童云國
(江蘇省宜興市官林中學(xué),江蘇宜興 214251)
高中化學(xué)實驗微型課程開發(fā)策略和初步實踐方式
童云國
(江蘇省宜興市官林中學(xué),江蘇宜興 214251)
本文通過分析知識和系列微課以及拓展遷移架構(gòu),有效構(gòu)建微型課程,在教材的實驗基礎(chǔ)作用下,幫助學(xué)生打下堅實的基礎(chǔ),在系列微課學(xué)習(xí)中能夠促進(jìn)學(xué)生有效拓展其知識面,提升學(xué)生掌握化學(xué)實驗的能力。
高中化學(xué)實驗;微型課程;開發(fā)策略;實踐方式
在創(chuàng)新思維和環(huán)保觀念教育思想的指導(dǎo)下,化學(xué)實驗教學(xué)方式也積極進(jìn)行改革,微型化學(xué)課程的模式就是其中有效的教學(xué)方式。這種化學(xué)實驗教學(xué)模式可以有效改進(jìn)學(xué)生在常規(guī)實驗中難以參與動手的情況。通過微型化學(xué)實驗的模式,學(xué)生能夠在有限的微型化儀器與用量少的試劑中完成各項化學(xué)實驗,這對提升學(xué)生掌握化學(xué)知識的能力帶來積極作用,同時還可以幫助學(xué)生有效記憶以及接受化學(xué)實驗知識。因此,在微型化學(xué)實驗中,教師需要積極地進(jìn)行課程資源的開發(fā),從而滿足學(xué)生參與實踐學(xué)習(xí)的要求。
最初,化學(xué)項目組主要從如何強(qiáng)化化學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容出發(fā)進(jìn)行討論,根據(jù)化學(xué)教材中的內(nèi)容指導(dǎo),更好地探究化學(xué)實驗的教學(xué)方式,從而更好地創(chuàng)新實驗教學(xué)模式,進(jìn)而有效提升學(xué)生的實踐動手能力。經(jīng)過部分教師結(jié)合實踐教學(xué)經(jīng)驗進(jìn)行積極嘗試,高中化學(xué)項目組發(fā)現(xiàn):在較為有限的時間內(nèi)有效開展實驗教學(xué)帶來較多的問題,在常規(guī)的實驗課中,教師不會結(jié)合非實驗課的內(nèi)容,而是實驗課程教學(xué)中,也難以插入化學(xué)實驗相關(guān)的內(nèi)容。此外,許多化學(xué)實驗內(nèi)容具有一定的獨立性,在教學(xué)時間受限的情況下,實驗內(nèi)容和非實驗內(nèi)容之間的相互聯(lián)系沒有良好地結(jié)合在一起,同時也難以有效提升學(xué)生的操作能力。因此,在化學(xué)實驗教學(xué)過程中,通過分化課時的方式,將化學(xué)實驗內(nèi)容變成一個個小模塊,然后教師在有限的時間內(nèi)集中力量完成拓展課題,將若干個“小實驗課”進(jìn)行組合,供學(xué)生自行選修,這不僅有效拓展了化學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容,而且還能夠有效提升化學(xué)實驗的教學(xué)效率。在此模式下,教師可以有效結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣而提升他們自主參與化學(xué)實驗的積極性,有效提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。所以,將“微型課程研究和開發(fā)的實踐”作為重要的課題,通過化學(xué)教材中實驗內(nèi)容的載體作用,采用分課程的模式有效開展實驗教學(xué)。
化學(xué)教師在處理化學(xué)實驗過程中,設(shè)計出適合學(xué)生掌握的化學(xué)知識的教學(xué)模式,其中突出的模式就是能夠有效改善傳統(tǒng)的教學(xué)模式。對化學(xué)實驗內(nèi)容而言,教師需要從單純講授的模式中走出來,把實驗現(xiàn)象與實驗原理有效轉(zhuǎn)變成微型化學(xué)實驗的模式,從而使得學(xué)生能夠自主完成實驗內(nèi)容,進(jìn)而提升學(xué)生掌握實驗內(nèi)容的能力。
例如江蘇省2014年高考化學(xué)試題中的第19題:實驗室中從含碘的廢液中回收碘(除H2O外,含有I2、I-和CCI4),具體的實驗過程是:(1)向含碘的廢液中加以Na2SO3溶液(過量),把廢液中所含有的I2還原I-,離子方程是:______,該操作的目的是:_____________。
