慕世斌
摘 要:化學(xué)課程有著很強(qiáng)的實(shí)踐屬性,屬于一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科。隨著高中課程改革的進(jìn)一步深化,高中化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐漸引起了人們的重視和關(guān)注。這種教學(xué)方法成本較低且高效環(huán)保,借助課堂中的微型實(shí)驗(yàn)儀器,學(xué)生能夠在親身實(shí)踐過程中感受到化學(xué)的樂趣和魅力?;诖?,文章對(duì)高中化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)深度教學(xué)模式展開了探索,以供參考。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);微型實(shí)驗(yàn);深度教學(xué);探索
一、 引言
高中化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)對(duì)于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率有著至關(guān)重要的作用,借助微型實(shí)驗(yàn)的展示,學(xué)生可以更加全面地了解化學(xué)原理和操作方法。這種深度教學(xué)方法能夠幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)并應(yīng)用知識(shí),思考化學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,并結(jié)合自己的思維去研究化學(xué)現(xiàn)象以及化學(xué)原理,提升自己的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。從某種程度上來說,微型化實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于深化素質(zhì)教育改革有著積極的促進(jìn)作用。
二、 高中化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)深度教學(xué)的意義
(一)有益于激發(fā)學(xué)生的參與熱情
微型化實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要誕生于20世紀(jì)末,結(jié)合當(dāng)時(shí)社會(huì)中綠色化學(xué)的指導(dǎo)思想不斷發(fā)展而來,并在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了全新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)思想,借助最少的化學(xué)試劑取得預(yù)期的試驗(yàn)效果。學(xué)校在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的試劑成本較高,出于費(fèi)用考慮,學(xué)生很難親身參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。通常都是教師在講臺(tái)上展開實(shí)驗(yàn)演示,學(xué)生在座位中進(jìn)行觀看理解,這也導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理很難有著深刻的理解。微型實(shí)驗(yàn)涉及的儀器成本往往較低,操作也較為便捷,班級(jí)中的學(xué)生都可以參與到實(shí)驗(yàn)中來,在親身實(shí)踐中感悟化學(xué)知識(shí)原理,從而顯著提升學(xué)習(xí)的效率。由于微型實(shí)驗(yàn)中相關(guān)器材體積較小,攜帶方便,學(xué)生在操作過程中往往會(huì)產(chǎn)生極大的興趣,學(xué)習(xí)熱情以及研究的主動(dòng)性也會(huì)被有效激發(fā)。并且微型儀器操作便捷,安全高效,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中自身的安全也能夠得到有效地保障。由于微型實(shí)驗(yàn)和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比,成功率更高,因此學(xué)生可以在課堂時(shí)間以及課外時(shí)間展開多次實(shí)驗(yàn),在不斷探究中總結(jié)錯(cuò)誤,從而真正做到知行合一。
(二)優(yōu)化教學(xué)模式,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)
對(duì)于高中化學(xué)課程來說,由于受到場(chǎng)地、器材以及經(jīng)費(fèi)等因素的影響,化學(xué)實(shí)驗(yàn)往往都是由教師來操作演示的,學(xué)生往往很難參與其中,這種被動(dòng)的學(xué)習(xí)模式很容易導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)激情存在不足,實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)原理是需要學(xué)生在實(shí)踐過程中掌握的,依靠死記硬背很難取得理想的學(xué)習(xí)效果,并且學(xué)生的探究能力也得不到有效地培育。微型實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫亟鉀Q這個(gè)問題,由于這種實(shí)驗(yàn)?zāi)J蕉绦【?,學(xué)生能夠廣泛地參與到實(shí)驗(yàn)中來,從某種程度上來說,這也是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的一種創(chuàng)新和顛覆。教師借助微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠衍生出各種新型教學(xué)模式,譬如說小組合作實(shí)驗(yàn)等,學(xué)生在知識(shí)獲取過程中變得更加主動(dòng),這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是非常有幫助的。此外,由于微型化實(shí)驗(yàn)有著較低的試驗(yàn)成本,可以有效地避免實(shí)驗(yàn)材料浪費(fèi),也方便經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱的院校開展。這種實(shí)驗(yàn)方法雖然簡單,但是涉及的知識(shí)原理以及注意事項(xiàng)仍然需要學(xué)生理解把握,在反復(fù)實(shí)踐中不斷總結(jié)規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維?;瘜W(xué)教師還可以和學(xué)生一起對(duì)微型實(shí)驗(yàn)展開研究,從而進(jìn)一步降低對(duì)于環(huán)境的污染,使學(xué)生建立起環(huán)保意識(shí),能夠主動(dòng)愛護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)生態(tài)自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
