唐慧慧
微型實驗,是素質改革背景下的一種全新教學理念,主張教師以綠色和環保為原則,進行化學實驗教學設計,從而順應國家可持續發展需求。因此,在高中化學教學領域,教師要善于利用微型實驗組織實驗課堂教學,從而在滿足實驗教學基礎條件的同時,實現高中生環保理念的有效培養。鑒于此,筆者主要圍繞微型實驗的教學優勢,以及在高中化學實驗教學中的具體應用展開有效分析。
微型化學實驗,是當前化學教學領域,一種重要的教學方法,相較于傳統實驗教學模式,微型實驗能夠實現綠色實驗體系的建設。因此,作為化學教師,在重視實驗教學的基礎上,應采取有效辦法展開微型實驗課堂教學,從而保證學生在掌握實驗規律的同時,對綠色實驗理論和環保價值觀也能夠形成正確認知和理解。
1 微型化學實驗的教學優勢分析
1.1 有利于激發學生學習興趣
以往,在高中化學實驗教學中,因為實驗素材危險性較高,且實驗成本高。教師為了控制實驗教學成本,保證學生人身安全,通常以演示實驗的方式進行實驗教學。在實驗教學過程中,教師利用專業的實驗操作技巧,進行實驗統一演示。而學生只能通過觀察教師所演示的實驗現象,掌握化學性質以及規律,因為缺少親身實踐與體驗,所以學生對化學實驗內容的理解不夠深刻。而微型實驗能夠有效規避這一問題,因為實驗素材簡單,且安全性高,實驗成本低廉。所以學生個體可以全面參與到實驗探究活動中,通過實踐體驗,提高對化學實驗的學習熱情。
1.2 有利于創新化學課堂形態
相較于傳統實驗教學模式,微型實驗的提出,在一定程度上改變了化學課堂家教學形態。以往實驗課堂上,教師出于教學的核心地位,而學生則只能被動地接受教師所灌輸的化學知識。而微型實驗教學背景下的化學實驗課堂,則重點強調學生主體作用的發揮。在化學實驗教學過程中,教師鼓勵學生利用安全、簡單的實驗材料,進行化學實驗自主探究,或者以小組的方式進行實驗探索。如此一來,能夠有效豐富化學實驗教學形態,學生通過實踐參與,增強實驗課程學習體驗。
1.3 有利于開發學生創新和環保思維
微型實驗相較于常規實驗教學,在學生創新思維開發,和環保意識建設方面,呈現的教學優勢更為顯著。學生在進行微型實驗自主探究的過程中,能夠深入理解綠色化學的發展內涵,并本著經濟、環保的原則,進行化學綠色實驗自主設計、創新,改善傳統化學實驗條件下的環境污染問題以及資源浪費問題。如此一來,對于我國實現創新性、高素質人才培養,具有重要意義。
2 微型化學實驗在高中課堂教學中的具體應用
2.1 電解飽和食鹽水
電解飽和食鹽水實驗,是高中化學領域重點實驗項目,同時也是高中生的實驗模塊學習難點。傳統教學模式下,教師對該實驗教學設計、安排如下:利用U型管進行電解反應試驗,而鐵質的電極材料因為電阻較大,所以在實驗驗證環節,存在一定難度。常規實驗不僅成本高,所呈現的實驗現象還不夠明顯。而微型實驗則與常規實驗存在明顯不同。學生可以利用濾紙、玻璃板、舊電池、酚酞試劑等材料進行創新性實驗設計。因為上述實驗不含有污染性較高的實驗材料,同時 需要的材料成本也比較低廉,對于學生來講,是一種比較簡單的實驗方式。利用微實驗,學生可以清楚地觀察到電解飽和食鹽水的化學現象,從而深一步地理解化學知識。
2.2 金屬焰色反應
在金屬模塊教學時,焰色反應是重要實驗內容。教師在進行焰色反應實驗教學時,通常選擇某種類型金屬或者化合物進行燃燒實驗,并觀察焰色反應情況。并利用以玻璃棒為載體的鉑絲材料進行加熱、燃燒,并進一步觀察實驗現象。但是在金屬燃燒的過程中,會釋放一定的污染物質,不符合綠色化學實驗理念。而微型化學實驗,便可以用一些簡單的實驗材料替代常規實驗素材,比如說,將鉑絲改成濾紙,并進一步優化實驗流程。從而簡化實驗操作流程,并將實驗現象清楚地呈現給學生,方便學生對金屬焰色反應背后所包含的化學含義,形成更加深刻的認知和理解。
2.3 氨氣、氯氣性質實驗
氨氯兩種氣體的性質實驗,也是高中化學實驗教學的重點。通過對比常規實驗和微型實驗,可以發現后者所呈現的實驗教學效果更為理想,同時也有效貫徹綠色化學教學理念,對于學生創新和環保思維建設具有重要意義。以往,針對這一實驗內容,教師在進行實驗設計時,通常用濃氨水與濃鹽酸反應,來探究氨氯氣體的具體性質。但是,因為這兩種氣體具有一定的毒性,如果學生利用此種方式進行實驗,那么將影響學生身心健康。因此,教師可以合理利用簡單的化學材料和裝置,構建微型實驗,從而杜絕化學實驗污染現象,控制有毒氣體的排放。
綜上,微型實驗在高中化學實驗教學中發揮的作用十分顯著,作為化學教師應重視微型實驗教學優化設計和創新。本著學生化學實驗興趣需求,教師應合理設計微型實驗,培養學生形成綠色化學實驗思想,從而為其成為創新性人才,奠定素質基礎。所以,本文通過分析如何利用微型實驗進行電解飽和食鹽水、金屬焰色反應以及氨氣、氯氣的性質實驗,從而實現微型實驗教學模式的廣泛應用,全面提高高中化學實驗教學效率。
(作者單位:廈門外國語石獅分校)