巧用微型实验提升课堂教学效率

化学是一门以实验为基础的学科，教材的编排中包含了大量的演示实验和学生实验，通过引导学生观察实验和动手操作，培养学生能够运用实验来验证和探究一些理论，也强化了学生的实验基本操作。以“测定空气中氧气含量”为例在课堂中运用微型实验提高学习效率。

一、进行实验改进的原因

1.深入挖掘素材

测定空气中氧气含量是鲁教版九年级化学第四单元中的一个重要的实验，该实验随课本修订曾进行多次改进（如图1）。课本在实验探究中利用加热铜粉来测定空气的成分装置组装复杂，很难在班级中进行分组实验。如果教师仅进行演示实验效果并不明显。于是对素材进行深入挖掘，将装置进行简化、微型化，让每位同学都能了解实验的原理，满足学生对测定空气中氧气含量的好奇心，并提升思维的有序性和逻辑性。

2.简化复杂装置

课本中测定空气成分的实验装置比较复杂，希望通过微型化达到能做分组实验的目的，不仅简单易操作还降低了实验原理的理解难度。本实验需要用注射用小药瓶（2个）、橡皮胶管一根、培养皿、废旧笔芯（截2段）、小书夹、白磷、热水。创新微型实验装置示意图如图2所示。

二、将改进装置应用于“测定空气中成分”课堂教学

本次实验所需的器材简单易得，提前布置让学生回家准备，课上学生以小组为单位，按照实验步骤进行实验，将足量白磷放在小药瓶中并塞紧塞子，再把小药瓶浸入加入足量热水的培养皿中，待完全反应后取出冷却后打开水夹，一段时间后再对实验结果进行观察。

学生通过观察实验得出了结论：氧气约占空气体积的五分之一。但是通过对比实验结果发现，有少数组的结果出现了大于1/5和小于1/5的情况（如图3），引导学生对实验进行反思，经过反思分析可能有以下原因導致误差的出现：1.白磷量不足;2.装置未冷却就打开止水夹;3.装置气密性不好等原因，但是只要实验中严格按照要求就可以减少误差的出现。

三、开展课堂微型实验的感悟

1.实验前准备

首先，教师要准备实验，试做实验。特别是实验的试做非常重要，教师可以预见实验中许多未知的情况。

2.开展微型实验所遵循的原则

开展课堂小实验是教学的一种辅助手段，其目的是通过实验的直观性、趣味性吸引学生的眼球，集中学生的注意力，提高学生的学习兴趣，提高课堂的教学效率。因此，实验要密切联系课堂内容，操作要简单现象明显，使得一些理论很强的知识变得简单易懂，对于提高课堂效率有很大帮助。

3.本次实验创新点

利用生活中的材料来制作简易的化学仪器，这种微型仪器不仅节约药品，而且属于废物利用，同学们在家里就可以制作带到学校进行分组实验。实验结果非常直观，学生易于观察。

4.反思

创新源于实践，如果这个实验创新不是老师作为教学的一个改进，而是让学生在合作探究中自己去创新去整合实验装置，效果会不会更好。

参考文献：

[1]王祖浩.实验化学[M].南京：江苏教育出版社，2009.

[2]花国祥.理想物理实验，探究物理奥秘[J].新课程（中学）， 2018年12期

[3]刘忠旺.解读实验目的、实验原理及结论[J].教学考试， 2019年06期

[4]夏历.“重”编随堂实验 促进能力拓展[J].新课程（中学）， 2019年01期

[5]王向前.让化学实验引燃化学课堂活力[J].科普童话，2019年07期

作者简介：

方芳（1983.1.-），女，汉族，安徽合肥人，硕士研究生，中学一级教师，研究方向：教育教学。