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(wú)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(guò)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(lái)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(guò)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(wèn)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(shì)
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(guò)節(jié)約實(shí)驗(yàn)試劑、縮小實(shí)驗(yàn)設(shè)備來(lái)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(shì)
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(guò)小儀器來(lái)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(guò)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(cè)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(guò)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(wú)法全部參與,學(xué)生大多只能根據(jù)教師演示來(lái)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所以學(xué)生無(wú)法很好地通過(guò)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(méi)有差別,學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)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(guò)這些實(shí)驗(yàn)的開(kāi)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(guò)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(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中遵守,以此來(lái)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(guò)程中提前對(duì)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容做好深入了解,以此來(lái)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?,如果氧氣和二氧化碳含量不足可能無(wú)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?,以此?lái)確定是否可以實(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(kāi)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(kāi)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(guò)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(kāi)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(guò)于重視卷面成績(jī),所以初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)于單一。針對(duì)這一問(wèn)題,需要教師在開(kāi)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(guò)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(wú)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(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教師便需要針對(duì)這一問(wèn)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(guò)程,幫助學(xué)生樹(shù)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(wèn)題,教師讓他們通過(guò)小組交流探討在實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)的問(wèn)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(yǔ)
總的來(lái)說(shuō),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(kāi)也是化學(xué)教學(xué)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì),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(kāi)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).