基于微型实验的化学实验呈现形式探索，本文主要内容关键词为：化学实验论文,形式论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
微型实验是用小型的仪器、装置和极少量的试剂进行的一类化学实验。其特点是实验药品微量化及实验仪器微型化，可以减少试剂用量，降低实验排废量，减少环境污染，缩短实验时间并且安全可靠。在化学实验教学中，以微型实验的形式呈现实验内容，不仅能激发学生的学习兴趣，使学生更好地理解教学内容，而且能培养学生的实验、观察、思维、自学等多方面能力，对提高学生的科学素养具有重要作用。
一、微型实验案例研究
在化学教学中，我们尝试用微型实验的内容和思路来呈现一些化学实验，启发学生沿着“目的—（原理）—用品—步骤—现象—结论”的思路去设计实验方案，收到了良好的教学效果。
案例1：识别酸性溶液和碱性溶液
【探究目的】学会使用酸碱指示剂识别酸性溶液和碱性溶液。
【探究准备】收集1个空药板（如复方大青叶片），收集8个空塑料眼药水瓶，在家庭或到学校实验室盛上少量白醋、柠檬汁、石灰水、肥皂水、食盐水、蒸馏水、紫色石蕊试液、无色酚酞试液等。
【探究设计】参考图1与同学合作设计实验步骤。
【探究记录】
图1 用指示剂检验溶液的酸碱性
【反思交流】
1.根据实验结果，你手中的液体可以分为几种类型？
2.怎样识别酸性溶液和碱性溶液？
案例分析：这是鲁教版初中化学新教材第五单元第一节“生活中的酸和碱”中的一个探究性实验。用微型实验改变实验呈现形式后，将实验方案发给学生，布置学生课前准备。这样，在课堂上才能进行的实验探究，实际上学生在课下收集实验用品的过程中就已经开始了。课上，创设问题情境，引导学生提出探究问题后，便可以放手让学生设计实验方案。有的学生可能参考给出的微型实验图示，有的学生可能从材料准备中就有所感悟，有的学生可能参考教材实验步骤等等，通过小组合作的形式，能很快设计出探究的方案。由于学生有充足的探究时间（从课下准备就已开始）和明确、直观的实验图示，过去实验设计难、慢、乱的现象得到了很好的改善，也改变了过去步骤设计依赖教师，方案设计难以整合的教学难点。也由于探究的过程，绝大部分由学生亲身参与决定，大大激发了学生学习热情和探究的主动性，真正能体现“边操作、边观察、边思考”的实验新要求，能有效克服学生“只注重观察实验现象”的被动学习局面，学生在“反思与交流”中两个问题的驱动下，能顺利得出结论或悟出要学习的知识点。
案例2：探究二氧化碳的化学性质——
与
的反应
【探究目的】探究的化学性质——与的反应。
【探究准备】3支盛有紫色石蕊试液的小注射器，2支分别盛有和稀盐酸的注射器，2根近2厘米长的细胶管（自行车气门皮），小铁书夹等。
【探究设计】参考图2与同学合作设计实验步骤。
【探究记录】
【反思交流】
1.盐酸是酸，能使紫色石蕊试液变红色，是一种气体而不是酸，是什么原因使紫色石蕊试液变红的呢？
2.增加“盐酸使紫色石蕊试液变红的实验”的目的是什么？
案例分析：这是鲁教版新教材第四单元第四节“大自然中的二氧化碳”，“实验探究二氧化碳的化学性质”中的一个实验。教材直接给出实验的步骤，目的是让学生通过实验操作的过程，观察现象，思考推理原因，从而得出二氧化碳与水反应生成碳酸的化学性质。我们以微型实验的内容和形式呈现实验，增加了盐酸使紫色石蕊试液变红色的对比实验，为的是搭建思维的桥梁，使学生明确是酸使得紫色石蕊试液变红色，而不是二氧化碳。这种呈现形式，不但方便了学生自己提出实验方案，而且能促使学生在操作中思考现象与本质的联系，依据实验事实，自主得出实验结论。
