葉娜
化學(xué)是初中階段一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的重要學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)初中生掌握理論知識(shí)、鍛煉思維能力等起到關(guān)鍵性作用.同時(shí),微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)大力倡導(dǎo)的,教師要在合理創(chuàng)新改進(jìn)微型化裝置中完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),引領(lǐng)、指導(dǎo)班級(jí)各層次學(xué)生進(jìn)行有效實(shí)驗(yàn)操作,在實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng).
一、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作,激發(fā)興趣獲取知識(shí)
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生在最大化減少試劑的基礎(chǔ)上掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)技術(shù),是在微型化儀器裝置中進(jìn)行的一類實(shí)驗(yàn),具有安全、準(zhǔn)確、方便等特點(diǎn).教師要從化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化裝置角度出發(fā),引領(lǐng)、指導(dǎo)學(xué)生巧用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的藥品、儀器,創(chuàng)新改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)使他們獲取化學(xué)知識(shí).
以“有氣體產(chǎn)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)”為例,比如,酒精在空氣中燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w和水,碳酸在不穩(wěn)定情況下會(huì)發(fā)生分解反應(yīng),高溫煅燒石灰石等會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,鎂與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生氫氣,高猛酸鉀在加熱一定程度后會(huì)產(chǎn)生氧氣等.在此過程中,教師可以圍繞其是否在常溫下發(fā)生反應(yīng),讓班級(jí)學(xué)生對(duì)有氣體產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類.以鎂和稀鹽酸的反應(yīng)為例,教師可先讓班級(jí)學(xué)生說說鎂和稀鹽酸的實(shí)驗(yàn)中需要的實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)儀器,在整合鎂和稀鹽酸傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作步驟、方法、要求、注意事項(xiàng)等時(shí),以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn),引領(lǐng)學(xué)生有效思考、分析,創(chuàng)新改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作全過程的同時(shí)巧用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)藥品以及儀器,所呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)裝置要具有微型化特征,在盡可能減少實(shí)驗(yàn)材料用量的基礎(chǔ)上讓反應(yīng)全過程更加明顯化.學(xué)生要細(xì)化把握該反應(yīng)作用下的化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)結(jié)論等同時(shí)能夠快速而有效收集鎂、稀鹽酸二者反應(yīng)產(chǎn)生的氯化鎂、氫氣,讓學(xué)生在微型化實(shí)驗(yàn)操作中激發(fā)興趣,同時(shí)輕松理解、掌握鎂和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,順利獲取化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí).
二、自制微型裝置,鍛煉思維強(qiáng)化意識(shí)
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型裝置創(chuàng)新改進(jìn)中,教師可以從綠色、環(huán)保角度出發(fā),把握實(shí)驗(yàn)課題教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上向班級(jí)學(xué)生提供生活中常見的廢棄材料,引領(lǐng)、指導(dǎo)其制作相關(guān)簡易微型裝置并進(jìn)行合理化操作,在思考、分析、解決課題問題中鍛煉化學(xué)思維,同時(shí)強(qiáng)化環(huán)保意識(shí).
以“二氧化碳制取”為例,教師要在把握實(shí)驗(yàn)課題教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上借助現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備設(shè)施,向班級(jí)學(xué)生呈現(xiàn)一些關(guān)于制取二氧化碳?xì)怏w的演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí)分層設(shè)置課堂思考問題.隨后,教師可以將班級(jí)學(xué)生在日常生活中熟悉的廢棄材料引入其中,比如橡膠蓋的瓶子、吸管,讓班級(jí)學(xué)生2到3人一組,在互動(dòng)、交流中結(jié)合觀看的演示實(shí)驗(yàn),探究其他制取二氧化碳的方法.各小組學(xué)生要在分工協(xié)作過程中有效利用提供的實(shí)驗(yàn)素材,比如,小蘇打、水、蠟燭,圍繞“二氧化碳制取”實(shí)驗(yàn)要求、任務(wù)、步驟等,科學(xué)制作簡易的微型實(shí)驗(yàn)裝置.在實(shí)驗(yàn)操作中,學(xué)生先要仔細(xì)檢查裝置的氣密性,再將適量的水、小蘇打裝入橡膠蓋瓶子內(nèi),在瓶子橡膠蓋上引出一根吸管,對(duì)瓶子進(jìn)行加熱,確保水、小蘇打反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二氧化碳順利導(dǎo)入到杯子底部.由于二氧化碳密度比較大,可以直接向上排除杯中的空氣,把蠟燭放在用來收集二氧化碳的杯口,隨著杯中二氧化碳?xì)怏w不斷增加,燃燒的蠟燭將會(huì)熄滅.在此過程中,各小組學(xué)生要在操作制作的微型裝置中仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,同時(shí)聯(lián)系掌握的關(guān)于“二氧化碳”的知識(shí)點(diǎn),思考、分析、探究教師提出的問題,從而進(jìn)一步對(duì)制作的微型實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行合理化改進(jìn)創(chuàng)新,在多層次操作中深化把握二氧化碳制取原理、方法,同時(shí)深化鍛煉化學(xué)思維與強(qiáng)化綠色環(huán)保、廢物利用等意識(shí).
三、應(yīng)用注射器、輸液器,促進(jìn)化學(xué)能力發(fā)展
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型裝置創(chuàng)新改進(jìn)中,教師可以將學(xué)生熟悉的注射器、輸液器應(yīng)用其中,完善課堂化學(xué)教學(xué)的同時(shí)引領(lǐng)班級(jí)學(xué)生進(jìn)行有效合作探究,在知識(shí)獲取中促進(jìn)化學(xué)能力發(fā)展.
以“鋅和稀硫酸反應(yīng)”為例,教師要在把握實(shí)驗(yàn)要求基礎(chǔ)上明確實(shí)驗(yàn)任務(wù),科學(xué)指引班級(jí)學(xué)生互動(dòng)、探究,在潛能挖掘中巧用注射器和輸液器的同時(shí)創(chuàng)新改進(jìn)常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置,檢查微型裝置氣密性,在簡化實(shí)驗(yàn)流程的過程中進(jìn)行規(guī)范化實(shí)驗(yàn)操作.
總而言之,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有綠色環(huán)保、節(jié)約藥品、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯化等顯著特征,教師要在細(xì)化把握微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念、操作要求等基礎(chǔ)上圍繞生本教育理念,創(chuàng)新改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化裝置,促使課堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作更加準(zhǔn)確、安全、便捷、生態(tài)等,深化鍛煉學(xué)生的化學(xué)能力,使其形成良好化學(xué)思維品質(zhì).