廖祥林
一、分組實(shí)驗(yàn)向“微型化”方向發(fā)展
分組實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要方式,它是在單元教材學(xué)習(xí)之后,為了復(fù)習(xí)、鞏固和驗(yàn)證課堂上所學(xué)的化學(xué)知識,并系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和獨(dú)立工作能力而進(jìn)行的一種課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式。由于實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等諸多問題,有些學(xué)校常常把在實(shí)驗(yàn)室動手做實(shí)驗(yàn)改為在黑板上講實(shí)驗(yàn),致使實(shí)驗(yàn)失去了本身的意義。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)由美國達(dá)納·梅奧博士首先提出,它的核心是使實(shí)驗(yàn)藥品微量化,實(shí)驗(yàn)儀器微型化,其特點(diǎn)是降低藥品用量,減少環(huán)境污染,節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),克服常規(guī)實(shí)驗(yàn)的不足,讓人們在較短的時間內(nèi)完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,獲得更準(zhǔn)確、更可靠的知識信息。
微型實(shí)驗(yàn)的開展在我國剛剛起步,為了使學(xué)生實(shí)驗(yàn)更好地向微型實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化,保證微型實(shí)驗(yàn)的可行性和規(guī)范化。中國化學(xué)學(xué)會于1994年11月在鄭州召開了“首屆全國中學(xué)微型實(shí)驗(yàn)研討會”,與會代表對我國微型實(shí)驗(yàn)的發(fā)展提出了有建設(shè)性的意見。同時,北京師范大學(xué)和遼寧師范大學(xué)在會上展出的“初中微型實(shí)驗(yàn)儀器盒”和“高中微型實(shí)驗(yàn)儀器盒”,受到了與會代表和專家的好評。有的專家指出:“這兩套微型儀器的推出,為微型實(shí)驗(yàn)的推廣和應(yīng)用,為微型實(shí)驗(yàn)規(guī)范化發(fā)展,提供了可行性的證明?!?/p>
二、并進(jìn)式實(shí)驗(yàn)向“點(diǎn)滴化”方向發(fā)展
并進(jìn)式實(shí)驗(yàn)(又稱邊講邊實(shí)驗(yàn))是學(xué)生實(shí)驗(yàn)與教師講授新課相結(jié)合的一種課堂教學(xué)形式,它的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為定性實(shí)驗(yàn),具有使用儀器簡單、藥品的用量和種類較少等特點(diǎn)。為了使這類實(shí)驗(yàn)在較短的時間內(nèi)取得較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提高教學(xué)效率,許多教師盡可能地在簡單的儀器上完成這類實(shí)驗(yàn),以至于這類實(shí)驗(yàn)常常以失敗而告終。
如教師可以將并進(jìn)式實(shí)驗(yàn)改在點(diǎn)滴板上進(jìn)行,減少水的用量,相對增加堿的濃度,同時選用變色靈敏的pH試紙進(jìn)行檢測。這樣,既縮短了實(shí)驗(yàn)時間,又大大提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:①在點(diǎn)滴板兩穴上各放一小塊pH試紙;②在試紙上滴一滴水;③分別將去掉氧化膜的鎂條和鋁條按壓在濕潤的試紙上;④觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:鎂條立刻在pH試紙上留下藍(lán)色的印跡,鋁條在一段時間后出現(xiàn)淺綠色印跡。這說明鎂比鋁的金屬性強(qiáng)。另外,為了拓寬學(xué)生的知識面,開發(fā)學(xué)生智力,教師還可以用鋅、鐵、鉛、銅等金屬重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察到鋅、鐵、鉛均有顯色現(xiàn)象,而銅沒有,從而定性區(qū)分金屬的活動性。
為了便于點(diǎn)滴化實(shí)驗(yàn)的普及和推廣,杭州師范大學(xué)化學(xué)系周寧懷教授主持設(shè)計和制作了“多孔井穴板”,它是集點(diǎn)滴板、試管、燒杯等功能于一體的新型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器,具有藥品用量少、操作簡便、效果明顯、易于觀察等優(yōu)點(diǎn)。該成果已通過國家教委鑒定,并獲國家教委“基礎(chǔ)教育優(yōu)秀教學(xué)儀器”二等獎,現(xiàn)已在我國南方部分中學(xué)推廣使用。
三、演示實(shí)驗(yàn)向“無污染化”方向發(fā)展
演示實(shí)驗(yàn)是在化學(xué)課堂教學(xué)中,配合知識的講授,由教師或教師指導(dǎo)個別學(xué)生做的表演示范性實(shí)驗(yàn),在化學(xué)教學(xué)中占有極其重要的地位,它可以及時地給學(xué)生提供必要的化學(xué)事實(shí),使學(xué)生獲得正確、系統(tǒng)的化學(xué)知識和化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。為了做好演示實(shí)驗(yàn),確保課堂教學(xué)的順利進(jìn)行,教師需做好大量的研究工作。
隨著社會文明的發(fā)展,人們在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時,除了要注意演示實(shí)驗(yàn)的“五性”,還要注意演示實(shí)驗(yàn)的污染性問題。如在紅磷與白磷的著火點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中,燃燒生成的五氧化二磷均擴(kuò)散到教室的空氣中,既危害到師生的身心健康,又不利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。為此,有的教師提出用“可控全封閉式無毒無害化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置”來解決這類問題。這樣,不僅獲得了直觀生動的教學(xué)效果,還杜絕了有害氣體的擴(kuò)散,保護(hù)了環(huán)境。
有關(guān)“可控全封閉式無毒無害化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置”的研究,齊齊哈爾師范大學(xué)高清廉教師做了大量的工作,有關(guān)雜志也介紹了他的成功經(jīng)驗(yàn)。1993年,國家教委審定該課題為國家級重大科技成果。我國北方部分師范院校也相繼于1994年和1995年邀請高清廉教師就“無污染化”化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究開辦講習(xí)班,受到中學(xué)教師的普遍歡迎。筆者相信,隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng),演示實(shí)驗(yàn)的“無污染化”研究必將在全國迅速推廣。
(作者單位:江西省贛州市南康區(qū)龍回中學(xué) )endprint