初中化學實驗微型化改進芻議

鄭欣

[摘要]化學是一門以實驗為基礎的科學。而微型化實驗改進可讓實驗趣味化、簡單化、安全化，增強化學實驗的教學功能。

[關鍵詞]初中化學 實驗 泡沫

[中圖分類號]G633.8 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-6058（2016）08-0101

當前，部分化學教師在教學中不注重對于實驗的研究和創新，僅僅滿足于完成任務或者是借助于便捷的多媒體來進行實驗過程的展示，由于缺少了實驗中不可或缺的“動手”“失誤”“錯誤”等要素，教師和學生的化學素養并沒有得到應有的鍛煉和提高。通過參加市級實驗技能的培訓，本人不僅領略了最新的實驗方法和理念，更為重要的一點是獲得了教學的靈感，最終通過教學實踐使化學課堂教學變得更加有效。

[案例背景]在南京市教育局舉行的2015年南京市化學教師實驗技能培訓活動中，我們初中化學組的三十幾位教師在南京市外國語學校的實驗室里充分體驗了微型實驗的妙處。

化學教師都知道，不純的氫氣在點燃的時候會發出尖銳的爆鳴聲，這一現象會讓做實驗的學生產生強烈的恐懼感，因而導致學生不愿意進行此類實驗操作。如何能夠讓學生敢于親自動手操作，并且保證絕對安全呢？微型實驗能夠滿足我們這樣的教學需求。

市教研室的教師是這樣做的：首先，利用一個微型的水通電裝置，通過導管把產生的氣體通人事先準備好的肥皂水中，一會兒，泡沫中就充滿了氫氣和氧氣的混合氣體，此時點燃肥皂泡沫，就很容易聽到尖銳的爆鳴聲。這個實驗簡單且安全，學生看到這樣的實驗過程必然會產生濃厚的學習興趣。

看著這些在燈光的照射下折射出五光十色的肥皂泡沫，我的腦中突然產生了些許靈感……

[案例過程]一般來說，化學教師在課堂教學中講解二氧化碳的化學性質的時候，總是會這樣告訴學生：“在一般情況下，二氧化碳是不助燃的。”此時，一部分學生就會產生疑問：“為什么是一般情況下？什么情況屬于一般情況，什么情況屬于特殊情況？

對于此類疑問，通常教師們會在收集好二氧化碳的集氣瓶中放人燃燒的鎂條來進行解惑。但是，在學習和體驗了微型實驗的妙處之后，筆者決定改變固有的實驗方式，對其進行創新——利用泡沫，來完成這個傳統的實驗。

進入課堂，我對同學們說：“今天我要給大家演示一個實驗，說明二氧化碳在特殊情況下的助燃性。”

學生的注意力立即被教師的開場白所吸引。緊接著，我又提問：“要在短時間內產生大量的二氧化碳氣體，該選取什么藥品來制取呢？”

學生甲：“大理石和稀鹽酸。”

“不行，產生氣體的速率不快，不如用碳酸鈉粉末和稀鹽酸。”學生乙說。

“不對，實驗室不用碳酸鈉制取二氧化碳的原因就是反應速率太快不易收集氣體，就應該用大理石和稀鹽酸。”學生丙說。

于是，學生開始爭論……

此時，我提議：“不如我們就按照乙同學的提議，先用碳酸鈉粉末和稀鹽酸試試看吧！但是，前提是我們需要借助洗潔精。”隨即，我拿出一個250毫升的燒杯，又拿出一瓶洗潔精，學生的爭論聲越來越小，逐漸地把目光都聚集到了講臺上，充滿了好奇心。

“今天我就利用洗潔精給大家做這個實驗。”說完，我把洗潔精倒入燒杯中，加入少量的水振蕩，再加入碳酸鈉粉末，最后加入稀鹽酸。結果大失所望，產生泡沫的速率很慢，想讓泡沫沖出燒杯根本不可能。

“為什么會這樣？我們已經選擇了碳酸鈉和稀鹽酸，但是從實際效果上來看，反應速率還是不夠快，怎么才能加快反應速率呢？”

“多加點碳酸鈉，讓碳酸鈉充分溶解后再加入稀鹽酸。”學生丙答道。

“除了增加碳酸鈉的質量和接觸面積外，還有什么辦法呢？”我再次提問。

同學們又開始了討論，學生丁大膽地說：“把稀鹽酸換成濃鹽酸。”很多學生不置可否。我說：“絕知此事要躬行，不如我們試試吧。”于是，我按照同學們的建議重新做了一次實驗：把洗潔精倒入燒杯中，加入少量的水振蕩混勻，再加人大約5鑰匙的碳酸鈉粉末，充分振蕩和溶解，最后倒入濃鹽酸。預想的情況出現了，大量的泡沫迅速產生，快速向燒杯口上升并即將涌出。此時，我趕緊拿著事先準備好的燃燒著的木條放入泡沫中，木條一下就熄滅了；我再點燃鎂條，放人泡沫中，鎂條卻燃燒得更加劇烈，并且在泡沫表面生成了一些黑色的固體。

縱觀整個實驗過程，思路清晰，安全簡潔，方法易于掌握，現象明顯。

[案例反思]化學是一門以實驗為基礎的科學，作為一名化學教師，要勇于進行實驗創新，結合生活實際（如本次實驗中所使用的洗潔精，主要是借助洗潔精溶于水后所產生的泡沫），給學生更直觀的視覺感受，把實驗趣味化、簡單化、安全化。但在進行實驗改進的過程中，教師應注意以下幾點：

1.教師要動手演示實驗，不能用視頻演示取代書中的演示實驗。部分化學教師的動手能力越來越差，最主要的原因就是過多憑借多媒體來演示實驗，一旦要動手實踐操作，就錯漏百出，方法和程序都有諸多的不規范。演示實驗教學應遵循以動手演示為主，視頻展示為輔的教學原則。

2.想要切實提高學生科學探究的能力，教師應該多開展實驗課，讓學生討論設計實驗方案，在實驗中發現問題、提出問題、解決問題，在實驗后及時歸納總結。長此以往，學生的科學探究能力自然會大大增強。

3.對于一些學習上的重點和難點，僅憑課堂上的一次演示實驗和學生的動手實踐，學生的印象可能還不是很深刻。因此，對于一些重要的、經典的實驗可制作成微視頻，以微課的形式讓學生在課后反復觀看，培養學生的自學和復習能力，為學生的學習提供更加廣闊的平臺。

4.對于教材中的家庭小實驗，化學教師也可以指導學生回家以個人或者小組合作的形式來完成，缺少的東西可以在網上購買，同時要求學生盡量用手機把實驗過程記錄下來，以供全班同學共同觀看和學習。學生對這樣的家庭作業完成的積極性很高。

（責任編輯 羅艷）