高中化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究

趙文杰 陳志勇 吳俊濤 胡軍友 于秋霞

【摘要】 ?微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)興起于上世紀(jì)80年代，相較于傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有的安全、節(jié)約、環(huán)保等特點(diǎn)受到了很多教育工作者的青睞。而隨著新課程改革的大力實(shí)施，對(duì)學(xué)生的綜合素養(yǎng)提出新要求，此刻引入微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的推廣和應(yīng)用是符合高中階段的化學(xué)教學(xué)改革需求的。但在教學(xué)中如何將微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用充分發(fā)揮出來才是教學(xué)中需要切實(shí)考慮的問題。本文主要概述高中化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法探究，希望能在意見提出的同時(shí)，對(duì)微型實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)課堂教學(xué)中的推廣奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】 ?高中化學(xué) 微型實(shí)驗(yàn) 教學(xué)探究

【中圖分類號(hào)】 ?G633.8 ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 ?A ? 【文章編號(hào)】 ?1992-7711（2019）07-093-01

化學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)型學(xué)科，在課程改革深入探究的過程中，教師先要優(yōu)化教學(xué)步驟，深化教學(xué)體制，讓實(shí)驗(yàn)合理的應(yīng)用到教學(xué)中來，其中微型實(shí)驗(yàn)的引入，能讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開設(shè)更顯順利，由于這項(xiàng)優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)，能縮減傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和步驟，也能在降低藥劑消耗，減少化學(xué)污染方面做出突出貢獻(xiàn)。

一、提高化學(xué)課堂教學(xué)效率

高中階段的學(xué)生正在面臨升學(xué)的巨大壓力，所以課堂教學(xué)時(shí)教師要關(guān)注教學(xué)效率，盡量多的在課堂上為學(xué)生講授知識(shí)點(diǎn)。很多教師不愿意在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，原因在在課堂上進(jìn)行試驗(yàn)，從準(zhǔn)備到操作，最后到完成均要耗費(fèi)大量的時(shí)間，所以教師盡量不開展實(shí)驗(yàn)，或者少開展實(shí)驗(yàn)，若有些實(shí)驗(yàn)不得不開展，教師多使用視頻呈現(xiàn)的方式為學(xué)生展示，雖然也能將實(shí)驗(yàn)步驟解釋清楚，但沒有較為直觀的視覺呈現(xiàn)，學(xué)生難以留下深刻的學(xué)習(xí)印象。而微型實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的消耗劑量減少，能降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)的演示耗時(shí)，同時(shí)合理的引入微型實(shí)驗(yàn)會(huì)讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)的污染量減少，可以更好的滿足綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求。譬如，教師為學(xué)生講授乙醇在濃硫酸的作用下能生成乙烯的實(shí)驗(yàn)中，教師引入微型實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)理念，將實(shí)驗(yàn)中的大號(hào)實(shí)驗(yàn)儀器換成小號(hào)實(shí)驗(yàn)儀器，將原本需要20ml的乙醇和濃硫酸的混合液，縮減到5ml，這樣能減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間，讓學(xué)生快速的看到實(shí)驗(yàn)效果。實(shí)驗(yàn)儀器縮小后，制取加熱的過程都出現(xiàn)簡(jiǎn)化，教師能快速的收集到氣體，學(xué)生也不會(huì)在漫長(zhǎng)的等待中感覺到厭煩。微型實(shí)驗(yàn)的方式能更好的簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟，且較少的利用實(shí)驗(yàn)試劑，會(huì)讓實(shí)驗(yàn)的直觀性更佳，使學(xué)生在真實(shí)實(shí)驗(yàn)觀察中，更好地感知化學(xué)知識(shí)內(nèi)涵。

