高建全
[摘要]隨著化學(xué)新課程的不斷實(shí)施,對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。而微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可很好地滿足化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革需求,其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:
節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),減少安全隱患,有利于培養(yǎng)學(xué)生的操作技能和觀察能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識,等等。
[關(guān)鍵詞]化學(xué)實(shí)驗(yàn);微型化;優(yōu)點(diǎn)
[中圖分類號]G633.8[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]16746058
(2018)08007502
隨著新課程改革的實(shí)施,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來越關(guān)注學(xué)生的課堂參與度。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,要著重培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力及創(chuàng)新能力。而微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)非常符合化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在這些方面的要求。
常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生使用的化學(xué)試劑用量非常大,玻璃儀器的破損情況也日益嚴(yán)重。同時每次實(shí)驗(yàn)都會有大量的實(shí)驗(yàn)廢棄物排放,這勢必會污染環(huán)境。而微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)所用的試劑消耗量少,給環(huán)境所帶來的污染系數(shù)相對較小;實(shí)驗(yàn)“三廢”的回收與處理成本也比較低;儀器安全可靠,危險性?。粚?shí)驗(yàn)中所消耗的水、電等能源也相對較少。在當(dāng)今全球能源緊張的形勢下,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)對建立節(jié)約型社會有重要意義。
下面筆者對微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀及其優(yōu)點(diǎn)展開探討。
一、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器在精密度方面有了很大的提升,實(shí)驗(yàn)所使用的試劑量也越來越少,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用也越來越多地被引入到中學(xué)化學(xué)課堂中。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)有兩個鮮明的特點(diǎn),即儀器的微型化和試劑的微量化。但是現(xiàn)在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)的普及率仍很低,主要原因是微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)和改進(jìn),有不少化學(xué)教師根本沒有時間去琢磨這些,只好沿用常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方法。因此,如何推廣微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一項(xiàng)主要任務(wù)。
二、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)
1.節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)
在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,使用的都是一些小型或者微型的反應(yīng)容器,極大地減少了所需化學(xué)試劑的量,從而減少了實(shí)驗(yàn)的花費(fèi)。在目前教學(xué)經(jīng)費(fèi)不太充裕且藥品成本價格也在不斷上漲的情況下,實(shí)施微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是今后化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要方向。
表1是學(xué)生進(jìn)行常規(guī)實(shí)驗(yàn)和微型實(shí)驗(yàn)的藥品用量對比表,從表中可以看出,微型實(shí)驗(yàn)只要使用微量的化學(xué)試劑就能很好地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。另外,學(xué)生也非常樂意使用微型實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行操作,對之產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
2.減少安全隱患
教師在教學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時,最關(guān)心的問題就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全性。
有毒、易燃、易爆及各種傷害會造成學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)缺乏興趣和主動性,或在做實(shí)驗(yàn)時縮手縮腳。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器由于體積小,且使用極少量的化學(xué)試劑,危險性明顯降低。
而且,常規(guī)實(shí)驗(yàn)中所使用的玻璃儀器非常容易損壞,耗材大且容易造成人身傷害。而微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,通常會用耐耗材料來取代玻璃儀器,可有效地減少安全隱患,讓教師和學(xué)生從心理上放松下來。例如,在水的電解和氫氣的純度檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中,常規(guī)實(shí)驗(yàn)條件下,學(xué)生根本不敢自己動手操作,而有了微型實(shí)驗(yàn)儀器后,不但爆炸聲清脆且非常安全,課堂上每一位學(xué)生都可以動手操作,大大地提高了學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
3.有利于培養(yǎng)學(xué)生的操作技能和觀察能力
為了給社會培養(yǎng)高素質(zhì)人才,我們要從小培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動手能力。因此,在教學(xué)中,我們應(yīng)盡可能地讓學(xué)生多進(jìn)行實(shí)踐。相對于常規(guī)實(shí)驗(yàn),微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)試劑用量少,實(shí)驗(yàn)步驟簡單,取用試劑、過濾、洗滌、蒸餾等環(huán)節(jié)都較常規(guī)實(shí)驗(yàn)省時、省力,這樣學(xué)生在有限的時間內(nèi)就能完成更多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,獲得更多動手操作的機(jī)會,發(fā)現(xiàn)更多的問題,從而收獲更多的化學(xué)知識和經(jīng)驗(yàn)。與此同時,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生綜合能力的提升。
4.有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識
我們知道,當(dāng)前環(huán)境污染是一個非常嚴(yán)峻的問題,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的排污也是造成環(huán)境污染的因素之一。因此,
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中廢棄物的排放問題要引起重視。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以有效節(jié)約資源,減少對環(huán)境的污染。教師授課時,要將環(huán)境保護(hù)的理念和意識逐步滲透到教學(xué)中,讓學(xué)生逐漸形成環(huán)境保護(hù)意識。如對于實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢酸、廢堿要經(jīng)過酸堿中和的步驟要進(jìn)行處理,對于重金屬離子盡量使其轉(zhuǎn)化成沉淀,對于實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢氣、廢液、廢渣要進(jìn)行妥善處理和回收利用,以此提高學(xué)生保護(hù)環(huán)境的責(zé)任感。在教學(xué)中實(shí)驗(yàn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),不但有助于學(xué)生形成環(huán)境保護(hù)意識,同時有助于學(xué)生將化學(xué)知識運(yùn)用到日常生活中,從生活中去理解和探究化學(xué)知識,充分感受到化學(xué)的應(yīng)用價值。
總而言之,隨著新課程的不斷實(shí)施,對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。對于學(xué)生而言,微型實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)習(xí)積極性和主動性的有效途徑。對于教師而言,則需要通過不斷地努力探索出更加合理的方法來開展微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)。要開發(fā)多元化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課開展之前,教師就要準(zhǔn)備充分的知識,對于教學(xué)方案要進(jìn)行靈活的設(shè)計(jì),在課堂上對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),在保證安全實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生更加規(guī)范地探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)。此外,運(yùn)用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),踐行綠色化學(xué)的理念,采用預(yù)防污染的新方法、新技術(shù)對常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革和發(fā)展,對培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的品質(zhì)、細(xì)致入微的觀察習(xí)慣以及保護(hù)環(huán)境的意識都有著潛移默化的作用。
[參考文獻(xiàn)]
[1]魏成瑞.淺談高中化學(xué)解題技巧:以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為例[J].中華少年,2017(19).
[2]徐妲,鐘紹春,馬相春.基于翻轉(zhuǎn)課堂的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及支撐系統(tǒng)研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2013,31(5).
[3]查正根,蘭泉,鄭媛,等.綠色創(chuàng)新型有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2014,33(3).
(特約編輯溫簡)