馬利君
【摘要】微型化學實驗是一種建立于傳統化學實驗基礎之上,更具有價值的新型理念。在高中教學過程中,通過微型化學實驗教學,教師不僅可以有效提高教學質量,讓整體課堂煥發活性,還能在很大程度上提高學生的參與性和積極性,對化學知識的學習充滿濃厚的興趣。相較于其它實驗,它能夠增加知識的趣味性,讓學生在直觀能懂的形象面前了解知識。因此,大多數學生會積極主動去學,教師也培養了學生的動手能力、思考能力,讓學生的化學全面素養得到了提高。
【關鍵詞】微型化學 ?高中化學 ?實踐探究
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2020)24-0091-02
引言
作為一種新的教學模式,微型化學順應了目前新課改的要求,受到了越來越多教師的關注。在教學過程中,教師應該注重微型化學的應用,了解微型化學教學相關的特點,通過此類教學模式來提高學生的成績,幫助學生贏得后期的發展。實驗是一種極為常見的教學手段,通過實驗教學的適當引入,教師能加強學生的認知,在教學具體開展過程中,教師要做好準備,了解微型化學實驗的相關意義,并掌握核心素養,提高學生的能力。
1.微型化學實驗的相關概念
微型化學實驗是上個世紀80年代提出的一種化學實驗觀念,它具體指的是在綠色化學要求之下,對化學實驗,化學方法提出改進。這種微型化學實驗不僅僅只是人們傳統意義上的實驗解說,也是利用相關實驗試劑達到預期成果的一種有效實驗方式。微型化學實驗充分利用自身的有利條件,比如:方便攜帶,容易操作等特點,不僅能加強綠色環保教學,對周圍環境沒有太大污染,還有利于教師培養學生的環保意識。微型化學實驗憑借著其試劑小,結果快等相關特點,在高中化學實驗課堂內得到了廣泛應用,其實驗結果較為明顯,能夠幫助大多數教師節省出更多時間開展教學。由于其簡單操作,學生在學習時都能掌握,還能親自動手操作,在實踐過程中理解相關的化學知識,使學生學習化學的積極性得到了很大的提高,增強了學生學習化學的興趣和熱情。
2.微型化學實驗的優點
化學實驗是化學老師教學的靈魂,是培養學生創新能力和實踐能力的重要方法和手段,但是在傳統的高中化學教學課堂中,化學教學實驗的效果并不理想。隨著我國科學技術的不斷發展,微型化學實驗在高中化學教學課堂中得到了普遍應用,它具有節約、省時、高效、安全、環保的優點。
2.1節約
由于微型化學實驗是盡可能的使用少的試劑來獲得更多的化學信息,這在很大程度上就降低了試劑的使用量,從而節約了成本。而且,學生在老師的指導下也會自己制作微型的化學試驗箱、一些化學實驗用品等,這樣不僅可以減少學習在微型化學實驗中大量的財力和物力的投資,還可以培養學生養成勤儉節約的行為習慣和品德。
2.2高效
眾所周知,化學是一門以實驗為基礎的課程,因此在化學教學過程中,學生能否進行化學實踐活動是課堂成功的關鍵。因為微型化學實驗容易操作、實驗儀器小,容易搬動和攜帶、也有利于收集,所以給學生帶來了很大的便利,在高中化學課堂中,學生可以親自動手操作實驗,更好的理解化學知識點。改變了老師一言堂和學生被動式接受知識的現狀,學生可以自主探究學習知識。而且,微型實驗還具有安全性能高,環保等特點,在教學過程中老師也可以放心大膽地讓學生進行操作,這樣不僅可以激發學生對學習化學知識的興趣,還可以提高學生的動手能力、觀察能力。
2.3安全、環保
微型實驗在操作過程中用量少,所以產生的廢氣、廢渣等都很少,都是符合我國綠色化學的相關標準的。在很大程度上能保證實驗的操作性和人身安全,同時,在實驗中試劑的用量少,也有利于化學實驗藥品的儲存。
2.4省時
使用微型化學實驗的試劑量少,所用的實驗儀器也很簡單,整個實驗過程都得到了簡化,實驗時間也大大的縮短,而且實驗現象表現得也很明顯,比如:藥品的取用、儀器的使用、儀器的清洗等。根據相關文獻可知,在化學教學中使用微型實驗至少可以減少四分之一的時間,這是非常有利于學生自主探究、自己動手操作實踐的。
3.微型化學實驗存在的問題
雖說微型化學實驗在高中教學中擁有眾多好處,但其存在問題也不可避免。教師在尋找微型實驗設計方案時無法理解問題,導致了各類殘缺方案的出現。此外,微型化學實驗雖能加深學生理解,讓學生簡單操作,但是,就目前實際情況而言,微型化學實驗教學是沒有統一素材的,這時,教師也不得不去上網搜集素材,該類教學素材也缺乏嚴謹性。微型化學實驗開展過程無法讓每位學生參與其中,該類缺乏實踐的操作模式會打壓學生學習積極性。最后,微型化學實驗的廢料處理也是讓眾多化學教師十分頭疼的一大問題。
4.微型化學實驗在高中化學教學中的應用
微型化學實驗有著非常多的優點,不僅能在很大程度上提高學生對化學學習的興趣,還能提高化學課堂教學效率。而且,隨著我國社會經濟的發展,科學技術的不斷進步,微型化學實驗在高中化學教學中已經得到了廣泛應用。主要表現在微型化學實驗室在化學課堂中、在實驗教學中、在探究學習中的應用。
4.1微型化學實驗在化學課堂中的應用
