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        開發(fā)高中化學(xué)低成本創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和策略

        2021-11-22 15:13:25趙冰
        紅豆教育 2021年17期
        關(guān)鍵詞:高中化學(xué)化學(xué)教材

        趙冰

        偶然的一次研究中,閱讀了2014年黃勝梅在碩士論文《高中低成本化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的探究與實(shí)踐》,這篇文章中首次提出了高中化學(xué)的低成本創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。這一研究點(diǎn)開辟了高中化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的新領(lǐng)域,引起了我極大的興趣。因?yàn)樵诖酥?,高中化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的研究方向主要在微型化和環(huán)保化兩個(gè)方面下功夫。沖著這一新思路,我便著手開始了高中低成本化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的相關(guān)研究。

        化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是我們引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要手段和媒介。有學(xué)者指出,加強(qiáng)學(xué)生“雙基”的學(xué)習(xí)為開發(fā)學(xué)生智力打下基礎(chǔ),對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué),有利于學(xué)生智力開發(fā),尤其強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的智力具有獨(dú)特作用。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,教師如何進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),這又是對(duì)教師的教學(xué)提出了更新,更難的要求。在此,筆者做了大量的搜索工作,結(jié)合國(guó)內(nèi)很多一線教師的研究作以下簡(jiǎn)單的分析,提出高中教師在進(jìn)行低成本化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的策略,以期為有意在這個(gè)方向進(jìn)行研究的老師們提供參考。

        “化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”是指以化學(xué)學(xué)科為對(duì)象,創(chuàng)造出新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)代替教材的示范實(shí)驗(yàn),或者改進(jìn)和優(yōu)化教材中沒有的化學(xué)實(shí)驗(yàn),以保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)效果優(yōu)于原有實(shí)驗(yàn)效果。“低成本”和“創(chuàng)新”是低成本化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的主要兩點(diǎn)。在進(jìn)行低成本化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),要遵循以下設(shè)計(jì)原則:

        1.準(zhǔn)備充分,保障安全的原則。在對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)的方案從實(shí)驗(yàn)藥品,實(shí)驗(yàn)器材,實(shí)驗(yàn)步驟等方面考慮,都需要預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,保障實(shí)驗(yàn)的安全,以及做好相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。

        2.廉價(jià)材料代替,降低實(shí)驗(yàn)成本原則。低成本化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的研究重點(diǎn)之一就是控制成本,所以選材要盡可能節(jié)約,善于發(fā)現(xiàn)生活中的物品作為反應(yīng)的材料。

        3.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作原則。對(duì)已有的演示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn),明確改進(jìn)的效果要比原來的實(shí)驗(yàn)更加簡(jiǎn)潔,化繁為簡(jiǎn),達(dá)到越改越優(yōu)的效果。

        4.改進(jìn)試驗(yàn)方案,現(xiàn)象明顯原則。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案,要和保持原來的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?jīng)改進(jìn)后能夠呈現(xiàn)出更加明顯的實(shí)驗(yàn)效果。讓學(xué)生的更加清楚的觀察更能說明實(shí)驗(yàn)的目的。

        5.減少排放,綠色環(huán)保原則。對(duì)于低成本化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),在整體的操作過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理方面,都盡可能的減少有害有毒物質(zhì)的排放,充分考慮環(huán)保原則。即便遇到一定有排放的情況,也要做好排放處理工作。

        在遵循以上原則的基礎(chǔ)上,教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思考的時(shí)候,要想在低成本的限定條件下達(dá)成創(chuàng)新設(shè)計(jì)目標(biāo),可以通過以下幾種策略進(jìn)行分析研究:

        1.搜索分析策略

        搜索教材或期刊論文上的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)案例,對(duì)其進(jìn)行分析,找出缺點(diǎn)和弊端,對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),或是對(duì)材料的選擇上進(jìn)行優(yōu)化。

        2.矛盾分析策略

        基于高中教材基礎(chǔ),反復(fù)研究課本實(shí)驗(yàn)的缺陷,找出矛盾的關(guān)鍵,以此為突破點(diǎn),進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

        3.目標(biāo)反推策略

        要對(duì)教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn),不能憑空想象,天馬行空。首先要明確教材設(shè)置該實(shí)驗(yàn)的預(yù)期目的,從結(jié)果出發(fā),找到適合達(dá)到目的的途徑和方法,設(shè)計(jì)過程遵循設(shè)計(jì)的原則即可。

        低成本化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的研究,是微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)發(fā)展方向,對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)起著極其重要的重用。同時(shí),也為教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考提供了重要的參考。

        參考文獻(xiàn):

        [1]石春婷,李紫薇.化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)策略在高中化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究中的應(yīng)用案例[J].現(xiàn)代鹽化工,2018,45(03):99-101.

        [2]霍本斌.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的實(shí)踐與思考[J].教學(xué)與管理,2017(01):52-55.

        [3]黃勝梅.高中低成本化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的探究與實(shí)踐[D].廣西師范大學(xué),2016.

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