【摘要】:微型化學實驗是化學學科教學中的重要組成部分,它的推廣和使用對化學學科的創(chuàng)新起著重要作用,也對教育體制的改革起了推動的作用。本文闡述了微型化學實驗的含義、應用的意義以及微型化學實驗教學創(chuàng)新所要注意的問題,為以后更好的開展微型化學實驗教學做了簡單的小結。
【關鍵詞】:微型化學實驗 化學學科教學 創(chuàng)新
中圖分類號:G424.31
化學是一門研究物質的組成、結構、性質、以及變化規(guī)律的科學,它是一門歷史悠久而又富有活力的學科,而化學實驗是化學教學中的重要組成部分,通過實驗我們可以更直觀的看到結果。因此,研究化學實驗在教學中的作用對化學教學的創(chuàng)新有重要作用。
一、微型化學實驗的概述
所謂微型化學實驗,就是以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗方法與技術。雖然它的化學試劑用量一般只為常規(guī)實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一,但其效果卻可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。憑借著這些優(yōu)點,微型化學實驗從綠色、環(huán)保的理念出發(fā),不僅得到了國際上的認可,而且還被廣泛的應用到化學課堂中來,起著不可替代的作用。
而在大多數(shù)化學試驗中均可以使其轉換成微型實驗,比如銅與硝酸的反應實驗,我們可以這樣來做:1、選用一支合適的注射器,加入少些的銅片,然后加入大約0.5ml的濃硝酸,用橡膠的瓶塞塞上口,觀察管內溶液的變化;2、當管內生成了一定量的紅棕色氣體時候,把橡膠帽打開,加入少許的水(濃硝酸稀釋成稀硝酸),封口,再次觀察管內的變化;3、將注射器內吸入少量的空氣,可以看到一氧化氮的氧化反應;4、把橡膠帽取下,將所得的混合物倒入成有氫氧化鈉的杯中,將所得的一氧化氮和二氧化氮消去。在整個實驗過程中我們不僅節(jié)省了材料,而且還減少了污染的排放,這充分體現(xiàn)了綠色化學的理念,也是微型化學實驗的優(yōu)勢之一。
二、微型化學實驗在化學教學的優(yōu)勢
從上面的例子我們不難看出,利用微型化學實驗的實質就是通過改進實驗儀器、減少實驗品的投入來實現(xiàn)綠色化學理念的,也為化學學科的教學帶來了很大的便利,主要有以下幾點:
(一)學生成為真正的教學主體,提高了實際操作的能力。
微型化學實驗的儀器都很簡單,化學藥品用量也很少,這就使得所有同學們幾乎都能的參與到實驗中來,有利于學生主動發(fā)現(xiàn)其中的實驗結果,增強了學生學習的主動性,使多年來一直倡導的“以學生為主導”的教學模式有所實現(xiàn)。再者,學生們親自動手做實驗,按要求一步步完成實驗,也使他們的實操能力得到了鍛煉,也有利于發(fā)現(xiàn)是嚴重可能存在的錯誤,為以后的進一步學習打下伏筆。
(二)充分激發(fā)了學生的學習興趣,增加了化學課的趣味性
正所謂“興趣是最好的老師”,只有你對這件事感興趣你才能發(fā)自內心的去做把它完成,學習亦是如此。微型化學實驗改變了過去化學課上那種“老師在前面做,學生在下面聽”的模式,使全體學生切身參與到實驗中來,這不僅使枯燥的化學課變得生動化,也激發(fā)了大家學習化學的興趣,通過實驗提高了學生的觀察能力,有助于理解其中的化學名詞,增加了化學課的趣味性。
(三)微型化學的應用增加了實驗過程中的安全性
眾所周知,在化學實驗的過程中總會存在這安全隱患,這就使有些學生畏首畏尾,不敢親自動手做實驗。而微型化學實驗的過程中使用的化學用品少,化學儀器也很小,這就大大的降低了實驗的危險性,使教師放心的將“合作探究式”的教學模式引入到課堂中來,為學生做實驗提供了安全性。