目前,在新課改的相關要求之下,高中化學教師應更加注重學生操作能力,動手能力的培養。從傳統教學來看,部分教師在教學時往往采用刻板的教學實驗模式,過于復雜難理解,這些高要求的教學方案是無法幫助每位學生完成實驗的,這就導致了在實驗過程中一系列效率低下的問題。但是,在化學課堂內,通過微型化學實驗的有效應用,教師卻是可以解決全部的難題,讓整個化學實驗課堂充滿可能性。微型化學實驗使用的器材是十分簡單方便的,容易攜帶和操作,教師在講解化學知識前應該先讓學生準備相關的材料,讓學生在邊聽講邊進行實驗操作的過程中,加深學生對化學知識的理解,這樣的教學內容也遠比傳統課堂更具直觀化和形象化,它能加深學生的理解能力,鍛煉學生的操作能力,讓學生在操作過程中感知化學知識。
此外,由于微型化學實驗的簡便、環保性,教師也可將各類操作復雜的化學實驗重新搬回課堂中。例如,新型燃燒電池中的氫氧原電池,若僅僅采用傳統的教學方法,教師也很難成功的開展實驗。但是通過微型化學實驗,教師卻可以在傳統的實驗上進行改進,通過一個六孔井的穴板,采用多用的滴管,在兩個帶玻璃管的石墨電極內成功完成微型化學實驗。又比如,在講解電解飽和食鹽水的課程時,教師就可以讓學生預先準備兩張濾紙平鋪在玻璃板上,讓學生用酚酞試劑充分潤濕,再用鐵釘與鐵絲制作成相關正負極連接的電源。在通電幾分鐘之后,要求學生在陽極一端滴入氯化鉀-淀粉試紙,不少學生也驚喜的發現在滴完溶液之后,試紙立馬就變藍了,這也證明了在電解過程中,有著氯氣的生成。通過該類有效實驗,教師極大程度節省了教學資源,提高了學生參與課堂的積極性,讓每一位學生都能參與其中并樂在其中,充分的感受化學學科帶來的魅力。在這樣的教學過程中,幾乎所有學生都能夠參與了解化學實驗的反應過程,使學生更容易理解和掌握化學知識。
4.2微型化學實驗在實驗教學中的應用
在如今的課改要求之下,越來越多的教師開始注重實驗教學,并且在化學課堂教學中得到了廣泛運用,而且實驗教學是整體高中化學教學課堂的重要組成成分。在實驗教學開展過程中,教師不僅能加深學生的理解能力,培養學生的動手動腦能力,還能使學生在發展過程中完成各方面能力的提高。這時,教師也要積極改革,整合教材內容,將傳統的實驗方法加以改造,創新教學方法和手段,運用新型的微型實驗方案,讓學生了解實驗設計,儀器使用等等相關知識。這樣的微型實驗設計也能讓每一位學生接觸化學,了解實驗,并且通過實驗過程掌握化學知識,在實際生活中運用化學知識。
教師應積極參與學生的實驗過程,做學生背后的指路人,在參與過程中指導學生,加深學生理解。當學生出現問題時,教師要細心指導,找出學生學習過程中的出錯點,讓學生不再犯錯。教師也可以和學生一起制作如同微型酒精槍、微型反應器、微型滴管,在制作過程中拓展思維。通過制作,學生也能夠了解——原來生活與化學有著如此緊密的聯系,生活中的一些小物件都是可以被制作成相關化學儀器的。這一發散思維過程能培養學生良好的環保意識。接下來,教師再引導學生應用微型儀器,例如,在進行電解飽和食鹽水的實驗時,通過實驗,不少學生也發現,在電解飽和食鹽水的過程中,有不少氣體出現,而在電解溶液中我們還能發現部分沉淀物。過后,教師通過此種教學模式也成功改變了教學課堂,讓每位學生都積極去學,愛上學習,在發現與解決問題過程中加強能力。
4.3微型化學實驗在探究學習中的應用
傳統的化學實驗課堂是十分單一的,還非常枯燥乏味,教師往往只是采用灌輸性的教學模式,將一大批的教學內容灌入學生腦海而已,使學生被動式的接受知識,這樣的教學模式無法真正的引導學生,讓學生理解知識并掌握知識,讓學生贏得發展,而且在很大程度上還會降低學生學習化學的興趣,討厭化學這一門課程。大多數時候,教師都是課堂主體,代替學生思想,學生也只是被動的接受知識而已。此時,學生的學習性質不算太高,其學習效果更不盡人意,老師的課堂教學效果也不佳,教學效率也低下,無法真正意義上達到高效課堂的目的。
但是,隨著探究式學習的引入,教師卻可以改善學習課堂內的此種被動學習模式,讓學生在學習課堂內更具主動性,積極思考、積極參與,營造一種自主學習、自主發展的化學學習氛圍,促進整體化學實驗教學成果的提高。比如:在化學課堂教學中,老師可以把這堂課的重難點給學生指出來,這節內容需要掌握的知識點進行講解,然后讓學生自己動手操作進行實驗,在實驗的過程中老師進行適當的指導,全程讓學生充分的發揮主體作用,讓學生在過程中深刻的理解知識。在實驗結束之后得到結論,再組織同學們分析和分享實驗成果,對表現優異的學生給予一定的獎勵,給予表現不佳的學生鼓勵,指出不足之處以及需改正的相應措施。
結語
微型化學實驗是目前高中化學實驗教學過程中一種極為有效,能夠提高學生各方面能力的重要策略。這是一種對于傳統教學模式的大膽創新,它能改善傳統實驗課堂的相關弊端,讓整個實驗教學在化學課堂內得到良性發展。同時,教師也要及時改革自我觀念,吸取新型教學思想,創新教學方法和手段,努力發展自我,讓微型化學實驗成為高中化學教學的一種有力工具,提高學生的化學學習成績,以及提高學生的綜合素質水平。
參考文獻:
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