探析高中化學微型實驗開發(fā)與設(shè)計策略

張雙林

摘 要：實驗作為化學課程的重要組成部分，因此實驗教學的方法和策略研究也是十分關(guān)鍵，新課程改革影響下，我們發(fā)現(xiàn)高中化學實驗教學設(shè)計和開發(fā)過程中存在很多漏洞，需要教學工作者提出具有建設(shè)性的意見，才能夠真正提升高中化學實驗教學水平。微型實驗可以解決目前我們在高中化學實驗教學中遇到的一些現(xiàn)實問題，因此本研究致力于分析高中化學微型實驗開發(fā)與設(shè)計的重要路徑，希望本研究觀點具有參考意義。

關(guān)鍵詞：高中化學;微型實驗;開發(fā)與設(shè)計

引言：在創(chuàng)新思維和環(huán)保觀念教育思想的指導(dǎo)下，化學實驗教學模式也在發(fā)生轉(zhuǎn)變，微型化學課程旨在積極利用有限的實驗器械和少量試劑完成實驗學習目標，為學生的化學知識學習提供助力。但是微實驗應(yīng)用需要教師在原來的實驗設(shè)計基礎(chǔ)上展開進一步的調(diào)整，因此高中化學微實驗的開發(fā)和設(shè)計工作成為目前化學教師的重點任務(wù)。

1.確立實驗?zāi)繕?/p>

設(shè)計和開發(fā)微實驗的過程中，首先需要做的就是明確實驗?zāi)康?，引?dǎo)學生分析和了解實驗操作的具體目標，針對教材中的知識點幫助學生解決疑問，滲透情感價值觀念，引導(dǎo)學生掌握基本的實驗操作技能等等[1]。比如在設(shè)計“氯氣制取及性質(zhì)”的微實驗過程中，我就依據(jù)教學任務(wù)，提出明確的實驗操作目標：（1）比較分析氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性;（2）科學處理實驗中排放的廢氣。以環(huán)保理念和創(chuàng)新實驗原則逐個擊破傳統(tǒng)實驗中存在的問題，首先，創(chuàng)新設(shè)計氯氣發(fā)生裝置，讓學生看見明顯的實驗現(xiàn)象之外，還要減少試劑使用數(shù)量，灌輸環(huán)保理念，促進三維教學目標協(xié)同實現(xiàn)。

2.合理篩選實驗內(nèi)容

高中化學教材中涉及的實驗教學內(nèi)容比較多，選擇具有微實驗開發(fā)意義的實驗內(nèi)容顯然是教師需要重點完成的教學任務(wù)，具體開發(fā)過程中需要結(jié)合實驗類型和操作的難易程度甄別重新設(shè)計實驗的價值和可行性，因為盡管微實驗具有一些優(yōu)勢，但是其本身肯定也存在一些局限性[2]，要根據(jù)實驗的生成物與反應(yīng)物量的懸殊狀況，確定實驗基本性質(zhì)是定性實驗還是定量實驗等等要素，完成篩選實驗項目的任務(wù)。如在鈉、鎂、鋁與水和酸的反應(yīng)”、“鈉、鉀金屬性強弱的比較”、“置換反應(yīng)”、“乙烯的實驗室制法與性質(zhì)”等實驗教學，就比較適合開發(fā)微型實驗。如乙烯的實驗室制法與性質(zhì)，可以將硫酸換成氧化鋁，既不會對化學實驗的結(jié)果造成影響，又能把對環(huán)境的污染降到最低，符合微型實驗開發(fā)要求。微型實驗可以更好的節(jié)約實驗資源，科學處理有害物質(zhì)，立足學情對實驗器材進行科學的選擇和進一步加工，創(chuàng)新實驗替代裝置，同時不忽視對學生動手實踐能力的培養(yǎng)。

3.合理選用微型實驗儀器

微型實驗裝置和少量實驗用品作為微型實驗設(shè)計的兩個重要原則和特征，尤其是對實驗裝置的改造和研發(fā)，是很多一線化學教師非常重視的問題。部分教師在實驗儀器選擇上縮小了尺寸，還有的選擇了更為環(huán)保的器材，體現(xiàn)了創(chuàng)新實驗教學的思路，無論是在資源節(jié)約、操作難度降低還是儀器的循環(huán)利用上都有了更大的價值[3]。如，我在指導(dǎo)實驗教學活動的過程中就利用了醫(yī)療工作中青霉素瓶作為化學實驗反應(yīng)器以及存儲器，取得很好的環(huán)保效果。青霉素瓶本身耐熱性能佳，符合酒精燈加熱要求，和其它高分子材料比較性能也更加優(yōu)良。此外還有醫(yī)療工作中用到的注射器可以在微型化學實驗中也有很多用途，實現(xiàn)精準計量，能夠比較準確的控制反應(yīng)物和生成物劑量，此外，利用醫(yī)療注射器的封閉性和恒壓性可以將其改裝為小型的化學反應(yīng)器。在我們的實際生活中其實還有很多能夠應(yīng)用在微型化學實驗中的器具，比如將吸管作為導(dǎo)氣管使用，將肥皂盒作為小型水槽，只要教師注意引導(dǎo)，學生注意觀察，一些隨手可以被利用的實驗器材比比皆是。目前我國一些高等院校在新型化學教學實驗儀器研究上已經(jīng)取得了很多成果，相信在不久的將來，微型實驗儀器創(chuàng)新將成為化學實驗教學的一大趨勢，助力教學工作發(fā)展。

結(jié)語：總之，微型課程作為現(xiàn)階段課程開發(fā)和設(shè)計的重要趨勢，對高中化學實驗教學開始產(chǎn)生一系列影響，作為教學改革工作者，我們需要將新的教育理論和教學實踐密切結(jié)合起來，建立理論教學和實踐操作指導(dǎo)之間的有機聯(lián)系。目前高中化學微型實驗教學活動廣泛開展，作為新型教師，我們在課程設(shè)計和開發(fā)能力上也在不斷提升，有效促進了學科教學質(zhì)量提升，為高中生的化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)提供了助力。本研究觀點建立在筆者的實踐教學經(jīng)驗基礎(chǔ)上，希望我給出的一些教學建議可以供同行參考、借鑒，以期同實現(xiàn)構(gòu)建有效課堂的教育目標。

參考文獻

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（本論文為蘭州市規(guī)劃課題系列論文，課題立項號：LZ[2019]GH895）