借助微型實驗 助力化學教學

摘 要：化學是一門以實驗為基礎的學科，尤其是在高中化學教育階段，隨著知識難度、深度與廣度的提升，教材中安排的實驗比例也有所擴大，微型實驗教學是學生學習化學知識與增強能力的重要資源與途徑.

關鍵詞：微型實驗;化學思維;學習興趣;高中化學

中圖分類號：G632????? 文獻標識碼：A????? 文章編號：1008-0333（2021）27-0086-02

收稿日期：2021-06-25

作者簡介：陳春梅（1980.4-），女，江蘇省南通海安人，本科，中學一級教師，從事高中化學教學研究.

而在新課改背景下，大力倡導微型實驗的引用，為化學課堂增添更多生機與活力，發掘他們的學習潛能，使其在微型實驗輔助下高效率的學習化學知識，且習得更多技能.本文從以下五點進行分析.

一、利用微型實驗導課，激起學生學習興趣

微型實驗通常是指小實驗，操作簡便、步驟較少、主題突出、目標明確，具有極強的針對性.在一節課教學中，導入不僅是第一個環節，還是最為重要的一環，在高中化學教學中同樣如此，為通過借助微型實驗助力化學教學，教師可以利用微型實驗導入新課，這與以往的口述相比顯得更具吸引力，能有效激起學生的學習興趣，讓他們迅速進入到學習狀態.

例如，在開展“金屬的化學性質”教學時，當講到“金屬與水的反應”時，教師先操作“滴水點燈”的微型實驗，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，酒精燈瞬間被點燃，由學生自由猜測原因，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：鈉與水是怎么發生反應的？生成什么物質？演示“鈉與水反應”的微型實驗：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.學生觀察和表述現象，預設：鈉投入水里后浮在水面上，有氣體產生，同時熔化成閃亮的小圓球;反應后滴有酚酞的水溶液變紅色;等，進一步激起他們的學習興趣.

在上述案例中，教師利用微型實驗設計新課導入環節，與傳統的導課方向顯得新穎、個性，能夠快速引發學生的求知欲望與探究心理，促使他們對新課充滿學習興趣與無限期待.

二、應用趣味微型實驗，活躍化學課堂氛圍

由于化學是自然科學的一種，主要在分子、原子層面研究物質的組成、性質、結構與變化規律及創造新物質，知識顯得抽象難懂，對學生的學習能力、理解能力與接受能力要求較高，他們學習起來還感到機械無趣.對此，高中化學教師在日常教學中，可以巧妙應用趣味微型實驗講授知識，營造活躍的課堂氛圍，讓學生在趣味化的環境中積極學習與探索.

比如，在實施“氨”教學時，研究氨的水溶性與氨水呈堿性時，教師可以演示“氨溶于水”的微型實驗：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，使少量水進入燒瓶.學生可以看到燒杯里的溶液由玻璃管進入燒瓶形成噴泉，燒瓶內液體呈紅色，教師據此設計引導性問題：燒瓶內形成噴泉的原因是什么？溶液為什么會變成紅色？使其探究實驗的本質：較大量的氨溶于較小量的水中，使燒瓶內的氣壓明顯小于瓶外氣壓，在大氣壓作用下水迅速進入燒瓶形成噴泉，由此驗證結論.

針對上述案例，教師應用趣味性的微型實驗，不僅能夠活躍化學課堂氛圍，進一步激起學生的學習興趣和轉變學習方式，還可以讓他們更好地理解氨極易溶于水，及氨水呈堿性.

三、運用生活微型實驗，吸引學生主動學習

化學知識雖然較為抽象，但是與現實生活卻有著緊密聯系，不僅教材中蘊含著不少生活化元素，生活中更是有著廣泛化學現象的存在.要想借助微型實驗助力高中化學教學，教師應當努力尋求實際生活同所授內容間的銜接點，科學運用生活化微型實驗調節課堂教學，吸引學生在熟悉的生活化場景中主動學習、積極思考，使他們在實驗輔助下學習效果更佳.

