微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐研究

王秀君

隨著素質(zhì)教育的持續(xù)推進(jìn)，創(chuàng)新實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新思維意識的培養(yǎng)不再局限于本科生，創(chuàng)新能力培養(yǎng)的最大特點(diǎn)是培養(yǎng)對象日趨低齡化，高中生已經(jīng)成為創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要對象。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作時間緊、任務(wù)重，在有限的時間內(nèi)提高教學(xué)效率，成為當(dāng)前教師討論的熱點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，微型實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)顯著，不僅加深學(xué)生理解、掌握所學(xué)，保障教學(xué)質(zhì)量，而且實(shí)驗(yàn)時間短、教學(xué)效率高。因此，教師應(yīng)提高認(rèn)識，充分認(rèn)識到微型實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容注重微型實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的應(yīng)用。

一、結(jié)合微型實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，其實(shí)踐性較強(qiáng)，主要通過觀察與實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識和學(xué)習(xí)化學(xué)，化學(xué)注重“做”的過程，實(shí)驗(yàn)看著容易，做起來十分難。學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)操作的主體，教師的教學(xué)目標(biāo)就是為了讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，動手實(shí)踐，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)使用化學(xué)理論知識，展開實(shí)驗(yàn)探索。所以，教師要合理把握時間，不要過多講述理論基礎(chǔ)，占用實(shí)際操作時間，權(quán)衡理論與實(shí)踐的比例，增強(qiáng)學(xué)生的動手操作能力。

例如，在學(xué)習(xí)鐵在氧氣中燃燒時，準(zhǔn)備充滿氧氣的集氣瓶、鐵絲等材料，然后展開首次實(shí)驗(yàn)，觀察鐵絲在氧氣中的燃燒就會發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象：燃燒火星四射、集氣瓶容易發(fā)生爆炸、部分鐵絲不易引燃、燃燒中途鐵絲燒斷等問題導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)不成功。這時，學(xué)生需要結(jié)合教材，通過教師的引導(dǎo)，然后反復(fù)實(shí)驗(yàn)，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，探索找出上述問題出現(xiàn)的原因并采取有效措施：鐵絲的粗細(xì)要合理選擇，不能用生銹的鐵絲作為實(shí)驗(yàn)材料，在集氣瓶中要放入少許水或細(xì)沙防止鐵絲的燃燒物炸裂集氣瓶。

通過上述實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，提高科學(xué)探究能力，讓學(xué)生認(rèn)真研究，積極思考，大膽實(shí)驗(yàn)并改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證化學(xué)結(jié)果，得到最好的實(shí)驗(yàn)效果。

二、結(jié)合微型實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維

化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是為了驗(yàn)證猜想，學(xué)生在課堂上不用拘謹(jǐn)，要展開自由發(fā)揮空間，不管多么離奇古怪的猜想在化學(xué)中都是有可能的，要樹立化學(xué)意識，利用微型實(shí)驗(yàn)，在確保安全、無污染的情況下自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)新改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，學(xué)生敢于實(shí)驗(yàn)，樂于探索研究，增強(qiáng)學(xué)生的化學(xué)創(chuàng)新思維。

例如，在制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過程中，一般要準(zhǔn)備連接裝置有：a、b 兩個試管、連接的導(dǎo)管、酒精燈、鐵架臺等儀器，在a試管中先加入乙醇，再加入濃硫酸的混合物，最后放入乙酸，然后點(diǎn)燃酒精燈開始加熱，將加熱后的蒸氣利用連接裝置通過導(dǎo)管通到另一個盛有飽和的碳酸鈉溶液的b 試管中，繼續(xù)加熱等收集到一定比例的產(chǎn)物后，震蕩b 試管，最后靜置液體分層。按部就班的實(shí)驗(yàn)不能吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不利于提高課堂教學(xué)效率，教師可以引導(dǎo)學(xué)生大膽創(chuàng)新，大膽發(fā)揮，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，簡化實(shí)驗(yàn)儀器，運(yùn)用“W”形裝置，同時進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能夠更快有效地完成制取實(shí)驗(yàn)。

通過上述實(shí)驗(yàn)操作，能夠讓學(xué)生在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，結(jié)合微型實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用，提高實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。

三、結(jié)合微型實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識

微型實(shí)驗(yàn)的化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)遵循綠色環(huán)保、節(jié)能減耗的化學(xué)原則，在實(shí)驗(yàn)中，小劑量的使用化學(xué)物品，對環(huán)境的污染盡可能降至最低。改造后的微型實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)的特點(diǎn)是：實(shí)驗(yàn)儀器微型化、劑量用藥微型化、產(chǎn)出污染微型化、實(shí)驗(yàn)效果最大化。高中化學(xué)教材內(nèi)容大部分是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師帶領(lǐng)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)就會大量使用化學(xué)藥劑，實(shí)驗(yàn)后的化學(xué)產(chǎn)物如果沒有進(jìn)行科學(xué)處理，就會污染環(huán)境，破壞水質(zhì)，而微型實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)中的應(yīng)用正好彌補(bǔ)了上述缺點(diǎn)，符合綠色化學(xué)。

四、結(jié)合微型實(shí)驗(yàn)，充分利用教學(xué)資源

化學(xué)教學(xué)僅憑課本是無法完成的，有些化學(xué)反應(yīng)是復(fù)雜的、抽象的、無法看到過程的，不借助教學(xué)設(shè)備，學(xué)生很難對化學(xué)知識有深刻的了解，加上有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，成功率不高且危害性大，所以我們可以充分利用教學(xué)資源，借助多媒體展開教學(xué)，通過圖片展示或者視頻播放化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

當(dāng)前微型實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮越來越重要的作用，為獲得良好的實(shí)驗(yàn)效果，教師在化學(xué)課堂上運(yùn)用微型實(shí)驗(yàn)時應(yīng)注重以下策略。首先，做好準(zhǔn)備，把握細(xì)節(jié)。教師應(yīng)立足教學(xué)內(nèi)容，做好充分實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，包括藥劑、實(shí)驗(yàn)器材，尤其針對可能發(fā)生的危險，應(yīng)做好預(yù)防，保證實(shí)驗(yàn)安全性。其次，注重引導(dǎo)，提高質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)，鼓勵學(xué)生結(jié)合所學(xué)認(rèn)真思考，使學(xué)生深刻掌握實(shí)驗(yàn)原理以及化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)，促進(jìn)課堂教學(xué)效率的提高。最后，注意總結(jié)，不斷優(yōu)化。教師應(yīng)注重總結(jié)微型實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，明確不足，注重請教其他經(jīng)驗(yàn)豐富的教師，從實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)器材等角度做好總結(jié)、分析，不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，促進(jìn)微型實(shí)驗(yàn)效率與質(zhì)量的進(jìn)一步提高。

總之，較傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)而言微型實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)突出，教師應(yīng)提高認(rèn)識，轉(zhuǎn)變觀念，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容積極實(shí)踐。一方面，明確微型實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中應(yīng)遵守的原則，即科學(xué)性、綠色化、主體性原則。另一方面，從實(shí)驗(yàn)原理入手，做好微型實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，通過微型實(shí)驗(yàn)使學(xué)生更加深刻地認(rèn)識與理解所學(xué)。