黃慧+姚如富+吳雪蘭


摘 要 微型化學實驗在節省實驗經費、節約學時、減少環境污染、提高學生的實驗能力方面具有重要的作用。優秀化學教師的專業成長必然離不開在各類型化學實驗上的研究和成長。本文主要介紹了實驗室中常見的無色透明的表面皿在中學微型實驗的創新應用,以及優秀化學教師在微型實驗上還應做的努力。
關鍵詞 優秀化學教師 中學微型實驗 專業成長 表面皿
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A
1優秀化學教師的專業成長
優秀化學教師的成長實質是指其在職業道德、職業理想、專業知識、專業能力、專業品質等方面逐步成熟的發展過程,是一個終身學習、不斷解決問題的成長過程。對于化學教師來說,實驗不僅是學生學習化學的重要途徑,也是化學教師專業成不可或缺的重要工具。
化學實驗教學的宗旨是培養學生的科學素養,這需要教師調動學生實驗探究的積極性,指導其實驗探究的方法,培養其觀察、推斷、表達的能力。這些需要老師根據學生的學情,采取行之有效的方法。恰好,微型化學實驗能考驗化學教師對專業知識的全面理解、運用,考驗對常規實驗的充分分析,以及考驗對實驗室器材與日常生活中的獨到認識和創新運用。化學教師在實驗前的精心準備能很好地提升化學教師的實驗素養,實驗的改進創新能很好地驅動教師成長,實驗后的學生反饋和自我總結是促教師成長的催化劑。
2微型化學實驗及儀器
微型化學實驗是在綠色化學理念下新興的一種化學實驗的新技術和新方法,受到國內外的大力推崇。《普通高中化學新課程標準》指出高中化學課程是在九年義務教育的基礎上,以進一步提高學生的科學素養為宗旨,激發學生學習化學的興趣,理解科學、技術與社會的相互作用,形成科學的創新潛能,提高學生的實踐能力。因此,中學微型化學實驗的中心,是使儀器既具有微型化學實驗的特點,又要使它的操作與現行教學大綱的要求吻合。
微型化學實驗具有以下幾個特點:
(1)節省實驗經費。
(2)操作安全、藥品用量少,實驗中不會造成危險;同時,反應產物少,生成的污染物少,對環境的污染小。
(3)節省實驗時間,微型實驗具有儀器簡單、用量少、反應速率快、現象明顯的特點。所以,演示實驗微型化能節省實驗時間,提高課堂教學的質量。
(4)激發學生學習化學的興趣,微型儀器來源廣泛,可做到人手一套。
例如,表面皿作為實驗內常見的玻璃儀器,價格低,使用簡便,在大學實驗室內往往用處多多,但在中學實驗室內使用率卻很低,有些中學基本不用該儀器。表面皿的表面透明,有凹面,符合微型化學儀器的一些特點,可以創新作為很多反應的反應器,現象明顯,藥品用量少,可以做到課堂實驗人人參與。
例如,初中化學中酸堿中和反應實驗可用學生分組微型實驗的方式呈現,表面皿有利于學生觀察實驗現象,培養實驗興趣,并能用發現的眼光看待生活,加強了化學與生活的聯系,為以后學習化學打下良好基礎;必修一和必修二中的實驗,創造性地將常規實驗改為微型實驗,有利于培養高中教師的創造實驗和改進實驗的能力,有利于教師取得良好的教學效果,又能讓學生通過自己實驗,掌握高中化學必修內容的知識點;選修三《物質結構與性質》中的實驗均可用表面皿進行微型實驗,有利于學生更好的通過宏觀現象掌握物質微觀世界的相關規律。
3人教版高中化學教材中可創新使用表面皿的實驗
見表1。
4舉例凹面玻璃片在檢驗醛基實驗上的應用
人教版高中化學必修二第三章第四節《有機化合物》中,用新制的Cu(OH)2溶液來檢驗醛基。課本上的實驗步驟:在試管里加入10%的NaOH溶液2mL,滴入2%的CuSO4溶液4~6滴,得到新制的Cu(OH)2,振蕩后加入乙醛溶液0.5mL,加熱,觀察實驗現象。
在常規實驗中,藥品耗量過多,盡管在通風櫥內加熱,產生的刺激性氣味仍然過濃,不利于師生健康,污染空氣,同時,也不便每位同學享受親手實驗帶來的樂趣。
改為微型實驗后,利用表面皿作為反應器,將配制好的Cu(OH)2溶液滴2~3滴于表面皿上,再滴加4~5滴乙醛溶液,再將表面皿用鑷子或坩堝鉗夾取放在酒精燈上進行加熱,反應現象明顯,易于觀察,最值得稱贊之處在于,在微型實驗中,產生的刺激性氣味減少,用表面皿更符合綠色化學理念。
5優秀化學教師的專業成長與微型微型化學實驗
普通化學教師成長為優秀教師主要是綜合素養的提升過程,應立足于引導教師在理論和實踐這兩個層面上不斷努力。因此,化學教師要想在職業生涯中得到茁壯成長,可以在化學教學中充分利用好微型實驗,不僅要熟練操作、改進常規試驗,還要創新設計實驗,增進學生學習化學的興趣,以此提高教師自我的專業水準。將常規試驗改進或者設計微型實驗,將會提高實驗教學的有效性,能培養學生的創新精神和創造能力。不僅是不常用的表面皿可以進行創新應用,其實生活中也有很多簡單東西也可以做微型實驗,例如:醫用廢棄的青霉素瓶可以做反應裝置,輸液管可以代替玻璃導管等。
教師通過設計微型實驗,也可以讓學生進行微型實驗改進,不僅可以讓學生動手操作了實驗,整理了知識,也開拓了思維,幫助他們提高建構知識體系的能力,還能迅速地促進普通教師朝著優秀教師方向快速邁進。
基金項目:合肥師范學院研究生創新基金項目,項目編號:2017YJS22。
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