微型实验在高中化学实验教学体系的融入探究

(整期优先)网络出版时间:2021-04-07
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微型实验在高中化学实验教学体系的融入探究

邓晶晶

重庆市江津中学校 402260

摘要:当今的高中化学实验教学也以发展学生综合学科核心素养为导向,因此也在针对传统的实验教学中的不足进行完善与调整。微型实验教学法的提出与应用,便是针对传统实验教学的优化与创新,其不仅有助于提高实验教学效果,帮助学生更加全面、牢固地掌握化学知识,更能通过微型教学方式向学生传递生态环保、绿色化学理念。文章基于此对微型实验具体如何融入高中化学实验教学体系进行了探究。

关键词:微型实验;高中化学实验教学;探究

高中化学教学需要理论教学与实验教学相结合,学生从教材中掌握认识化学现象的基本规律,还需要通过实验的验证与探究来促进认知的不断深化与发展,从而提高化学学习水平与其他有关能力。微型实验教学方法,从规模、器材以及实验材料的数量上都充分体现了“微型”的特征,最大限度地满足了每一名学生的实验需求,更有助于实现高效的实验教学。

一、传统高中化学实验的不足

传统的高中化学实验,主要依靠教师的课堂演示,然后请学生围观学习,由于教学空间狭小,教学时间有限,无法兼顾每一名学生的经验获取,导致在学生自己操作时仍旧存在一些基本问题需要教师进行额外的教学指导。同时由于部分化学品存在一定风险,并且部分化学材料过于珍贵,因此往往是多人一组进行少量实验,无法充分满足学生的他那就需求。并且不少教师对实验流程把控过于细化,学生完全按照教师要求对实验步骤进行复制和再现,缺少自主思考,因此也多为检验已知事实的验证实验,在发展学生的探究性学习能力上存在明显不足。

二、微型实验的教学价值

微型实验无论从教学形式、实验器材还是实验流程等方面都是对传统化学实验教学的巨大创新。教师将改变以往的偏重示范而学生亲身实验不足的问题,兼顾每一名学生的实验需求,每人都将有一个小型的实验“套餐”,能够根据从教师与教材中获得的经验完成完整的实验过程,并且在少量实验材料与微型器材的帮助下,实验风险得到大幅度降低,学生也将拥有更多的空间去探究奇妙的化学知识。同时微型实验的器材类型具备更加多样化的选择,能够满足更多化学实验教学的需要。化学原料的数量上也充分体现了“微型”的特点,这就直接极大程度上减小了由于化学实验的废渣废料而对环境造成的污染,充分体现了“绿色化学”理念。

三、微型实验与高中实验教学的有效融合

(一)灵活根据教学需要开展微型实验

微型实验所需要的实验器具从规模上具有明显的微型特征,操作流程相对简单,同时也能满足每一名学生的实验需求,这就极大减弱了试验场地与环境对高中化学实验教学的限制,更能兼顾学生个体的化学学习,为教师开展灵活的实验教学提供了更加多样的教学思路,对提高学生的化学学习水平提供了良好条件。例如在人教版高中化学必修一《金属与酸和水的反应》中,学习金属钠与水的反应知识。为了让学生对金属钠与水反应有更加全面的了解,教师可先采用微型实验,现场请学生通过实验来观察过程中产生的化学现象,一边观察并记录金属钠从被放入水中到实验结束整个过程中的所有物理与化学变化,一边根据观察到的结果与小组的其他同学讨论和分析自己的实验感受,思考金属钠的每一种状态与变化产生的原因。实验过程中学生能够从奇妙的现象中引发强烈的探究欲望。然后教师再借助课件将无形的实验过程直观化呈现,请学生带着问题一同分析整个实验过程中金属钠的变化,如浮于水面说明密度比水小,而能够游动说明有气体产生并对其产生了推力等。通过课件与自己的猜想、思考相互印证的方式能够强化学生对金属钠与水反应背后化学原理与变化的认识。

(三)实验观念上的“绿色”渗透

首先,微型实验在化学原料数量的取用上,极大减少了对化学原料的浪费。例如在人教版高中化学必修二的“铝热反应”实验中,需要用到的化学材料包括氧化铁、铝粉、氯酸钾固体、镁条等。采用微型实验,则可提前准备好只有原本的实验用量的几十分之一乃至更少,同样能够实现实验效果准确、明显方便的特点。并且由于传统铝热实验过程中有可能出现的漏斗损坏、蒸发皿炸裂等器材消耗成本也将降低,同时可能出现的液体溅出伤人的安全风险在学生严格按照实验要求执行的情况下,由于用量的大幅度降低而得到有效规避。同时由于实验用量明显减少,过程中发出剧烈反应所产生的烟与其他化学废渣对环境的影响也将得到最大化降低,将化学实验其控制在一个合理范围内。此外,由于微型实验的装置与器材部分无法根据教学需要随时定做,因此便为我们提供了利用生活中的一些材料代替实验器具的教学思路,比如利用塑料针筒代替玻璃试管的方式,降低实验成本的同时也为教学提供了灵活性,还有助于向学生传递“绿色化学”理念,养成节能环保的意识。

结语

简言之,微型实验在高中化学教学体系中的运用不仅为教学的灵活性与准确性以及安全性都提供了重要的保障,还能够最大程度满足每一名学生个体的实验学习需求,提高学生对化学知识与现象的理解程度。并且从实验器材、实验用量、实验环境、实验废渣等各方面都最大程度降低对环境的污染和存在的安全隐患,充分体现了“绿色化学”理念。

参考文献

[1]杨超英.微型实验在高中化学教学中的应用探究[J].文理导航(中旬),2020(10):51-52.

[2]马国栋.高中化学微型实验教学策略探讨[J].甘肃教育,2020(18):94.