二、提升教學(xué)趣味性

相比于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，微型實(shí)驗(yàn)的開展具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性以及實(shí)踐性，能夠?qū)W(xué)生的操作能力以及探究能力進(jìn)行有效培養(yǎng)。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性操作，學(xué)生能夠?qū)瘜W(xué)知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣。例如，在三價(jià)鐵離子與二價(jià)鐵離子的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，會(huì)伴有非常明顯的顏色變化。傳統(tǒng)教學(xué)工作中，教師采用演示性實(shí)驗(yàn)，向FeSO4溶液當(dāng)中注入NaOH溶液，會(huì)發(fā)現(xiàn)溶液的顏色有白色變成灰綠色，最終轉(zhuǎn)變成紅褐色。對(duì)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師可以要求學(xué)生自己針對(duì)演示性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)微型實(shí)驗(yàn)，對(duì)演示性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。學(xué)生在設(shè)計(jì)的過程中會(huì)考慮Fe2+具有穩(wěn)定性，因此需要將原來的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行更改，將FeSO4從試管當(dāng)中轉(zhuǎn)移到針筒當(dāng)中。這樣便能夠有效地在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保障試劑活性，同時(shí)也能夠提高實(shí)驗(yàn)的可控性。通過針筒定量釋放溶液，在可控實(shí)驗(yàn)反應(yīng)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。教師要對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)加以鼓勵(lì)。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)展示過程中，學(xué)生們自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，能夠?qū)崿F(xiàn)高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展。

三、提高課堂參與度

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，很多實(shí)驗(yàn)都會(huì)受到實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、試劑安全性與成本、場(chǎng)地等多種條件的共同限制，導(dǎo)致學(xué)生無法親自動(dòng)手開展實(shí)驗(yàn)。還有些實(shí)驗(yàn)只能由小組合作的方式進(jìn)行開展，無法讓所有的學(xué)生都能夠動(dòng)手操作。這便造成了學(xué)生缺乏最為直接的實(shí)踐性經(jīng)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作無法形成有效的記憶和理解。而微型實(shí)驗(yàn)的開展能夠在很大程度上降低實(shí)驗(yàn)成本，能夠降低實(shí)驗(yàn)試劑的危險(xiǎn)性，使所有的學(xué)生都能夠得到開展實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，能夠讓學(xué)生做到全員參與。學(xué)生在實(shí)際操作過程中，將會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的步驟與要求記憶的更加清楚，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力進(jìn)行有效訓(xùn)練。例如，在進(jìn)行焰色反應(yīng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，碳酸鉀中鉀離子的顏色不明顯。在微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，首先可以配制氯化鉀溶液，用其浸泡濾紙，十分鐘后取出濾紙并晾干。完成之后用酒精再次浸泡，再將這條濾紙放到酒精上進(jìn)行燃燒，這時(shí)火焰的顏色便會(huì)出現(xiàn)明顯的變化。使用這樣的實(shí)驗(yàn)方法操作相對(duì)簡(jiǎn)單，使用的材料也非常少，但卻能夠獲得直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。微型化實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生能夠充分地參與到實(shí)驗(yàn)操作當(dāng)中。學(xué)生通過大量的實(shí)踐鍛煉，個(gè)人的操作能力也將得到提高，同時(shí)對(duì)于開展過的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛐纬缮羁逃∠蟆＠缭阢~與濃硝酸反應(yīng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)微型化，用銅絲替代銅片開展實(shí)驗(yàn)，極大程度減少實(shí)驗(yàn)試劑用量。這樣的微型實(shí)驗(yàn)是行之有效的教學(xué)改進(jìn)方式，能夠提高學(xué)生的課堂參與度。

結(jié)束語

高中化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)還處于初級(jí)起步階段，化學(xué)教師需要在教學(xué)的時(shí)候根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)狀況做好適度調(diào)整，這樣才能在優(yōu)化微型實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，讓微型實(shí)驗(yàn)更好的服務(wù)課堂，讓課堂教學(xué)的環(huán)保性、安全性獲得提升。

本文系河南省周口市教學(xué)研究項(xiàng)目課題《微型實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探究》的研究成果之一。

[ 參 ?考 ?文 ?獻(xiàn) ]

[1]張瑞建.新課改下微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐與思考[J].科教文匯，2018（4）：91-92.

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