張雙林
摘 要:實驗作為化學(xué)課程的重要組成部分,因此實驗教學(xué)的方法和策略研究也是十分關(guān)鍵,新課程改革影響下,我們發(fā)現(xiàn)高中化學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計和開發(fā)過程中存在很多漏洞,需要教學(xué)工作者提出具有建設(shè)性的意見,才能夠真正提升高中化學(xué)實驗教學(xué)水平。微型實驗可以解決目前我們在高中化學(xué)實驗教學(xué)中遇到的一些現(xiàn)實問題,因此本研究致力于分析高中化學(xué)微型實驗開發(fā)與設(shè)計的重要路徑,希望本研究觀點具有參考意義。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);微型實驗;開發(fā)與設(shè)計
引言: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)模式也在發(fā)生轉(zhuǎn)變,微型化學(xué)課程旨在積極利用有限的實驗器械和少量試劑完成實驗學(xué)習(xí)目標(biāo),為學(xué)生的化學(xué)知識學(xué)習(xí)提供助力。但是微實驗應(yīng)用需要教師在原來的實驗設(shè)計基礎(chǔ)上展開進一步的調(diào)整,因此高中化學(xué)微實驗的開發(fā)和設(shè)計工作成為目前化學(xué)教師的重點任務(wù)。
1.確立實驗?zāi)繕?biāo)
設(shè)計和開發(fā)微實驗的過程中,首先需要做的就是明確實驗?zāi)康?,引?dǎo)學(xué)生分析和了解實驗操作的具體目標(biāo),針對教材中的知識點幫助學(xué)生解決疑問,滲透情感價值觀念,引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的實驗操作技能等等[1]。比如在設(shè)計“氯氣制取及性質(zhì)”的微實驗過程中,我就依據(jù)教學(xué)任務(wù),提出明確的實驗操作目標(biāo):(1)比較分析氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性;(2)科學(xué)處理實驗中排放的廢氣。以環(huán)保理念和創(chuàng)新實驗原則逐個擊破傳統(tǒng)實驗中存在的問題,首先,創(chuàng)新設(shè)計氯氣發(fā)生裝置,讓學(xué)生看見明顯的實驗現(xiàn)象之外,還要減少試劑使用數(shù)量,灌輸環(huán)保理念,促進三維教學(xué)目標(biāo)協(xié)同實現(xiàn)。
2.合理篩選實驗內(nèi)容
高中化學(xué)教材中涉及的實驗教學(xué)內(nèi)容比較多,選擇具有微實驗開發(fā)意義的實驗內(nèi)容顯然是教師需要重點完成的教學(xué)任務(wù),具體開發(fā)過程中需要結(jié)合實驗類型和操作的難易程度甄別重新設(shè)計實驗的價值和可行性,因為盡管微實驗具有一些優(yōu)勢,但是其本身肯定也存在一些局限性[2],要根據(jù)實驗的生成物與反應(yīng)物量的懸殊狀況,確定實驗基本性質(zhì)是定性實驗還是定量實驗等等要素,完成篩選實驗項目的任務(wù)。如在鈉、鎂、鋁與水和酸的反應(yīng)”、“鈉、鉀金屬性強弱的比較”、“置換反應(yīng)”、“乙烯的實驗室制法與性質(zhì)”等實驗教學(xué),就比較適合開發(fā)微型實驗。如乙烯的實驗室制法與性質(zhì),可以將硫酸換成氧化鋁,既不會對化學(xué)實驗的結(jié)果造成影響,又能把對環(huán)境的污染降到最低,符合微型實驗開發(fā)要求。微型實驗可以更好的節(jié)約實驗資源,科學(xué)處理有害物質(zhì),立足學(xué)情對實驗器材進行科學(xué)的選擇和進一步加工,創(chuàng)新實驗替代裝置,同時不忽視對學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng)。
3.合理選用微型實驗儀器
微型實驗裝置和少量實驗用品作為微型實驗設(shè)計的兩個重要原則和特征,尤其是對實驗裝置的改造和研發(fā),是很多一線化學(xué)教師非常重視的問題。部分教師在實驗儀器選擇上縮小了尺寸,還有的選擇了更為環(huán)保的器材,體現(xiàn)了創(chuàng)新實驗教學(xué)的思路,無論是在資源節(jié)約、操作難度降低還是儀器的循環(huán)利用上都有了更大的價值[3]。如,我在指導(dǎo)實驗教學(xué)活動的過程中就利用了醫(yī)療工作中青霉素瓶作為化學(xué)實驗反應(yīng)器以及存儲器,取得很好的環(huán)保效果。青霉素瓶本身耐熱性能佳,符合酒精燈加熱要求,和其它高分子材料比較性能也更加優(yōu)良。此外還有醫(yī)療工作中用到的注射器可以在微型化學(xué)實驗中也有很多用途,實現(xiàn)精準(zhǔn)計量,能夠比較準(zhǔn)確的控制反應(yīng)物和生成物劑量,此外,利用醫(yī)療注射器的封閉性和恒壓性可以將其改裝為小型的化學(xué)反應(yīng)器。在我們的實際生活中其實還有很多能夠應(yīng)用在微型化學(xué)實驗中的器具,比如將吸管作為導(dǎo)氣管使用,將肥皂盒作為小型水槽,只要教師注意引導(dǎo),學(xué)生注意觀察,一些隨手可以被利用的實驗器材比比皆是。目前我國一些高等院校在新型化學(xué)教學(xué)實驗儀器研究上已經(jīng)取得了很多成果,相信在不久的將來,微型實驗儀器創(chuàng)新將成為化學(xué)實驗教學(xué)的一大趨勢,助力教學(xué)工作發(fā)展。
結(jié)語:總之,微型課程作為現(xiàn)階段課程開發(fā)和設(shè)計的重要趨勢,對高中化學(xué)實驗教學(xué)開始產(chǎn)生一系列影響,作為教學(xué)改革工作者,我們需要將新的教育理論和教學(xué)實踐密切結(jié)合起來,建立理論教學(xué)和實踐操作指導(dǎo)之間的有機聯(lián)系。目前高中化學(xué)微型實驗教學(xué)活動廣泛開展,作為新型教師,我們在課程設(shè)計和開發(fā)能力上也在不斷提升,有效促進了學(xué)科教學(xué)質(zhì)量提升,為高中生的化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)提供了助力。本研究觀點建立在筆者的實踐教學(xué)經(jīng)驗基礎(chǔ)上,希望我給出的一些教學(xué)建議可以供同行參考、借鑒,以期同實現(xiàn)構(gòu)建有效課堂的教育目標(biāo)。
參考文獻
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(本論文為蘭州市規(guī)劃課題系列論文,課題立項號:LZ[2019]GH895)