韓艷紅
摘 ?要:有關(guān)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)想起源可以追溯到上世紀(jì)二十年代初,那個(gè)時(shí)代就已經(jīng)有學(xué)者提出較為完整的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,直到八十年代,在美國(guó)學(xué)者首次采用微型制備實(shí)驗(yàn)成功制取微量化學(xué)試劑后,掀起了微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱潮。在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),可以充分滿足高中化學(xué)教學(xué)要求,符合新課改標(biāo)準(zhǔn)下的教學(xué)質(zhì)量要求。本文針對(duì)微型實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中實(shí)踐應(yīng)用提出幾點(diǎn)策略。
關(guān)鍵詞:高中;化學(xué);微型試驗(yàn);應(yīng)用
化學(xué)課程是高中教學(xué)中一門非常重要的學(xué)科,而想要學(xué)好化學(xué),就離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)。隨著新課改的深入推進(jìn),涌現(xiàn)出越來越多的新型教學(xué)方法,其中微型實(shí)驗(yàn)因其實(shí)驗(yàn)成本低、實(shí)驗(yàn)過程安全、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、對(duì)環(huán)境污染小、方便學(xué)生操作等諸多優(yōu)勢(shì),在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上所占比重越來越高,承擔(dān)著越來越重要的教學(xué)任務(wù)。
1.將微型實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于演示實(shí)驗(yàn),降低演示實(shí)驗(yàn)難度
在高中化學(xué)教學(xué)過程中,教師需要進(jìn)行很多的教學(xué)演示實(shí)驗(yàn),演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟谡秸n程開始前向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹化學(xué)知識(shí)、吸引學(xué)生目光、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,是完成新課標(biāo)任務(wù)的重要方式,但是很多演示實(shí)驗(yàn)的材料是有時(shí)效性的,時(shí)間稍長(zhǎng)就容易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不佳甚至失敗,尤其是高中教師在一個(gè)學(xué)期內(nèi)教導(dǎo)兩個(gè)班的學(xué)生,課程安排緊湊,一套設(shè)備不夠用,如果提前準(zhǔn)備兩套實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),由于時(shí)間的原因,第二套裝置就可能會(huì)出現(xiàn)問題,而且實(shí)驗(yàn)材料也不易制備,依靠傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法如果想要保證實(shí)驗(yàn)效果,就必須將兩個(gè)班的演示實(shí)驗(yàn)岔開,這會(huì)影響教師的教師安排,而使用微型化實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)裝置重新設(shè)計(jì),減少實(shí)驗(yàn)材料的用量,就可以有效保證時(shí)效性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
例如驗(yàn)證NH3和HCl噴泉演示實(shí)驗(yàn),由于具備良好的觀賞性而被學(xué)生喜愛,而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置放置時(shí)間長(zhǎng)一些就會(huì)出現(xiàn)氣密性降低,實(shí)驗(yàn)效果變差的情況,就需要消耗更多的試劑,解決密封性問題,可以使用凡士林封住進(jìn)水管口,但是因?yàn)闊靠趶教幰琅f需要留出足夠空間安裝雙孔塞,就會(huì)導(dǎo)致使用的燒瓶過大,進(jìn)而導(dǎo)致使用的試劑過多,但是如果在保證實(shí)驗(yàn)效果的前提下,將實(shí)驗(yàn)裝置微型化,就可以減少氨氣和氯化氫的用量,可以用球形干燥管或者膠頭滴管代替燒瓶,這種裝置不需要額外安裝裝水的滴管,能夠省下大量的原料,降低了實(shí)驗(yàn)難度,同時(shí)保證了演示實(shí)驗(yàn)的效果,方便教師開展演示實(shí)驗(yàn)。
2.課堂實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用微型實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生參與度
新課改要求學(xué)生不僅需要掌握足夠的教材知識(shí),還要具備較高的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ虼?,在高中化教學(xué)過程中,教師應(yīng)盡最大努力保證每一位學(xué)生都能夠參與到實(shí)驗(yàn)中去,讓學(xué)生親身體驗(yàn)教材要求的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,但是很多時(shí)候由于實(shí)驗(yàn)材料或是實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物安全性的問題,不能讓每個(gè)學(xué)生都親手操作實(shí)驗(yàn),如果根據(jù)微型實(shí)驗(yàn)的思想,重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象足夠明顯的前提下,減少試劑用量,就可以讓學(xué)生的操作過程更加安全。
例如,在學(xué)習(xí)金屬鈉性質(zhì)的內(nèi)容時(shí),通過讓學(xué)生親自進(jìn)行鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn),能夠幫助學(xué)生直觀感受實(shí)驗(yàn)過程,更好地記憶實(shí)驗(yàn)結(jié)果,但是金屬鈉價(jià)格較貴,且在實(shí)驗(yàn)過程中,由于鈉的性質(zhì)太活潑,反應(yīng)速率太快,學(xué)生操作過程中容易出現(xiàn)危險(xiǎn)的情況,故可以減少實(shí)驗(yàn)時(shí)用鈉的量,每一位同學(xué)發(fā)少量的金屬鈉,比如綠豆大小,用濾紙吸干其上的煤油,再將其放入酚酞水溶液中,讓學(xué)生觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并總結(jié)現(xiàn)象為通俗便于記憶的口訣,比如“浮融響游紅”,這樣不僅學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程安全,更讓學(xué)生可以在較近距離細(xì)致觀察,比傳統(tǒng)方式更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生知識(shí)理解。
3.趣味性實(shí)驗(yàn)微型化,培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)
新課程標(biāo)準(zhǔn)下編制的化學(xué)教材中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴都體現(xiàn)著趣味性,教材通過趣味實(shí)驗(yàn)激勵(lì)學(xué)生深入學(xué)習(xí)教材知識(shí),同時(shí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),但是很多學(xué)校由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備或原料的因素,趣味性實(shí)驗(yàn)開展存在問題,如果采用微型實(shí)驗(yàn),將所需的儀器變簡(jiǎn)單、便宜,同時(shí)減少實(shí)驗(yàn)材料用量,方便缺少實(shí)驗(yàn)設(shè)備的高校進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
例如氯氣的制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)方法需要用到大量的廣口瓶、雙孔塞、玻璃導(dǎo)管、實(shí)驗(yàn)試劑,大量的實(shí)驗(yàn)設(shè)備又需要較大的操作平臺(tái),無法讓每個(gè)學(xué)生都感受到趣味實(shí)驗(yàn)的魅力,教師可以設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn),將設(shè)備簡(jiǎn)化,比如可以在一個(gè)粗試管內(nèi)放入KMnO4固體,試管由雙孔塞封口,其中一個(gè)孔裝入含有濃鹽酸的滴管,另一個(gè)孔插入排氣管,在管口放置帶有氫氧化鈉溶液的濕潤(rùn)棉花,于試管內(nèi)壁上依次粘貼蘸有NaBr溶液、FeCl2-KSCN溶液、石蕊溶液、淀粉-KI溶液的試紙,這樣就簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)裝置,易于攜帶,方便學(xué)生操作。
總而言之,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)過程中有著非常重要的地位,能夠幫助教師推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,最終提高課堂學(xué)習(xí)效率。將微型化實(shí)驗(yàn)與演示實(shí)驗(yàn)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、趣味性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,在課堂內(nèi)外廣泛地應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容的理解,讓學(xué)生養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的優(yōu)良習(xí)慣,以達(dá)到新課改標(biāo)準(zhǔn)下的高中化學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。
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