(四)微型化學實驗有利于提高學生的科學素質,培養(yǎng)其環(huán)保意識
微型化學實驗沒有什么硬性的要求,只要實驗原理正確,學生就可以收集各種相關材料來完成這種微型實驗。增加了學生讀科學實驗的了解,全面地提高了其科學素質;另外,微型化學實驗試用的儀器都很簡單,其實驗過程中產(chǎn)生的有害物質和廢物也大大的減少了,這不僅保護了環(huán)境,也使資源得到了優(yōu)化配置,減少了經(jīng)濟成本,培養(yǎng)了學生的環(huán)保意識,充分體現(xiàn)了“綠色化學”的理念。
例如我們在做二氧化硫的性質實驗時,采用下圖所示的方法做,在注射器中加入少量 Na2SO3 晶體,并吸入少量的濃硫酸(以不接觸紙條為準) ,這樣既節(jié)省了藥品和時間,也大大降低了環(huán)境污染。
三、微型化學實驗的創(chuàng)新發(fā)展的要求
微型化學實驗在業(yè)內已被認可并廣泛的應用,尤其是在高中化學課上。由于高中化學較初中深入很多,一時學生難以理解,通過實驗可以更為直觀的展示,加深學生的印象。但是,微型化學實驗的應用仍舊存在著些許問題,為了使其更好的發(fā)揮作用,與素質教育相適應,微型化學實驗教學硬注意以下幾點:
(一)具體問題具體分析
一切從實際出發(fā),遵循當?shù)禺敃r的客觀條件的基礎上,充分發(fā)揮主動性,完成微型化學實驗。由于微型化學實驗的所需要的儀器設備大部分來源于學生身邊的各種資源,再加上各個地區(qū)的生活和教學方面的差異,使我們不得不考慮到這一點。充分挖掘當?shù)氐暮侠碣Y源,并將其應用到實驗中來,使學習不脫離我們的生活。這有助于學生更好的理解教學結果,加深其印象,更好的完成實教學任務。
例如,酯化反應的現(xiàn)象,單單在課堂上是很難充分理解的,但是在生活中這種現(xiàn)象就隨處可見了,比如我們都知道喝醉了酒以后喝點醋可以解酒,但這是為什么呢?原因是由于酒中的乙醇與食醋中的有機酸相遇,在人體的胃腸內相遇而起酯化反應,從而降低人體內乙醇的濃度,達到了解酒的目的;化學教師充分利用生活中身邊的實例會更容易的講解化學中的現(xiàn)象。
(二)充分開發(fā)利用各種資源
知識是沒有國界的,作為一名高中的化學老師,為了確保學生能夠更好的理解和掌握所學知識,要不斷地提高自身的知識水準,不斷地學習新的知識,取其精華去其糟粕;了解化學學科的發(fā)展動態(tài),充分利用和整合一切教學資源,為微型化學實驗的廣泛應用和最佳效果提供良好的前提準備,實現(xiàn)其價值的最大化。
在一些偏僻的地區(qū),經(jīng)濟水平有限,化學實驗做需要的儀器設備和藥品準備不夠充足,這時候,化學老師就可以帶動班級的學生從身邊的東西入手,在合理的范圍內自行制造,比如,可以把廢棄的塑料瓶制作成我們做實驗必不可少的量杯或是漏斗,還可以利用廢棄的鐵銅等當做試驗中的鐵和銅的藥品等以完成教學任務。
(三)微型化學教學要以本校的實際為依托
每個學校有其不同的特色之處,在利用微型化學實驗的時候要注意,不要偏離了本校的特色要求;另外,每個班級里的學生也都有各自的特點,要充分發(fā)揮其個性特征的優(yōu)勢,因勢利導,循循善誘,使微型化學實驗教學與學生特點完美結合,提高學生學學習的積極性,達到教學效果的最大化,成功的完成教學任務。
結論:綜上所述,微型化學實驗教學模式不僅符合“綠色化學”的理念,也體現(xiàn)了我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,增加了學生的學習動力和學習興趣,對學生的創(chuàng)新能力和環(huán)境保護意識都有著深遠的影響。微型化學實驗教學是新型教學模式之一,它符合我國教育改革的要求,從長遠的角度看是一項利國利民的教學工程
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