孫梅霞
摘要:化學(xué)是一門注重實驗的學(xué)科,所以化學(xué)實驗在高中教學(xué)中有著不可或缺的地位。由于最近幾十年我國高速的發(fā)展,使化學(xué)實驗在課堂中的實踐也不得不進行改革和創(chuàng)新。微型化學(xué)實驗也就成為了高中課堂上實踐的大勢所趨,它與傳統(tǒng)的化學(xué)實驗相比,低成本,相對安全,更具有環(huán)保性。通過對微型化學(xué)實驗探究,尋找更加穩(wěn)定具有實際應(yīng)用的微型實驗應(yīng)用于課堂教學(xué)更為重要,也對高中化學(xué)老師具有更好的參考意義。
關(guān)鍵詞:微型化學(xué)實驗;高中課堂;實踐
中圖分類號:G4 文獻標(biāo)識碼:A
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,該課程中包含眾多內(nèi)容,既有較深的化學(xué)理論知識,也有眾多的化學(xué)反應(yīng)公式及化學(xué)實驗,有些化學(xué)知識是通過大量實驗總結(jié)、提煉出的,因此,化學(xué)實驗在化學(xué)課程中的學(xué)習(xí)非常重要。微型化學(xué)實驗在化學(xué)中的應(yīng)用,有助于幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)知識,了解化學(xué)知識原委。
一、微型化學(xué)實驗教學(xué)的基本特點
成本高昂、作業(yè)繁瑣的傳統(tǒng)常規(guī)化學(xué)實驗存在著缺點,同時傳統(tǒng)的化學(xué)實驗又無法實現(xiàn)所有學(xué)生都能對實驗設(shè)備進行操作,因此學(xué)生們僅僅是課堂上化學(xué)實驗的“觀眾”,而并非參加者。微型化學(xué)實驗憑借很低的試驗成本和方便作業(yè)的優(yōu)勢,為高中化學(xué)實驗教育增添了勃勃生機。微型化學(xué)實驗的一個教育目標(biāo)就是使得每學(xué)生都能參與到化學(xué)實驗學(xué)習(xí)之中,在微型化學(xué)實驗之下,化學(xué)實驗器材更為簡便、易操作,不僅能夠讓學(xué)生快速投入到化學(xué)實驗之中,更能調(diào)動學(xué)生積極性,而且在用這些裝置進行實驗時更加具有安全性,大大降低實驗風(fēng)險發(fā)生概率。即使是在試驗中有了錯誤也能夠很快找到出錯的源頭,從而累積經(jīng)驗,達到更優(yōu)質(zhì)的化學(xué)試驗?zāi)繕?biāo)。
二、微型化學(xué)實驗教學(xué)的優(yōu)點
1.有利于改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式
在高中化學(xué)課堂上,傳統(tǒng)的化學(xué)教法往往是由老師以演示的形式,向?qū)W生們介紹化學(xué)實驗的基本原理和操作過程,學(xué)生們親身參加實驗的機會相對較小。學(xué)生們常常是被動地接受化學(xué)知識點,盲目地進行化學(xué)記憶活動,這就從一定程度上降低了學(xué)生們對化學(xué)實驗的研究趣味,同時也影響了學(xué)生的動手操作能力,從而無法將理論知識和實際活動有機地結(jié)合。而微型化學(xué)實驗教學(xué)則能更有效地避免這些傳統(tǒng)教學(xué)的缺點,從而提高學(xué)生們自主動手做化學(xué)實驗活動的機會。學(xué)生們能夠采取小組合作,然后在一起展開有關(guān)化學(xué)實驗問題的探索與研究,由過去的被動接受轉(zhuǎn)為現(xiàn)在的主動了解科學(xué)知識,從而極大地促進學(xué)生們對化學(xué)世界的探索。
2.有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
