（14）.