高中化學微型實驗教學的探究

趙文杰 陳志勇 吳俊濤 胡軍友 于秋霞

【摘要】 ?微型實驗教學興起于上世紀80年代，相較于傳統(tǒng)化學實驗，微型化學實驗具有的安全、節(jié)約、環(huán)保等特點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施，對學生的綜合素養(yǎng)提出新要求，此刻引入微型化學實驗的推廣和應用是符合高中階段的化學教學改革需求的。但在教學中如何將微型化學實驗的作用充分發(fā)揮出來才是教學中需要切實考慮的問題。本文主要概述高中化學微型實驗教學的方法探究，希望能在意見提出的同時，對微型實驗在高中化學課堂教學中的推廣奠定堅實基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】 ?高中化學 微型實驗 教學探究

【中圖分類號】 ?G633.8 ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）07-093-01

化學作為一門實驗型學科，在課程改革深入探究的過程中，教師先要優(yōu)化教學步驟，深化教學體制，讓實驗合理的應用到教學中來，其中微型實驗的引入，能讓實驗教學活動的開設(shè)更顯順利，由于這項優(yōu)化后的實驗，能縮減傳統(tǒng)實驗的時間和步驟，也能在降低藥劑消耗，減少化學污染方面做出突出貢獻。

一、提高化學課堂教學效率

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

二、提升教學趣味性

相比于傳統(tǒng)實驗教學，微型實驗的開展具有很強的創(chuàng)新性以及實踐性，能夠?qū)W生的操作能力以及探究能力進行有效培養(yǎng)。通過化學實驗的實踐性操作，學生能夠?qū)瘜W知識產(chǎn)生濃厚的興趣。例如，在三價鐵離子與二價鐵離子的轉(zhuǎn)化實驗中，會伴有非常明顯的顏色變化。傳統(tǒng)教學工作中，教師采用演示性實驗，向FeSO4溶液當中注入NaOH溶液，會發(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。對于這一實驗現(xiàn)象，教師可以要求學生自己針對演示性實驗設(shè)計一個微型實驗，對演示性實驗進行驗證。學生在設(shè)計的過程中會考慮Fe2+具有穩(wěn)定性，因此需要將原來的實驗進行更改，將FeSO4從試管當中轉(zhuǎn)移到針筒當中。這樣便能夠有效地在更長的時間內(nèi)保障試劑活性，同時也能夠提高實驗的可控性。通過針筒定量釋放溶液，在可控實驗反應中進行實驗現(xiàn)象的觀察。教師要對學生的創(chuàng)新設(shè)計加以鼓勵。在實際實驗展示過程中，學生們自己動手進行實驗操作，能夠提高學生的學習熱情，能夠?qū)崿F(xiàn)高中化學探究性實驗教學的有效開展。

三、提高課堂參與度

傳統(tǒng)實驗中，很多實驗都會受到實驗儀器設(shè)備、試劑安全性與成本、場地等多種條件的共同限制，導致學生無法親自動手開展實驗。還有些實驗只能由小組合作的方式進行開展，無法讓所有的學生都能夠動手操作。這便造成了學生缺乏最為直接的實踐性經(jīng)驗，對實驗操作無法形成有效的記憶和理解。而微型實驗的開展能夠在很大程度上降低實驗成本，能夠降低實驗試劑的危險性，使所有的學生都能夠得到開展實驗的機會，能夠讓學生做到全員參與。學生在實際操作過程中，將會對實驗的步驟與要求記憶的更加清楚，對學生的實踐能力進行有效訓練。例如，在進行焰色反應相關(guān)實驗時，碳酸鉀中鉀離子的顏色不明顯。在微型實驗設(shè)計中，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行燃燒，這時火焰的顏色便會出現(xiàn)明顯的變化。使用這樣的實驗方法操作相對簡單，使用的材料也非常少，但卻能夠獲得直觀的實驗現(xiàn)象。微型化實驗中，學生能夠充分地參與到實驗操作當中。學生通過大量的實踐鍛煉，個人的操作能力也將得到提高，同時對于開展過的實驗能夠形成深刻印象。例如在銅與濃硝酸反應的相關(guān)實驗中，將實驗微型化，用銅絲替代銅片開展實驗，極大程度減少實驗試劑用量。這樣的微型實驗是行之有效的教學改進方式，能夠提高學生的課堂參與度。

結(jié)束語

高中化學微型實驗的設(shè)計還處于初級起步階段，化學教師需要在教學的時候根據(jù)學生的實際學習狀況做好適度調(diào)整，這樣才能在優(yōu)化微型實驗的同時，讓微型實驗更好的服務課堂，讓課堂教學的環(huán)保性、安全性獲得提升。

本文系河南省周口市教學研究項目課題《微型實驗在高中化學教學中的應用探究》的研究成果之一。

[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]

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