案例3：探究实验室制取的药品
【探究目的】探究实验室制取的药品。
【探究准备】盛有稀盐酸、稀硫酸的2个眼药水瓶，盛有
粉末的青霉素瓶2个，4个小试管，用吸奶管制成的小药匙等。
【探究设计】参考图3与同学合作设计实验步骤。
【探究记录】
【反思交流】
1.比较四组实验的现象有什么不同？
2.根据实验室制取气体的需要，你认为哪组药品适宜实验室制取二氧化碳？
案例分析：这是鲁教版新教材第四单元第四节“活动天地”栏目中，我们补充增加的一个探究实验。“二氧化碳的制取”可以做演示实验，条件允许的学校也可以做学生分组实验，初学时一般以前者居多。我们增加“探究实验室制取的药品”实验，目的是增加这个传统实验的探究性，改验证性实验为探究性实验，引发学生探究的兴趣，用自己探究确定的药品制取二氧化碳，是多么令人快乐的事情啊！教学实践证明，增加这个探究实验，并没有影响教学的进程或耽搁教学时间，却收到了令人满意的效果。应该说，用微型实验来呈现这个探究性实验，由于材料准备和实验图示的启示作用，学生设计出探究的步骤并不是想像中的那样困难，能较快想出“将两种酸分别与两种固体粉末进行两两混合”，最后能通过比较现象，自主“发现”实验室制取二氧化碳的适宜药品。并且，通过收集和自制仪器，促进了学生动手、动脑，确实培养了科学探究的能力。
二、学生在微型实验学习中的体验和感受
通过日常教学中的师生交流，我们深切感到，以微型实验的内容和形式实施实验探究教学，不仅使得学生的学习行为发生了巨大改变，而且在内心的体验和感受方面也产生了积极的影响。
1.探究原来离我们这么近。用微型实验来设计和呈现实验内容，使得本是课内的探究，首先从课外开始（学生收集、准备实验用品），实验的设计甚至在课前就有了腹稿，有的学生可能在家里已经尝试了探究，带着疑问进入了课堂；也有的学生把自己尝试制作的仪器和收集的替代品集合起来，建立了自己的微型实验箱，不仅能在课堂上做实验，也能在课下动手探究，还能带回家去实验。在“实验探究化学反应中的质量关系”时，学生们赞叹科学家的探究故事之余，也感叹“探究原来离我们这么近啊”。
2.我们也会“做科学”了。通过“目的—（原理）—用品—步骤—现象—结果”的呈现形式，学生很快自觉形成了开展实验探究活动的思路，主动依据实验的目的，设计实验步骤，学会了随时记录实验现象，依据问题的引导得出结论，能主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法。由于有充足的探究时间作保证，并且“边操作、边观察、边思考”，加之在“反思交流”中我们注重用典型问题驱动学生的思维，过去学生不能自主提出结论的局面，在微型实验教学中已扭转，学生们在课堂上得出结论，再也不用念课本上的现成文字，或让老师费力“催生”了。这样，在微型化学实验教学中，学生能充分动手、动脑，充分体验了“做科学”的乐趣，在“做科学”的探究实践中逐步培养终身学习的意识和能力。
3.结论原来是这样得出的。微型实验的教学设计强调从实验过程中去学习化学知识，实验的步骤自己去设计，结论在问题的引导下自己得出，学生已经逐渐习惯了通过实验去收集证据。在过去的分组实验中，学生十分关注实验现象和实验的结果，往往带着已知的现象和结论去做实验，但在微型实验教学过程中，对实验的现象和结论，学生经常说的一句话就是“做完实验才能告诉你”。
在微型实验内容呈现的设计中，我们注重了“探究记录”的整理，以表格的形式梳理展现，并通过设计典型问题组，逐步引导学生分析实验的现象，得出结论，所以学生能充分体验“结论原来是这样得出的”。