以“幾種重要的金屬化合物”教學為例，當研究過氧化鈉的性質時，教師可以先設計一個生活化問題：二氧化碳能不能點火？鼓勵學生自由討論，提出各自的猜測與見解，然后操作微型實驗：用玻璃管對著預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產生二氧化碳，看到二氧化碳將火點燃，將會十分震驚，迫切想要找到實驗中的原理與本質.接著，教師引領學生著重研究脫脂棉燃燒所需的兩個條件，即為有氧氣與溫度達到自身的著火點，使其以小組為單位合作設計實驗方案，選擇所需的實驗藥品與儀器，讓他們一起動手完成實驗，親自證明過氧化鈉和二氧化碳發生反應后生成氧氣，且釋放熱量.

對于上述案例，教師結合生活中常見的燃燒現象設計微型實驗，吸引學生自覺、主動的參與到課堂探索中，借此調動他們的學習主體性，發展其創造性思維，最終優化學習成效.

四、實時引入微型實驗，啟迪學生化學思維

課堂教學過程其實就是教和學的互動過程，在高中化學教學過程中，當講解一些重點、難點或疑點知識時，教師可以精心設計與運用一些微型實驗，為師生雙方提供更多的互動契機，改善互動效果.為此，高中化學教師在課堂教學中，應該圍繞目標知識實施引入微型實驗，讓學生全神貫注的投入到學習中，且給予及時的引導與點撥，啟迪他們的化學思維.

在教學“生活中兩種常見的有機物——乙醇”過程中，當學習到乙醇的分子結構式時，教師提示學生借助金屬鈉來辨別，演示“金屬鈉與乙醇的反應”微型實驗：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用注射針頭的單孔塞，用小試管倒扣在針頭上，收集并驗純氣體;然后點燃，并把一干燥的小燒杯罩在火焰上，片刻在燒杯壁上出現液滴后，迅速倒轉燒杯，向燒杯中加入少量澄清石灰水.要求他們觀察實驗現象，同前面做過的“水與鈉反應”的實驗對比，使其得出結論：說明乙醇與鈉反應也產生氫氣，乙醇分子中有類似于水的結構，有O-H鍵，結構為CH3CH2OH.

如此，教師在本節課的難點處實時引入微型實驗，引領學生在實驗下推斷出乙醇的結構，使其親歷體驗整個探究過程，及體驗探究中的困惑，頓悟與喜悅，增強他們的化學認知.

五、開發課外微型實驗，拓展學生化學視野

在高中化學課程教學中，微型實驗不僅適用于課內，同樣適用于課外，教師需以做好課內教學工作為前提，圍繞同一主題積極開發課外微型實驗，不僅可以補充課內教學的不足，還能夠豐富學生的課余生活，使他們擁有更多親自動手操作實驗的機會.所以，高中化學教師應該根據教學目標要求學生利用課下時間操作微型實驗，輔助他們牢固掌握課內知識.

在“基本營養物質”教學中，教師可要求學生在課下操作“豆腐中鈣質和蛋白質的檢驗”的微型實驗，有的同學可能這樣設計：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，試管中立即出現明顯的白色沉淀，說明豆腐中含有豐富的鈣質，且溶于水，不一定與蛋白質相結合;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，黃色轉變成橙黃色，這就是蛋白質的黃色反應.

上述案例，教師將微型實驗的操作由課內延伸至課外，指導學生把課堂上中學習到的化學知識與技能應用至課下，既能夠達到學以致用的效果，還可以提升學生的動手操作能力.

在高中化學教學活動中，教師需充分意識到微型實驗的價值，根據實際教學需求靈活自如的引用微型實驗，盡可能穿插中新課導入、課中講授、課尾小結及課外活動中，為化學教學提供更多助力支持，促使學生更好的理解理論知識，發展他們的化學素養.

參考文獻：

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[2]楊永芹.在高中化學教學中開展化學實驗教學的方式研究[J].高中數理化，2019（10）：67-68.

[責任編輯：季春陽]