韓艷紅
摘 ?要:有關(guān)微型化學實驗的設(shè)想起源可以追溯到上世紀二十年代初,那個時代就已經(jīng)有學者提出較為完整的微型化學實驗方法,直到八十年代,在美國學者首次采用微型制備實驗成功制取微量化學試劑后,掀起了微型化學實驗的熱潮。在高中化學教學中應(yīng)用微型化學實驗,可以充分滿足高中化學教學要求,符合新課改標準下的教學質(zhì)量要求。本文針對微型實驗在高中化學教學中實踐應(yīng)用提出幾點策略。
關(guān)鍵詞:高中;化學;微型試驗;應(yīng)用
化學課程是高中教學中一門非常重要的學科,而想要學好化學,就離不開化學實驗。隨著新課改的深入推進,涌現(xiàn)出越來越多的新型教學方法,其中微型實驗因其實驗成本低、實驗過程安全、實驗現(xiàn)象明顯、對環(huán)境污染小、方便學生操作等諸多優(yōu)勢,在高中化學實驗教學上所占比重越來越高,承擔著越來越重要的教學任務(wù)。
1.將微型實驗應(yīng)用于演示實驗,降低演示實驗難度
在高中化學教學過程中,教師需要進行很多的教學演示實驗,演示實驗?zāi)軌蛟谡秸n程開始前向?qū)W生簡單介紹化學知識、吸引學生目光、調(diào)動學生的學習積極性,是完成新課標任務(wù)的重要方式,但是很多演示實驗的材料是有時效性的,時間稍長就容易導(dǎo)致實驗效果不佳甚至失敗,尤其是高中教師在一個學期內(nèi)教導(dǎo)兩個班的學生,課程安排緊湊,一套設(shè)備不夠用,如果提前準備兩套實驗裝置進行演示實驗,由于時間的原因,第二套裝置就可能會出現(xiàn)問題,而且實驗材料也不易制備,依靠傳統(tǒng)實驗方法如果想要保證實驗效果,就必須將兩個班的演示實驗岔開,這會影響教師的教師安排,而使用微型化實驗,將實驗裝置重新設(shè)計,減少實驗材料的用量,就可以有效保證時效性實驗的實驗結(jié)果。
例如驗證NH3和HCl噴泉演示實驗,由于具備良好的觀賞性而被學生喜愛,而傳統(tǒng)的實驗裝置放置時間長一些就會出現(xiàn)氣密性降低,實驗效果變差的情況,就需要消耗更多的試劑,解決密封性問題,可以使用凡士林封住進水管口,但是因為燒瓶口徑處依舊需要留出足夠空間安裝雙孔塞,就會導(dǎo)致使用的燒瓶過大,進而導(dǎo)致使用的試劑過多,但是如果在保證實驗效果的前提下,將實驗裝置微型化,就可以減少氨氣和氯化氫的用量,可以用球形干燥管或者膠頭滴管代替燒瓶,這種裝置不需要額外安裝裝水的滴管,能夠省下大量的原料,降低了實驗難度,同時保證了演示實驗的效果,方便教師開展演示實驗。
2.課堂實驗中應(yīng)用微型實驗,提高學生參與度
新課改要求學生不僅需要掌握足夠的教材知識,還要具備較高的實驗?zāi)芰?,因此,在高中化教學過程中,教師應(yīng)盡最大努力保證每一位學生都能夠參與到實驗中去,讓學生親身體驗教材要求的實驗內(nèi)容,但是很多時候由于實驗材料或是實驗產(chǎn)物安全性的問題,不能讓每個學生都親手操作實驗,如果根據(jù)微型實驗的思想,重新設(shè)計實驗,在保證實驗現(xiàn)象足夠明顯的前提下,減少試劑用量,就可以讓學生的操作過程更加安全。
例如,在學習金屬鈉性質(zhì)的內(nèi)容時,通過讓學生親自進行鈉與水的反應(yīng)實驗,能夠幫助學生直觀感受實驗過程,更好地記憶實驗結(jié)果,但是金屬鈉價格較貴,且在實驗過程中,由于鈉的性質(zhì)太活潑,反應(yīng)速率太快,學生操作過程中容易出現(xiàn)危險的情況,故可以減少實驗時用鈉的量,每一位同學發(fā)少量的金屬鈉,比如綠豆大小,用濾紙吸干其上的煤油,再將其放入酚酞水溶液中,讓學生觀察記錄實驗現(xiàn)象,并總結(jié)現(xiàn)象為通俗便于記憶的口訣,比如“浮融響游紅”,這樣不僅學生實驗過程安全,更讓學生可以在較近距離細致觀察,比傳統(tǒng)方式更能激發(fā)學生學習興趣,加深學生知識理解。
3.趣味性實驗微型化,培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)
新課程標準下編制的化學教材中的點點滴滴都體現(xiàn)著趣味性,教材通過趣味實驗激勵學生深入學習教材知識,同時能夠培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),但是很多學校由于實驗設(shè)備或原料的因素,趣味性實驗開展存在問題,如果采用微型實驗,將所需的儀器變簡單、便宜,同時減少實驗材料用量,方便缺少實驗設(shè)備的高校進行實驗。
例如氯氣的制備與性質(zhì)實驗,傳統(tǒng)方法需要用到大量的廣口瓶、雙孔塞、玻璃導(dǎo)管、實驗試劑,大量的實驗設(shè)備又需要較大的操作平臺,無法讓每個學生都感受到趣味實驗的魅力,教師可以設(shè)計此實驗,將設(shè)備簡化,比如可以在一個粗試管內(nèi)放入KMnO4固體,試管由雙孔塞封口,其中一個孔裝入含有濃鹽酸的滴管,另一個孔插入排氣管,在管口放置帶有氫氧化鈉溶液的濕潤棉花,于試管內(nèi)壁上依次粘貼蘸有NaBr溶液、FeCl2-KSCN溶液、石蕊溶液、淀粉-KI溶液的試紙,這樣就簡化了實驗裝置,易于攜帶,方便學生操作。
總而言之,微型化學實驗在高中化學教學過程中有著非常重要的地位,能夠幫助教師推進教學內(nèi)容、調(diào)動學生學習積極性、培養(yǎng)學生動手能力,最終提高課堂學習效率。將微型化實驗與演示實驗、課內(nèi)實驗、趣味性實驗相結(jié)合,在課堂內(nèi)外廣泛地應(yīng)用,增強學生對教材內(nèi)容的理解,讓學生養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的優(yōu)良習慣,以達到新課改標準下的高中化學培養(yǎng)目標。
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