占峰
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)實驗?zāi)芤饘W(xué)生濃厚的興趣和強烈的求知欲.采用微型實驗教學(xué),力求每個學(xué)生有一套實驗儀器,自己動手操作,為教學(xué)提供了很大的方便.所謂微型化學(xué)實驗,就是以盡可能少的化學(xué)試劑來獲取所需化學(xué)信息的實驗方法與技術(shù).雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一,但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的.
一、微型化學(xué)實驗的一些優(yōu)勢
1.減少開支,適合普及.由于微型化學(xué)實驗是以盡量少的試樣或試劑獲取盡可能多的化學(xué)信息,實驗試劑用量較常規(guī)實驗試劑用量降低1~3個數(shù)量級,這就大大降低了實驗試劑用量,節(jié)約了經(jīng)費.微型化學(xué)實驗由于藥品用量減少,反應(yīng)時間相應(yīng)縮短,再加上微型實驗儀器在設(shè)計時力求簡單,裝拆清洗比常規(guī)儀器省時,所以微型化學(xué)實驗耗時相對少.從目前有關(guān)統(tǒng)計資料看,采用微型化學(xué)實驗進行教學(xué),操作和反應(yīng)時間可節(jié)約1/4~1/2.使整個實驗操作大為簡化,時間縮短.如試劑的稱量、儀器的拆裝和清洗等都較常規(guī)方法省力省時.這樣有利于學(xué)生接觸更多的反應(yīng)類型,便于學(xué)生加深課堂所授知識的理解,并有了更多的動手機會.實踐證明,微型實驗的經(jīng)費約為常規(guī)實驗經(jīng)費的十分之一.由于微型實驗節(jié)省試劑用量,我國廣大農(nóng)村中學(xué)就可以解決由于缺少實驗經(jīng)費而只能采取口授實驗的問題,從而提高實驗教學(xué)質(zhì)量.
2.環(huán)境污染小,實驗安全性大.微型化學(xué)實驗主要特點是試劑用量少,儀器微型化,因此反應(yīng)產(chǎn)生的廢氣、廢液、廢棄物的量就少,從而大幅度減少了化學(xué)實驗對整個周圍環(huán)境的污染.由于實驗藥品的用量減少,使得實驗室儲存的易燃、易爆、劇毒品的總量明顯減少,從而有利于實驗藥品庫的儲存安全.微型實驗使操作的危險性和實驗對環(huán)境污染等的危害性大為降低,不僅使學(xué)生可以在較安全的環(huán)境中進行實驗,而且能夠使環(huán)境污染和實驗設(shè)施損耗等問題得到很好的解決,其社會效益是顯著而長遠(yuǎn)的.
3.深化教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量.化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,在教學(xué)中,是否能親自動手做實驗很關(guān)鍵.開展微型化學(xué)實驗使一些試劑昂貴或由于安全原因過去難以在常規(guī)實驗里進行的實驗,現(xiàn)在可以通過微型實驗在學(xué)生中進行.通過教師邊講,學(xué)生邊做、邊觀察、邊思考可以增加學(xué)生感性認(rèn)識,加深對理論課的理解與記憶,從而提高了教學(xué)質(zhì)量,深化了教學(xué)改革.
二、微型化學(xué)實驗在化學(xué)教學(xué)中的作用
1.微型實驗?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性.上課時我們常常發(fā)現(xiàn):當(dāng)教師帶著實驗藥品和儀器走進教室,學(xué)生都很興奮,力求很快觀看到實驗現(xiàn)象.演示時如果坐在教室后面的學(xué)生看不清,他們會站起來,甚至跑到講臺跟前,伸著脖子看,這樣即使現(xiàn)象清楚,但不便于每個學(xué)生觀察,且影響課堂紀(jì)律,如果利用微型實驗教學(xué),補充一些課本上沒有規(guī)定的實驗,現(xiàn)象明顯,學(xué)生觀察仔細(xì),可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,鞏固深化化學(xué)知識.例如,講到氫氧化鈉固體溶于水放熱時,可以讓每個學(xué)生動手將水直接加到放有一小塊氫氧化鈉的表面器皿上,可以直接摸摸表面器皿的底下,可感覺到一定的熱度,這樣,學(xué)生很感興趣,印象深刻.
2.有利于學(xué)生的動手實驗?zāi)芰?化學(xué)課中的演示實驗在整個化學(xué)實驗中占了很大的比例,將演示實驗改為學(xué)生用微型儀器操作后,增加了每個學(xué)生的實驗機會,改變過去那種“一人做、大家看”的局面;使學(xué)生由過去被動“等待”和“接受式“的學(xué)習(xí)方式,變?yōu)椤爸鲃印焙汀疤剿魇健钡膶W(xué)習(xí)方式.凡是微型實驗?zāi)懿僮鞯难菔緦嶒灦挤攀肿寣W(xué)生去做,可培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗?zāi)芰?
3.發(fā)展學(xué)生的思維能力.通過觀察得到的是感性認(rèn)識,要使其上升到理性認(rèn)識,還要借助于思維.通過思維活動,把觀察的結(jié)果上升到理性認(rèn)識,揭示事物的內(nèi)在因果關(guān)系和本質(zhì)特征.由于微型試驗儀器精美小巧,尤其是學(xué)生自己做的儀器,使學(xué)生產(chǎn)生了強烈的求知欲.學(xué)生一看到儀器就迫不及待地想操作,使學(xué)生的思維活躍起來.許多學(xué)生課前主動預(yù)習(xí),課上認(rèn)真聽講,按照試驗步驟操作,通過自己動手做實驗,觀察現(xiàn)象,在教師的指導(dǎo)下積極討論、解釋現(xiàn)象、證實結(jié)論.如,在“氯氣與水反應(yīng)”的演示實驗中,教師結(jié)合學(xué)生觀察的現(xiàn)象啟發(fā)學(xué)生思考:為什么滴有氯水的藍(lán)色石蕊試紙中間變白外圈變紅?再引導(dǎo)學(xué)生思考“變白”說明氯水中有能使有色物質(zhì)褪色的物質(zhì),H2O和HCl 均無漂白作用,那么是Cl2與水反應(yīng)后其生成物有漂白性?怎樣用實驗證明?學(xué)生積極開動腦筋提出各種方法,然后由教師總結(jié)歸納,給出一套封閉式微型裝置進行實驗,最后得出結(jié)論.
4.有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神.實施以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力為核心的素質(zhì)教育已成為我校教育的主旋律,促成學(xué)生自主發(fā)展是實施素質(zhì)教育的根本.《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:高中化學(xué)課程是在九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)上,以進一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,尊重和促進學(xué)生的個性發(fā)展,幫助學(xué)生獲得未來發(fā)展所需的化學(xué)知識、技能和方法,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力.
[江西省德興市銅礦中學(xué) (341400)]