陸文寶
【摘 要】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),在以往傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中教師強(qiáng)調(diào)演示實(shí)驗(yàn)的重要性,學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)有目的、有計(jì)劃、全面細(xì)致的觀察,獲得相關(guān)的化學(xué)信息,從而到達(dá)教師的教學(xué)目的。新一輪課程改革的帷幕已經(jīng)拉開(kāi),實(shí)驗(yàn)又將扮演怎樣的角色?本文就微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用做幾點(diǎn)探討。
【關(guān)鍵詞】新課標(biāo);微型化學(xué)實(shí)驗(yàn);應(yīng)用
1問(wèn)題提出
新一輪課程改革正在如火如荼的進(jìn)行,注重知識(shí)傳授的傾向,強(qiáng)調(diào)形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度,使學(xué)生獲得基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的過(guò)程同時(shí)成為學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和形成正確價(jià)值觀的過(guò)程;改變課程實(shí)施過(guò)于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于研究、勤于動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力,獲取新知識(shí)的能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力。以學(xué)生動(dòng)手為主的化學(xué)實(shí)驗(yàn)必將在新一輪課程改革中扮演無(wú)法替代的角色。
2在化學(xué)課堂中,引入微型試驗(yàn)的新理念
2.1微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的概念
所謂微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),就是以盡可能少的化學(xué)試劑來(lái)獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)。雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的幾十分之一乃至幾千分之一,但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。
2.2微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)
2.2.1節(jié)省實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。實(shí)驗(yàn)表明,微型試驗(yàn)的試劑用量比常規(guī)實(shí)驗(yàn)節(jié)約90%,比如,點(diǎn)滴板代替試管可廣泛應(yīng)用于元素及其化合物的溶液性質(zhì)與離子檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn),具有試劑用量少,對(duì)比現(xiàn)象明顯,滴加試劑和洗滌簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)可以用很多廢棄的代用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(如:廢棄的青霉素瓶,易拉罐瓶等)。故微型試驗(yàn)大大節(jié)約了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。
2.2.2操作安全、污染小。由于微型試驗(yàn)所需實(shí)驗(yàn)試劑用量少,反應(yīng)產(chǎn)物少,實(shí)驗(yàn)中不會(huì)造成危險(xiǎn),同時(shí)生成的污染物的量少,對(duì)環(huán)境的污染大大減少。
2.2.3激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。微型試驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用可使絕大多數(shù)學(xué)生都有動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),改變過(guò)去那種“一人做、大家看”的局面;使學(xué)生由過(guò)去被動(dòng)“等待”和“接受式”的學(xué)習(xí)方式,變?yōu)椤爸鲃?dòng)”和“探索式”的學(xué)習(xí)方式;使多年來(lái)提倡的“啟發(fā)式”、“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)方法得以實(shí)驗(yàn)。極大地培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。例如:筆者在進(jìn)行高一化學(xué)第六章第二節(jié)二氧化硫一課教學(xué)時(shí),講述二氧化硫可以溶于水這一性質(zhì),在授課班級(jí)采取教師演示、學(xué)生觀察并總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,只有少數(shù)靠前排的學(xué)生能夠清晰的觀察到試管中的液面上升的現(xiàn)象,后排學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的現(xiàn)象是很不清晰的,同時(shí)學(xué)生被動(dòng)的觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,沒(méi)有有效的調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性。通過(guò)思考,我決定把教師演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),事先用注射器收集好二氧化硫氣體,發(fā)放給每位學(xué)生,把注射器放入小燒杯中,往注射器中吸入少量的水,靜置觀察現(xiàn)象。學(xué)生的積極性有效地調(diào)動(dòng)起來(lái)。由于微型實(shí)驗(yàn)既安全又節(jié)約,教師可以放心地讓學(xué)生一人一組做實(shí)驗(yàn)。通過(guò)親手做實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,同時(shí),有效地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。學(xué)生盼著上微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,做作業(yè)、復(fù)習(xí)或預(yù)習(xí)等,根本不用教師督促。
2.2.4節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間。微型實(shí)驗(yàn)同常規(guī)實(shí)驗(yàn)相比,具有儀器簡(jiǎn)單、反應(yīng)速率快、現(xiàn)象明顯的特點(diǎn)。例如,用在針筒中先放入少量亞硫酸鈉,再抽取少量70%濃硫酸,制得的二氧化硫氣體就收集在針筒中,不僅可以減少有毒氣體的排放造成環(huán)境的污染,同時(shí)集氣利用率高、純度好,而且取用方便,通過(guò)推動(dòng)活塞桿形成二氧化硫可隨意進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。這種方法還可制取氫氣、氯氣、二氧化碳等氣體。所以,微型試驗(yàn)在化學(xué)課堂上的有效運(yùn)用能節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
2.2.5培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。學(xué)習(xí)即生活,而常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)猶如象牙塔,學(xué)生在生活中很難開(kāi)展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。微型實(shí)驗(yàn)可以利用生活中常見(jiàn)廢棄物開(kāi)展實(shí)驗(yàn),教師可以和學(xué)生一起尋找一些代用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生積極開(kāi)動(dòng)腦筋,集思廣益,在現(xiàn)在的條件下自行設(shè)計(jì)一些裝置,自己動(dòng)手制作一些簡(jiǎn)單的儀器用于實(shí)驗(yàn)。如用廢棄的小藥瓶加以改造變成小試管、小酒精燈,用一些廢棄的如撲感敏之類的藥品包裝鋁箔當(dāng)作井穴板,用廢舊的青霉素瓶做集氣瓶;輸液管可改裝成導(dǎo)氣管;用廢棄的塑料眼藥水瓶替代多用滴管等,讓學(xué)生在課外也擁有一套自己的微型實(shí)驗(yàn)儀器。
3微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展前景
1994年,中國(guó)化學(xué)會(huì)化學(xué)教育委員會(huì)委托河南鄭州鐵路分局普教委舉辦了我國(guó)第一屆“全國(guó)中學(xué)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研討會(huì)”。所以決不能丟開(kāi)常規(guī)儀器和基本實(shí)驗(yàn)操作來(lái)搞微型實(shí)驗(yàn),只有真正把兩者結(jié)合起來(lái)才能達(dá)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和根本目的。這需要我們化學(xué)教師一起努力,為了使學(xué)生得到更好的發(fā)展,培養(yǎng)他們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、及動(dòng)手操作的能力,努力在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中引入微型試驗(yàn)的理念,相信不久之后,微型實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用能在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛有效的開(kāi)展起來(lái)。
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