傳統(tǒng)的化學(xué)試驗,由于可能存在著風(fēng)險大和難以控制性、成本較高的弊端,往往無法滿足每個學(xué)生自己動手實施的要求?;蛘邇H僅通過老師介紹,使每個學(xué)生較被動地接受化學(xué)知識點,教學(xué)效率并不高,進而直接影響學(xué)生化學(xué)成績。微型化學(xué)試驗的儀表配備較小、使用簡單、安全性系數(shù)高,可以在確保學(xué)生安全性的前提下開展化學(xué)實驗作業(yè),從而主動掌握化學(xué)基本原則和有關(guān)的基礎(chǔ)知識。微型化學(xué)試驗儀表配備的成本小,便于教學(xué)使用,這樣就可以確保每個學(xué)校都有機會利用儀表配備開展化學(xué)實驗,動手操練,以便真正掌握化學(xué)基本原則,從而提升了教學(xué)效率;微型化學(xué)實驗儀器設(shè)備小巧,易于攜帶,能夠擴大學(xué)生開展化學(xué)實際活動的機會,培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和對知識水平的追求,進而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和知識水平,從而充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
三、微型化學(xué)實驗在高中化學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用分析
1.微型電解飽和食鹽水
電解飽和食鹽水的實驗課是高中化學(xué)實驗至關(guān)重要的內(nèi)容,在以往的化學(xué)實驗中,一般都是在U型管內(nèi)完成的,但是基于兩極格局之間的分子遷移距離很遠導(dǎo)致消耗功率較大,而且如果將陰極反應(yīng)過程中改為鐵棍也同樣有很多弊端,最突出的問題就是形成了較大的阻力,使得整個實驗流程中都沒有產(chǎn)生充足的氫氣去進行檢驗。在傳統(tǒng)的化學(xué)實驗中,教師僅僅依照教材內(nèi)容講解實驗原理和過程,并不會對實驗結(jié)果的應(yīng)用進行細致分析,這不利于將課程知識更好地應(yīng)用起來。但是在微型化學(xué)實驗中,實驗過程比較清晰明了。比如:在做NaCl的酚類試劑溶液與碘化鉀——淀粉溶液反應(yīng)時,可以通過觀察濾紙顏色變化判斷產(chǎn)物。在這個實驗過程中還需要一個電池,用鐵絲將電池芯的兩頭進行纏繞,接上電源后,觀察紙片顏色,若為藍色,則表示陽極已經(jīng)產(chǎn)生了氯氣,若為紅色,則表示陰極產(chǎn)生了NaOH。這種操作簡單的化學(xué)實驗步驟能夠讓學(xué)生形成良好的知識體系,對化學(xué)知識結(jié)構(gòu)更加準確的理解和掌握,進而提升化學(xué)知識。
2.金屬焰色試驗
金屬化合物是化學(xué)學(xué)科中比較常見的物質(zhì),在考試中出現(xiàn)的頻率較高,因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)金屬化合物時要格外細心。在金屬化合物學(xué)習(xí)時,可以通過做實驗來掌握相關(guān)知識點。傳統(tǒng)的化學(xué)實驗方法是對金屬化合物質(zhì)進行加熱,加熱到火焰變顏色,然后用酒精燈去灼燒鉑絲,如果火焰顏色與之前相比無異同,就將鉑絲沾取一些碳酸鈉,再放到火焰上,火焰顏色會變得不同,一般情況下會變成黃色。從這個實驗步驟中可以看出,傳統(tǒng)的實驗步驟不夠嚴密,實驗結(jié)果可能不準確,而且安全裝置安裝不到位,很可能產(chǎn)生安全隱患。在微型化學(xué)實驗之下,用濾紙片對代替鉑絲,而濾紙片是用NaCl水溶液浸漬過的,浸入十幾分鐘后便取出晾干。隨后再把晾干的濾紙片放到無水甲醇中浸漬,然后再拿起來在酒精燈上灼燒,便可以發(fā)現(xiàn)相應(yīng)顏色的火焰。由上面的微型化學(xué)實驗步驟不難發(fā)現(xiàn),這種有機合成化學(xué)測試方式較簡單,作用很明顯。
結(jié)束語
綜上所述,微型化學(xué)實驗對于高中化學(xué)教育水平的提高具有重要的意義,這種實驗?zāi)J揭蚱洳僮骱唵?、功效獨特、無污染以及高度的穩(wěn)定性等優(yōu)點,彌補了傳統(tǒng)化學(xué)課堂實驗的一些缺陷,深受學(xué)校教師的喜愛。不過,由于微型化學(xué)實驗還是剛開始,有些問題難免存在,期望由全體高中的化學(xué)老師們在課堂教學(xué)過程中繼續(xù)摸索與完善,以真正提升微型化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量。
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本文系2021年度周口市基礎(chǔ)教育教學(xué)研究項目《微型化學(xué)實驗推進課堂教學(xué)改革的實效研究》課題編號(zkjy21085012)的研究成果