分析:這道實驗題主要考察的知識點是關(guān)于物質(zhì)分離和提純的方式與原理。根據(jù)題目可知,首先,碘十分容易溶于有機(jī)的溶劑中,而碘例子則易溶于水中,因此,需要將碘單質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使之變?yōu)殡婋x子而溶于水中。其次,對于不易溶于水中的有機(jī)物和水溶液進(jìn)行分離,則可以使用分液法。當(dāng)氣體溶解度在溫度不斷升高的條件下降低時,此時低溫十分有利于氯氣提升濃度,但是由于氯氣有毒,對空氣造成一定的污染,因此,需要通過堿性溶液進(jìn)行吸收。最后,對于其他兩種離子的鑒定,則可以將離子轉(zhuǎn)化碘單質(zhì),然后用淀粉進(jìn)行檢驗。其中碘離子的檢驗可以通過氧化劑進(jìn)行,而碘酸根離子則需要運用還原劑進(jìn)行還原。
再根據(jù)這道實驗題所考察的意圖分析,結(jié)合工業(yè)流程實驗而設(shè)計的,其中涉及的實驗內(nèi)容有:物質(zhì)分離和提純、離子檢驗以及反應(yīng)原理等,學(xué)生需要在給定的實驗環(huán)境下完成基本操作,并能夠?qū)嶒炘磉M(jìn)行分析與設(shè)計相應(yīng)的操作方式,從而有效提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,根據(jù)高考考察的意圖可知,教師需要改進(jìn)傳統(tǒng)化學(xué)實驗的教學(xué)方式,通過微型化學(xué)實驗的模式使得學(xué)生能夠發(fā)揮自己的能力而完成對應(yīng)實驗的設(shè)計和操作,從而促進(jìn)學(xué)生有效提升化學(xué)實驗知識的掌握能力。
在微型化學(xué)實驗教學(xué)中,教師的重點是把握好“微”字中所包含的含義。此“微”字主要包括化學(xué)實驗中所運用的藥品、實驗儀器等都是在節(jié)約的前提下進(jìn)行實驗操作,從而有效代替了常規(guī)的化學(xué)實驗中所需要的藥品用量等條件。因此,教師需要不斷創(chuàng)新微型化學(xué)教學(xué)的設(shè)計方案,從而更好地滿足學(xué)生對化學(xué)知識學(xué)習(xí)的要求。
例如江蘇省2015年高考化學(xué)試題中的第22題,題目是:實驗室中通過苯甲醛作為基本原料,從而制備出間溴苯甲醛,具體的實驗步驟是:
(1)把三頸瓶中一定比例的無水AICI3、1,2-二氯乙烷與苯甲醛進(jìn)行混合之后,將溫度升高至60度,并緩慢地滴入H2SO4進(jìn)行干燥液溴,并保溫一段時間、冷卻。
(2)把混合物中加入一定的稀鹽酸,并進(jìn)行攪拌、靜置、分液,并用10%的NaHCO3溶液進(jìn)行洗滌。
(3)經(jīng)過洗滌之后的有機(jī)物中加入適量的無水MgSO4的固體,放置、過濾。
(4)運用減壓的方式蒸餾有機(jī)物,并收集相關(guān)的餾分。
問題1:冷凝管的作用:_______,錐形瓶所裝的溶液是__________________。
問題2:步驟(1)中所加入的催化劑,其化學(xué)式是__________________。
分析:這是一道實驗設(shè)計題,苯甲醛和溴在氯化鋁的作用下,當(dāng)溫度達(dá)到60度之后就能夠發(fā)生反應(yīng),其中可以生成溴苯甲醛,通式生成物質(zhì)是HBr,經(jīng)過冷凝與回流至溴苯甲醛,然后生成的物質(zhì)是HBr,并有氫氧化鈉的溶液進(jìn)行吸收,從而有效防止空氣受到污染。因此,問題(1)的答案分別是:冷凝回流;NaOH;問題(2)的答案是AICI3。這道題主要考查的實驗內(nèi)容是有機(jī)物制備方式。通過分析可知,這道題比較側(cè)重學(xué)生化學(xué)實驗設(shè)計和操作能力考查,還需要學(xué)生掌握實驗中的原理和方法。
由此可知,教師在化學(xué)實驗內(nèi)容的教學(xué)過程中通過運用微型化學(xué)實驗的教學(xué)方式,較好地滿足學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的需要,同時達(dá)到有效啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的目的。
在微型課程的開發(fā)過程中,廣大教師需要充分將理論學(xué)習(xí)和實踐操作之間建立一定的紐帶關(guān)系,從而有效進(jìn)行創(chuàng)新實驗教學(xué)。中青年教師在微型課程的建設(shè)過程中是主要的力量。因此,中青年教師在實踐教學(xué)過程中,需要不斷轉(zhuǎn)變思維、立意深遠(yuǎn)、創(chuàng)新方法以及重視身邊的教學(xué)資源,積極設(shè)計和開發(fā)完整化學(xué)實驗的微型體系,從而對化學(xué)實驗教學(xué)帶來積極幫助。
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童云國,1980年生,男,江蘇宜興人,現(xiàn)任宜興市官林中學(xué)化學(xué)教研組組長,宜興市教學(xué)能手,曾獲宜興市教育局嘉獎,中學(xué)一級教師。