李永亮
摘要:实验是初中化学的重点和难点,可以帮助学生深入理解化学知识,构建完整的化学体系,但是传统化学实验教学实施难度较大,需要大量足量的化学世纪和完善的实验装置,所以导致化学实验教学无法得到落实。而微型实验可以利用少量的试剂和装置进行实验,在节约实验材料的同时达到同等教学目的。因此本文主要从不同方面对微型实验进行讨论,并给出其在初中化学教学中的具体应用。
关键词:微型实验;初中化学;具体应用
化学是一门实践型学科,初中化学教师在教学过程中需要结合教学内容设计实验课程,利用微型实验来进一步增加化学实验的可操作性,保证学生通过实践操作掌握相应理论知识。但是目前微型实验发展仍存在一定问题,因此需要相关教师不断加强此方面研究,落实微型实验教学,推动初中化学教学发展。
1微型实验概述及其优势
1.1概述
微型实验也称为微尺度实验,主要是通过节约实验试剂、缩小实验设备来降低化学实验规模,主要是在较小的试管、烧杯或反应器中进行实验的方法,并达到与传统化学实验教学一样的目的。其主要目的是减少化学品的消耗,降低实验成本,提高实验的安全性和学生的参与性。
1.2优势
1.2.1资源节约
化学内容中包含较多实验内容,需要大量试剂,而微型实验与传统实验有区别,其可以缩小实验规模,通过小仪器来完成实验学习内容,可以很大程度上降低材料消耗。此外微型实验产生的废弃物也有所减少,更有利于环境保护和资源节约。
1.2.2安全性高
初中化学实验由于使用到了一定实际所以其在实验过程中存在一定危险因素,容易发生安全事故,对学生造成不良影响。比如在实验《红磷燃烧测定空气里氧气含量》时,需要用到试剂红磷,其具有燃烧特性,一旦操作不合格便可能会对学生造成危险。而微型实验通过降低试剂量可以很好地避免危险发展,如火灾、爆炸和化学品中毒等。
1.2.3学生参与性强
传统化学实验往往由于使用设备少导致学生无法全部参与,学生大多只能根据教师演示来观察实验现象,所以学生无法很好地通过化学实验提高自身实践操作能力。而微型实验更容易操作和观察,增加了学生亲自动手进行实验的机会,提高了学生的学习兴趣和参与度。由于微型实验耗材较少,所以几乎每一个学生都有实验机会,保证操作机会,提高操作能力。
1.2.4教学效果好
微型实验虽然规模小,耗材少,但是其所实验的化学内容与传统实验并没有差别,学生在整个实验过程中可以更好借助实验了解化学原理,并且进一步培养学生的实验技能和科学探究能力,推动素质教育发展。同时通过这些实验的开展,也能够培养学生的创新精神以及实践能力,学生在这个过程当中能够养成良好的节约意识。
2初中化学微型实验的教学应用策略
微型实验目前在初中化学教学中应用较为广泛,但是其有较多注意事项,需要教师在开展实验教学过程中遵守,以此来提高实验教学质量,主要分为以下几个方面。
2.1选择合适的实验内容
微型实验虽然在化学实验教学中具有较大的应用价值,但是其目前发展并不完善,所以并不适用于所有化学实验,基于这种情况需要教师在教学过程中提前对化学教学内容做好深入了解,以此来确定其实验方式。比如对于实验木炭在氧气中燃烧和在二氧化碳中熄灭,如果氧气和二氧化碳含量不足可能无法观察到相应的实验现象。所以教师要明确实验内容和实验目的,以此来确定是否可以实现微型实验。
2.2提前做好实验器材准备
微型实验需要教师提前做好准备,准备小型化的实验器材,如微型滴定管、微型试管等,并选择合适的试剂。比如,在《质量守恒定律》的实验课上,需要为学生备好氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、铁、碳酸钙粉末和低浓度HCl等化学试剂,当硫酸铜与铁片、硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液的反应中,反应前后质量总量并未改变;而当碳酸钙粉末与HCl溶液在反应后,材料的质量下降,使得学生们对“质量守恒”有了怀疑,并想要深入研究。
2.3规范实验操作步骤
实验必须具有一定的严谨性,一旦实验操作不规范就会导致实验结果不准确,从而出现实验误差,因此在开展微型实验时需要制定详细的实验操作步骤和安全注意事项,确保实验的顺利进行。教师可以在微型实验开始前为学生做好示范,让学生严格按照标准执行,在这个过程中不仅可以帮助学生顺利完成实验,得出想要的实验结果,还能培养学生科学实验精神,为今后学习奠定基础。
2.4开展实验评价
实验课堂教学目的应该主要是培养学生的动手能力和科学实验精神,让他们以严谨的态度对待化学学科,但是由于目前大部分教师过于重视卷面成绩,所以初中实验教学评价过于单一。针对这一问题,需要教师在开展微型实验教学中不断完善评价机制,让学生敢于在实验上进行积极地探索,通过不断地尝试去获取和验证化学知识。例如,在许多实验课程中,学生自身的实验结果可能无法达到标准实验数据要求,此时为了更好地完成实验任务便会改写实验数据。教师便需要针对这一问题完善评价机制,不能仅将实验结果作为评价标准,而是需要更多关注实验过程,帮助学生树立科学实验精神。对于实验中出现的各种问题,教师让他们通过小组交流探讨在实验操作中出现的问题以及解决办法,在探讨中掌握规律,使他们更好地理解和掌握相关化学基础知识。
3微型实验的应用案例
下面主要以“一氧化碳还原铜的反应”为例,取一段100~120mm的细玻管,先用嘴向玻管一端缓缓吹一口气,使玻管内壁附上一些水汽。用玻管的另一端戳取少量氧化铜粉末,使该端朝上倾,用拍打法使氧化铜粉末渐渐下落,均匀涂在管内壁的四周。取多用滴管吸取1~2mL甲酸,具支小试管内加入2~3mL浓硫酸。把实验装置按标准安装好,点燃酒精灯,加热试管底部的浓硫酸。用该火焰加热沾有氧化铜粉末的部位,10秒钟左右就看到一片黑色的氧化铜被还原成红色光亮的铜。该火焰温度比较高,玻管内得到的铜呈铜镜状
4结束语
总的来说,初中化学实验教学是化学课程当中的核心重点,教师想要使得教学的质量水平有所提高,那么将理论教学和实验教学结合在一起是必不可少的,有序推进微型实验发展。微型实验的展开也是化学教学未来发展的一个主要趋势,可以使得学生的学习兴趣得到激发,培养学生的团结合作精神,更加能够加强和学生之间的有效沟通和交流,使得学生的学习效率水平得到提高,化学教学的质量得到发展。
参考文献
[1]赵良彦.新课改背景下初中化学实验教学资源开发与利用[D].陕西师范大学,2018.
[2]刘生豹.微型实验在初中化学教学中的应用[J].课程教育研究,2020(14).