试论中学化学实验微型化装置创新改进策略

    叶娜

    化学是初中阶段一门以实验为基础的重要学科，化学实验对初中生掌握理论知识、锻炼思维能力等起到关键性作用.同时，微型化学实验是初中化学新课程标准大力倡导的，教师要在合理创新改进微型化装置中完善化学实验教学，引领、指导班级各层次学生进行有效实验操作，在实验探究中培养化学核心素养.

    一、改进实验操作，激发兴趣获取知识

    微型化学实验是让学生在最大化减少试剂的基础上掌握实验原理、实验技术，是在微型化仪器装置中进行的一类实验，具有安全、准确、方便等特点.教师要从化学实验微型化装置角度出发，引领、指导学生巧用实验室现有的药品、仪器，创新改进实验操作，激发学生学习兴趣的同时使他们获取化学知识.

    以“有气体产生的化学实验”为例，比如，酒精在空气中燃烧会产生二氧化碳气体和水，碳酸在不稳定情况下会发生分解反应，高温煅烧石灰石等会产生二氧化碳气体，镁与稀盐酸发生反应后会产生氢气，高猛酸钾在加热一定程度后会产生氧气等.在此过程中，教师可以围绕其是否在常温下发生反应，让班级学生对有气体产生的化学反应进行分类.以镁和稀盐酸的反应为例，教师可先让班级学生说说镁和稀盐酸的实验中需要的实验药品、实验仪器，在整合镁和稀盐酸传统实验操作步骤、方法、要求、注意事项等时，以微型化学实验为切入点，引领学生有效思考、分析，创新改进实验操作全过程的同时巧用现有的实验药品以及仪器，所呈现的实验装置要具有微型化特征，在尽可能减少实验材料用量的基础上让反应全过程更加明显化.学生要细化把握该反应作用下的化学现象、化学结论等同时能够快速而有效收集镁、稀盐酸二者反应产生的氯化镁、氢气，让学生在微型化实验操作中激发兴趣，同时轻松理解、掌握镁和稀盐酸反应的化学方程式，顺利获取化学实验知识.

    二、自制微型装置，锻炼思维强化意识

    在化学实验微型装置创新改进中，教师可以从绿色、环保角度出发，把握实验课题教学内容的基础上向班级学生提供生活中常见的废弃材料，引领、指导其制作相关简易微型装置并进行合理化操作，在思考、分析、解决课题问题中锻炼化学思维，同时强化环保意识.

    以“二氧化碳制取”为例，教师要在把握实验课题教学目标的基础上借助现代化教学设备设施，向班级学生呈现一些关于制取二氧化碳气体的演示实验的同时分层设置课堂思考问题.随后，教师可以将班级学生在日常生活中熟悉的废弃材料引入其中，比如橡胶盖的瓶子、吸管，让班级学生2到3人一组，在互动、交流中结合观看的演示实验，探究其他制取二氧化碳的方法.各小组学生要在分工协作过程中有效利用提供的实验素材，比如，小苏打、水、蜡烛，围绕“二氧化碳制取”实验要求、任务、步骤等，科学制作简易的微型实验装置.在实验操作中，学生先要仔细检查装置的气密性，再将适量的水、小苏打装入橡胶盖瓶子内，在瓶子橡胶盖上引出一根吸管，对瓶子进行加热，确保水、小苏打反应过程中产生的二氧化碳顺利导入到杯子底部.由于二氧化碳密度比較大，可以直接向上排除杯中的空气，把蜡烛放在用来收集二氧化碳的杯口，随着杯中二氧化碳气体不断增加，燃烧的蜡烛将会熄灭.在此过程中，各小组学生要在操作制作的微型装置中仔细观察实验现象，同时联系掌握的关于“二氧化碳”的知识点，思考、分析、探究教师提出的问题，从而进一步对制作的微型实验装置进行合理化改进创新，在多层次操作中深化把握二氧化碳制取原理、方法，同时深化锻炼化学思维与强化绿色环保、废物利用等意识.

    三、应用注射器、输液器，促进化学能力发展

    在化学实验微型装置创新改进中，教师可以将学生熟悉的注射器、输液器应用其中，完善课堂化学教学的同时引领班级学生进行有效合作探究，在知识获取中促进化学能力发展.

    以“锌和稀硫酸反应”为例，教师要在把握实验要求基础上明确实验任务，科学指引班级学生互动、探究，在潜能挖掘中巧用注射器和输液器的同时创新改进常规实验装置，检查微型装置气密性，在简化实验流程的过程中进行规范化实验操作.

    总而言之，微型化学实验具有绿色环保、节约药品、实验现象明显化等显著特征，教师要在细化把握微型化学实验理念、操作要求等基础上围绕生本教育理念，创新改进化学实验微型化装置，促使课堂化学实验操作更加准确、安全、便捷、生态等，深化锻炼学生的化学能力，使其形成良好化学思维品质.