趙文杰 陳志勇 吳俊濤 胡軍友 于秋霞
【摘要】 ?微型實驗教學(xué)興起于上世紀80年代,相較于傳統(tǒng)化學(xué)實驗,微型化學(xué)實驗具有的安全、節(jié)約、環(huán)保等特點受到了很多教育工作者的青睞。而隨著新課程改革的大力實施,對學(xué)生的綜合素養(yǎng)提出新要求,此刻引入微型化學(xué)實驗的推廣和應(yīng)用是符合高中階段的化學(xué)教學(xué)改革需求的。但在教學(xué)中如何將微型化學(xué)實驗的作用充分發(fā)揮出來才是教學(xué)中需要切實考慮的問題。本文主要概述高中化學(xué)微型實驗教學(xué)的方法探究,希望能在意見提出的同時,對微型實驗在高中化學(xué)課堂教學(xué)中的推廣奠定堅實基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】 ?高中化學(xué) 微型實驗 教學(xué)探究
【中圖分類號】 ?G633.8 ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711(2019)07-093-01
化學(xué)作為一門實驗型學(xué)科,在課程改革深入探究的過程中,教師先要優(yōu)化教學(xué)步驟,深化教學(xué)體制,讓實驗合理的應(yīng)用到教學(xué)中來,其中微型實驗的引入,能讓實驗教學(xué)活動的開設(shè)更顯順利,由于這項優(yōu)化后的實驗,能縮減傳統(tǒng)實驗的時間和步驟,也能在降低藥劑消耗,減少化學(xué)污染方面做出突出貢獻。
一、提高化學(xué)課堂教學(xué)效率
高中階段的學(xué)生正在面臨升學(xué)的巨大壓力,所以課堂教學(xué)時教師要關(guān)注教學(xué)效率,盡量多的在課堂上為學(xué)生講授知識點。很多教師不愿意在課堂上進行實驗,原因在在課堂上進行試驗,從準備到操作,最后到完成均要耗費大量的時間,所以教師盡量不開展實驗,或者少開展實驗,若有些實驗不得不開展,教師多使用視頻呈現(xiàn)的方式為學(xué)生展示,雖然也能將實驗步驟解釋清楚,但沒有較為直觀的視覺呈現(xiàn),學(xué)生難以留下深刻的學(xué)習(xí)印象。而微型實驗中,實驗的消耗劑量減少,能降低化學(xué)實驗的演示耗時,同時合理的引入微型實驗會讓化學(xué)實驗的污染量減少,可以更好的滿足綠色化學(xué)實驗的要求。譬如,教師為學(xué)生講授乙醇在濃硫酸的作用下能生成乙烯的實驗中,教師引入微型實驗室設(shè)計理念,將實驗中的大號實驗儀器換成小號實驗儀器,將原本需要20ml的乙醇和濃硫酸的混合液,縮減到5ml,這樣能減少實驗時間,讓學(xué)生快速的看到實驗效果。實驗儀器縮小后,制取加熱的過程都出現(xiàn)簡化,教師能快速的收集到氣體,學(xué)生也不會在漫長的等待中感覺到厭煩。微型實驗的方式能更好的簡化實驗步驟,且較少的利用實驗試劑,會讓實驗的直觀性更佳,使學(xué)生在真實實驗觀察中,更好地感知化學(xué)知識內(nèi)涵。
二、提升教學(xué)趣味性
相比于傳統(tǒng)實驗教學(xué),微型實驗的開展具有很強的創(chuàng)新性以及實踐性,能夠?qū)W(xué)生的操作能力以及探究能力進行有效培養(yǎng)。通過化學(xué)實驗的實踐性操作,學(xué)生能夠?qū)瘜W(xué)知識產(chǎn)生濃厚的興趣。例如,在三價鐵離子與二價鐵離子的轉(zhuǎn)化實驗中,會伴有非常明顯的顏色變化。傳統(tǒng)教學(xué)工作中,教師采用演示性實驗,向FeSO4溶液當中注入NaOH溶液,會發(fā)現(xiàn)溶液的顏色有白色變成灰綠色,最終轉(zhuǎn)變成紅褐色。對于這一實驗現(xiàn)象,教師可以要求學(xué)生自己針對演示性實驗設(shè)計一個微型實驗,對演示性實驗進行驗證。學(xué)生在設(shè)計的過程中會考慮Fe2+具有穩(wěn)定性,因此需要將原來的實驗進行更改,將FeSO4從試管當中轉(zhuǎn)移到針筒當中。這樣便能夠有效地在更長的時間內(nèi)保障試劑活性,同時也能夠提高實驗的可控性。通過針筒定量釋放溶液,在可控實驗反應(yīng)中進行實驗現(xiàn)象的觀察。教師要對學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計加以鼓勵。在實際實驗展示過程中,學(xué)生們自己動手進行實驗操作,能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,能夠?qū)崿F(xiàn)高中化學(xué)探究性實驗教學(xué)的有效開展。
三、提高課堂參與度
傳統(tǒng)實驗中,很多實驗都會受到實驗儀器設(shè)備、試劑安全性與成本、場地等多種條件的共同限制,導(dǎo)致學(xué)生無法親自動手開展實驗。還有些實驗只能由小組合作的方式進行開展,無法讓所有的學(xué)生都能夠動手操作。這便造成了學(xué)生缺乏最為直接的實踐性經(jīng)驗,對實驗操作無法形成有效的記憶和理解。而微型實驗的開展能夠在很大程度上降低實驗成本,能夠降低實驗試劑的危險性,使所有的學(xué)生都能夠得到開展實驗的機會,能夠讓學(xué)生做到全員參與。學(xué)生在實際操作過程中,將會對實驗的步驟與要求記憶的更加清楚,對學(xué)生的實踐能力進行有效訓(xùn)練。例如,在進行焰色反應(yīng)相關(guān)實驗時,碳酸鉀中鉀離子的顏色不明顯。在微型實驗設(shè)計中,首先可以配制氯化鉀溶液,用其浸泡濾紙,十分鐘后取出濾紙并晾干。完成之后用酒精再次浸泡,再將這條濾紙放到酒精上進行燃燒,這時火焰的顏色便會出現(xiàn)明顯的變化。使用這樣的實驗方法操作相對簡單,使用的材料也非常少,但卻能夠獲得直觀的實驗現(xiàn)象。微型化實驗中,學(xué)生能夠充分地參與到實驗操作當中。學(xué)生通過大量的實踐鍛煉,個人的操作能力也將得到提高,同時對于開展過的實驗?zāi)軌蛐纬缮羁逃∠蟆@缭阢~與濃硝酸反應(yīng)的相關(guān)實驗中,將實驗微型化,用銅絲替代銅片開展實驗,極大程度減少實驗試劑用量。這樣的微型實驗是行之有效的教學(xué)改進方式,能夠提高學(xué)生的課堂參與度。
結(jié)束語
高中化學(xué)微型實驗的設(shè)計還處于初級起步階段,化學(xué)教師需要在教學(xué)的時候根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)狀況做好適度調(diào)整,這樣才能在優(yōu)化微型實驗的同時,讓微型實驗更好的服務(wù)課堂,讓課堂教學(xué)的環(huán)保性、安全性獲得提升。
本文系河南省周口市教學(xué)研究項目課題《微型實驗在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探究》的研究成果之一。
[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]
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