基于微型化实验的化学教学策略探究
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摘 要：微型化实验引入化学教学具有重要意义。微型化实验具有节约资源、环保、易于操作等优点，学生通过微型化实验可以提升自主学习的效率，提高实验探究的效果。文章阐述了微型化实验的优势和具体应用策略。
关键词：自主学习模式;初中化学;微型化实验;教学策略
中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2019）07-0093-01
近年来，化学学科的自主创新教育研究趋势发展迅速，被视为一项重要的教学科研活动，并在教学模式、化学实验等方面进行了深入研究。许多具有影响力的中学化学教学类期刊，都专门开设了实验改进或自主创新设计等栏目，为化学的实验教学提供了重要的参考。本文对基于自主学习模式的化学实验教学策略进行研究。
一、基于自主学习模式的微型化实验的优势
化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是化学的核心，在化学教学中也有重要的地位。相对于传统实验，微型化实验的开展给中学化学实验教学带来了新的生机。传统实验由于实验仪器设备、实验药品、实验场所等限制导致学生不能亲自动手完成实验，微型化实验的出现极大地改善了上述问题。微型化实验是以尽量少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术，即化学试剂用量一般只是常规实验用量的几十分之一甚至几千分之一，但是微型化实验的效果不仅准确、明显，还安全、绿色环保。微型化学实验仪器具有小巧便携、不易打碎、操作方便等特点，许多中学和高校都逐渐把微型化实验运用到课堂实践当中，甚至创建专门的“微型实验室”，这就为中学化学实验的改革创新提供了有利的途径。中学化学实验的微型化可以使学生的自主创新意识、环保意识、安全意识、资源意识都得到提高。
二、加强微型化实验的应用，提升环保意识
传统的化学实验操作过程中，药品试剂用量大，给环境带来了不少负面的影响。为了减少环境的污染和节约化学药品，增强学生的环保意识和资源意识，一个理想的方法就是开展微型化实验。微型化实验操作过程中，使用的药品剂量很少，这就使得化学实验的排污量极大地减少，回收处理也比较容易，这样能大大减少对环境的污染。更重要的是，学生通过操作微型化实验提升了资源意识和环保意识。
中学化学实验的比重较大，其中一半以上的实验具有不同程度的毒性。一般学校实验室对于实验后有毒的废液体处理是将废液倒进指定容器，统一回收处理，对于一些危害性大的、有腐蚀性的实验废料进行填埋。对于某些不好回收的有毒气体，大多数学校实验室配备通风罩，把有毒气体抽到教室外。如果采用微型化实验，就可以把污染物的毒性降到最低程度，从而保证师生的身体健康。
三、通过微型化实验引导学生自主解决问题
下面介绍一个微型化实验的具体操作过程，该实验强调学生自主参与观察现象、分析现象并解决问题。教师依据自主探究式实验教学模式设计了以下6个教学环节，目的是让学生学习金属钠与水的反应，掌握相应的化学原理。
（1）创设情境。播放一则新闻视频：用水扑火，火势却变大。用水灭火导致火势更大，旨在引起学生的思考，激发求知欲。（2）明确问题。进行设疑和追问：为什么越用水灭火，火势却越大？钠与水反应生成了什么物质？让学生结合元素组成以及燃烧的条件进行假设。（3）提出假说。引导学生说出他们的假设。假设一：钠与水反应生成氢气与氢氧化钠，氢气是可燃物，會使火势变大;假设二：钠与水反应生成氧气与氢氧化钠，氧气是助燃物，会使火势变大。（4）验证假说。针对学生的猜想，教师让学生自行设计实验方案，验证猜想是否正确，并派小组代表说出他们的方案。检验氢气：收集一试管的气体，点燃气体，如果有爆鸣声，则证明有氢气生成;检验氧气：收集一试管的气体，用带火星的木条伸入试管，若带火星的木条复燃，则证明有氧气生成。金属钠与水的实验设置为教师的演示实验，一是考虑让教师为学生做示范性的操作;二是考虑到实验安全性，金属钠与水反应剧烈，需要控制用量，否则会有爆炸事故出现。在演示实验前，教师会强调金属钠的用量，并在实验过程中让学生带着问题去观察，提示学生要注意观察：有没有气体产生，反应是否放出热量，是否有声响等。取一小块金属钠吸干表面的煤油，放入装有水的烧杯中，用一支试管收集气体，随后进行气体验证，再加入几滴酚酞溶液，观察现象。（5）得出结论。分析金属钠与水反应的现象，验证出假设一正确，产生了氢气，教师解释现象发生的原因，学生写出反应方程式，从宏观角度过渡到微观角度，教师用微观动画展示其反应过程，让学生更清晰地观察金属钠与水反应的微观变化。（6）交流与讨论。学生在自主探究过程中，明白了金属起火的原理，教师再让学生自主探究金属起火应如何灭火，之后讲解用黄沙进行隔绝氧气等灭火常识。
总之，中学化学教材中的大多数实验属于验证性实验，有些实验现象不明显，如果采用传统实验的方法，学生会忽略实验过程中的一些细微现象、反常现象，这会阻碍学生观察能力、思维能力的提高。采用微型化实验，实验的精确程度就大大提升，从而达到实验目的。
参考文献：
[1]张翠敏.核心素养背景下初中化学探究实验的改进研究[D].鲁东大学，2018.
[2]任美亚.初中化学教学中趣味化学实验的应用探析[J].黑龙江教育，2016（11）.
[3]何亚平.新课标修订后初中化学实验教学现状的比较研究[D].贵州师范大学，2014.
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