运用实验法攻克化学微观知识的教学

湖北省老河口市薛集中心学校（441807） 刘朝旭

化学是一门以实验为基础的学科，特别是在初中化学中，许多概念和原理是建立在非常抽象的微观层次上。只靠讲解进行知识的传授，这对初中生来说难以做到真正的理解和掌握。从微观角度科学地认识和研究物质及其化学变化，是化学学习的基本学习方式。学生能够感知到的是宏观的实验现象和变化的事实，而这些客观事实的实质却是肉眼和显微镜看不到的微观世界的变化。如何化微观为宏观，变抽象为具体，使学生容易理解和掌握，突破难点，进而提高学生的实验技能和自主学习能力呢？

1 注重实验资源的开发 拓展学生微观想象能力

中学化学中，能很好的架构微观过程与宏观现象的实验很多，只要用心，总能设计出效果良好的实验。

有时为了强化学生的微观想象能力，我们也可以引导学生多观察生活中的日常现象，使学生获得丰富的感性材料，在此基础上通过分析、综合、假设、归纳、演绎等思维活动来剖析宏观的现象，获得对化学微观粒子的科学认识，推动微观想象模型的建立。比如在教“分子”这一知识点时，可让各小组的学生打开事先准备好的酒精试剂瓶塞，闻一闻酒精气味，从而去想象看不到的微观分子从酒精瓶中扩散出来，了解分子不断运动的特点。还可以将一滴红墨水滴入盛有蒸馏水的烧杯中，让学生观察红墨水的扩散过程，充分体验微观层面的运动、变化引起的宏观现象。

2 创新可视性探究实验 帮助学生理解微观知识

化学学习中，常会出现有些学生由于缺乏想象力，对微观世界认识不足，造成微观理论知识学习较困难，出现认知上的分化。化学课程标准指出：“化学实验是进行科学探究的主要方式，它的功能是其他教学手段无法替代的，可以培养学生的创新思维和创新精神，使学生主动、独立、独特的经历学习过程。”在教学过程中，可以适当增加一些可视性实验，帮助学生克服微观想象能力差的困难，以达到增加学生感性认知的目的。运用微粒观改进教材实验，突破学生缺乏微观想象力的瓶颈。

化学教材中“分子和原子间有间隔”的理论知识的学习，采取了讲解知识，摆事实的方法，展示了在扫描隧道显微镜下拍摄的“苯分子和硅原子”的图片，目的之一就是帮助学生建立“分子和原子间有间隔”的微观概念。但是学生仅仅通过观察图片，依然觉得抽象，难以理解，还是无法从直观的角度建立这一微观理论。为此有的教师采取的是举例子、打比方的教学法，以补充教材的不足。例如，有的教师把“西瓜”看作一种分子，“芝麻”看作另一种分子。首先讲解在一个袋子中装满“西瓜”分子，西瓜与西瓜分子之间有间隔。为了更加形象地说明这一间隔的存在，这时再加入一定量的“芝麻”分子，“芝麻”分子又被装下了，从而形象地说明了分子之间有间隔这一理论知识。笔者的做法是在此基础上，改进微观实验，变微观为宏观，创设可视性实验。首先准备好一支细长的一端有孔的玻璃管，另外准备好酒精和滴有红墨水（增强可视性）的蒸馏水各一小烧杯，先在细玻璃管中用注射器小心地加入约半玻璃管滴有红墨水的蒸馏水，再用注射器加满酒精，然后用手指堵住管口，上下颠倒两次。在此过程中学生会惊奇地发现玻璃管中的液体变少了，在玻璃管中的液体没有洒落的情形下，玻璃管中的液体竟然出现了1+1≠2的神奇效果，从而有力地突破了“分子之间有间隔”的这一微观知识难点。

3 多媒体辅助实验教学 变微观为宏观 突破教学难点

采取多媒体技术中图形的移动、闪烁、同步解说等手段表达教学内容。化学变化一直是化学教学的重点知识，从宏观上观察到变化过程中有新物质的生成。但是在实际学习过程中，学生往往感到有些困惑，不能理解——一种物质到底是如何变成另外一种物质的呢？要解决这个问题，只有从化学变化的实质人手，化学变化的实质就是分子化分成原子，原子再重新组合成新分子的过程。若将该过程用动画模拟出来呈现给学生，学生就会茅塞顿开。例如，在讲解化学变化的微观过程时，就可以拿大家熟悉的水的电解为例，通过动画模拟把水分子分裂成氢原子和氧原子，氧原子又重新组合成氧分子，氢原子又重新组合成氢分子，非常直观。

总之，运用化学实验教学，在知识目标方面可以加深学生对微观知识的理解；在能力目标方面有助于培养学生的逻辑思维能力；在情感和价值观方面，能帮助学生牢固建立“宏观现象与微观粒子的性质和变化有本质的联系”这一理论基础，在达成新课程所倡导的三维目标方面有着重要的作用，对于提升学生的能力、激发学生热爱化学、学好化学、解决实际问题大有好处。如果教师能够不断创新，挖掘和完善实验的功能，激发学生的想象力，必将能培养学生从微粒观的角度学习和理解化学知识，为学生学好化学打下坚实的基础。

收稿日期：2015-02-04