三、 高中化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)深度教學(xué)的應(yīng)用分析
(一)微型實(shí)驗(yàn)在氫氧化亞鐵制備實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
由于氫氧化亞鐵在實(shí)驗(yàn)過程中很容易被氧氣所氧化,在傳統(tǒng)的試驗(yàn)過程中,如果教師采用普通的方法進(jìn)行制備,往往很難看到氫氧化亞鐵的沉淀,學(xué)生在觀看過程中由于缺乏實(shí)踐對(duì)于氫氧化亞鐵的制備實(shí)驗(yàn)也缺乏深刻的認(rèn)知。此外,這種傳統(tǒng)的試驗(yàn)耗費(fèi)的時(shí)間也較長,實(shí)驗(yàn)中涉及的油脂在清洗過程中很容易造成環(huán)境污染。由于該實(shí)驗(yàn)的知識(shí)原理較為復(fù)雜,涉及的試驗(yàn)儀器較多,在課堂中教學(xué)存在一定的應(yīng)用難度。顯然這種實(shí)驗(yàn)?zāi)J郊炔环暇G色化學(xué)的理念,也很難幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行理解記憶。借助微型實(shí)驗(yàn)就能夠很好地解決這個(gè)問題?;瘜W(xué)教師可以將鐵粉和稀硫酸置于特定的試管中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),在這過程中會(huì)產(chǎn)生硫酸亞鐵溶液,試管中還會(huì)存在一定的空氣,借助注射器將試管內(nèi)的硫酸亞鐵溶液抽取完,再抽取濃氫氧化鈉溶液,在注射器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),需要注意的是,針頭需要插入容器的橡膠塞中,從而確保內(nèi)部的物質(zhì)和空氣處于隔絕狀態(tài)。這種全新設(shè)計(jì)的微型實(shí)驗(yàn)制備時(shí)間明顯縮短,同時(shí)溶液中的白色氫氧化亞鐵也很容易發(fā)生沉淀。當(dāng)試管內(nèi)部氫氣的含量逐漸減少,教師可以利用玻璃注射器取代之前的塑料注射器,由于玻璃材質(zhì)更加的透明,更加方便實(shí)驗(yàn)人員觀看內(nèi)部的顏色變化。從標(biāo)記位置抽取1ml硫酸亞鐵溶液,對(duì)注射器進(jìn)行潤洗,再抽取3ml硫酸亞鐵溶液,之后抽取3ml氫氧化鈉溶液,此時(shí)能夠明顯看出存在白色絮狀物,利用針頭將橡膠塞封住,這種白色絮狀物能夠維持十多分鐘。將針筒內(nèi)部的氫氧化亞鐵溶液放入濾紙上,靜置一分鐘可以觀察到氫氧化鐵沉淀。這種微型實(shí)驗(yàn)簡單便捷且高效,其他班級(jí)展開類似實(shí)驗(yàn)時(shí),只需要對(duì)其中的玻璃注射器進(jìn)行更換即可。由于耗時(shí)短、裝置簡單,非常適合在課堂中進(jìn)行試驗(yàn),并且試驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯,學(xué)生在參與過程中會(huì)產(chǎn)生非常深刻的記憶。實(shí)驗(yàn)中配置的溶液可以供其他班級(jí)展開實(shí)驗(yàn),能夠有效避免材料浪費(fèi)。
(二)微型實(shí)驗(yàn)在氨氣和氯氣的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
氨氣和氯氣的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)中重要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)中,化學(xué)教師如果按照教材中的操作內(nèi)容展開實(shí)驗(yàn),很容易產(chǎn)生化學(xué)氣體泄漏,而氯氣和氨氣都是屬于有毒有害氣體,對(duì)學(xué)生的身體健康產(chǎn)生著嚴(yán)重的影響,并且傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法需要在通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行操作,實(shí)驗(yàn)需要的試劑相對(duì)較多,過程復(fù)雜,教師很難將這種實(shí)驗(yàn)應(yīng)用在班級(jí)教學(xué)中。此時(shí),借助微型實(shí)驗(yàn)則能夠很好地解決這個(gè)問題。在微型化實(shí)驗(yàn)過程中,教師可以借助兩個(gè)封閉的試管,在這些試管內(nèi)部分別放入棉花球,隨后滴入一定劑量的濃氨水以及濃鹽酸,將石蕊試液以及無色酚酞試液浸潤的紙條插入試管中,此時(shí)能夠明顯地看見白煙,并且試管內(nèi)部濾紙顏色會(huì)發(fā)生變化,石蕊試液的濾紙會(huì)逐漸呈現(xiàn)出藍(lán)色,酚酞試液的濾紙會(huì)逐漸呈現(xiàn)出紅色,非常容易區(qū)分。這種微型實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行У乇苊庥卸居泻怏w對(duì)學(xué)生健康的影響,在實(shí)驗(yàn)過程中涉及的實(shí)驗(yàn)器材和裝置也較為簡單,實(shí)驗(yàn)過程中使用的試劑數(shù)量較少,對(duì)于生態(tài)環(huán)境的污染相對(duì)較低,學(xué)生在操作過程中也容易理解掌握。微型實(shí)驗(yàn)深度教學(xué)有著非常豐富的內(nèi)涵,是基于新課程改革理念下誕生的全新產(chǎn)物,將新思想和新技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,使得傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)變得更加的完善和高效,能夠豐富教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果。