孫梅霞
摘要:化學是一門注重實驗的學科,所以化學實驗在高中教學中有著不可或缺的地位。由于最近幾十年我國高速的發展,使化學實驗在課堂中的實踐也不得不進行改革和創新。微型化學實驗也就成為了高中課堂上實踐的大勢所趨,它與傳統的化學實驗相比,低成本,相對安全,更具有環保性。通過對微型化學實驗探究,尋找更加穩定具有實際應用的微型實驗應用于課堂教學更為重要,也對高中化學老師具有更好的參考意義。
關鍵詞:微型化學實驗;高中課堂;實踐
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A
化學是一門以實驗為基礎的學科,該課程中包含眾多內容,既有較深的化學理論知識,也有眾多的化學反應公式及化學實驗,有些化學知識是通過大量實驗總結、提煉出的,因此,化學實驗在化學課程中的學習非常重要。微型化學實驗在化學中的應用,有助于幫助學生更好地理解化學知識,了解化學知識原委。
一、微型化學實驗教學的基本特點
成本高昂、作業繁瑣的傳統常規化學實驗存在著缺點,同時傳統的化學實驗又無法實現所有學生都能對實驗設備進行操作,因此學生們僅僅是課堂上化學實驗的“觀眾”,而并非參加者。微型化學實驗憑借很低的試驗成本和方便作業的優勢,為高中化學實驗教育增添了勃勃生機。微型化學實驗的一個教育目標就是使得每學生都能參與到化學實驗學習之中,在微型化學實驗之下,化學實驗器材更為簡便、易操作,不僅能夠讓學生快速投入到化學實驗之中,更能調動學生積極性,而且在用這些裝置進行實驗時更加具有安全性,大大降低實驗風險發生概率。即使是在試驗中有了錯誤也能夠很快找到出錯的源頭,從而累積經驗,達到更優質的化學試驗目標。
二、微型化學實驗教學的優點
1.有利于改變傳統的教學方式
在高中化學課堂上,傳統的化學教法往往是由老師以演示的形式,向學生們介紹化學實驗的基本原理和操作過程,學生們親身參加實驗的機會相對較小。學生們常常是被動地接受化學知識點,盲目地進行化學記憶活動,這就從一定程度上降低了學生們對化學實驗的研究趣味,同時也影響了學生的動手操作能力,從而無法將理論知識和實際活動有機地結合。而微型化學實驗教學則能更有效地避免這些傳統教學的缺點,從而提高學生們自主動手做化學實驗活動的機會。學生們能夠采取小組合作,然后在一起展開有關化學實驗問題的探索與研究,由過去的被動接受轉為現在的主動了解科學知識,從而極大地促進學生們對化學世界的探索。
2.有利于調動學生學習積極性
傳統的化學試驗,由于可能存在著風險大和難以控制性、成本較高的弊端,往往無法滿足每個學生自己動手實施的要求?;蛘邇H僅通過老師介紹,使每個學生較被動地接受化學知識點,教學效率并不高,進而直接影響學生化學成績。微型化學試驗的儀表配備較小、使用簡單、安全性系數高,可以在確保學生安全性的前提下開展化學實驗作業,從而主動掌握化學基本原則和有關的基礎知識。微型化學試驗儀表配備的成本小,便于教學使用,這樣就可以確保每個學校都有機會利用儀表配備開展化學實驗,動手操練,以便真正掌握化學基本原則,從而提升了教學效率;微型化學實驗儀器設備小巧,易于攜帶,能夠擴大學生開展化學實際活動的機會,培養了學生自主學習的積極性和對知識水平的追求,進而提升學生的學習成績和知識水平,從而充分調動了學生學習積極性。
三、微型化學實驗在高中化學課堂教學中的應用分析
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實驗至關重要的內容,在以往的化學實驗中,一般都是在U型管內完成的,但是基于兩極格局之間的分子遷移距離很遠導致消耗功率較大,而且如果將陰極反應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生充足的氫氣去進行檢驗。在傳統的化學實驗中,教師僅僅依照教材內容講解實驗原理和過程,并不會對實驗結果的應用進行細致分析,這不利于將課程知識更好地應用起來。但是在微型化學實驗中,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——淀粉溶液反應時,可以通過觀察濾紙顏色變化判斷產物。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,則表示陽極已經產生了氯氣,若為紅色,則表示陰極產生了NaOH。這種操作簡單的化學實驗步驟能夠讓學生形成良好的知識體系,對化學知識結構更加準確的理解和掌握,進而提升化學知識。
2.金屬焰色試驗
金屬化合物是化學學科中比較常見的物質,在考試中出現的頻率較高,因此,學生在學習金屬化合物時要格外細心。在金屬化合物學習時,可以通過做實驗來掌握相關知識點。傳統的化學實驗方法是對金屬化合物質進行加熱,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,傳統的實驗步驟不夠嚴密,實驗結果可能不準確,而且安全裝置安裝不到位,很可能產生安全隱患。在微型化學實驗之下,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,便可以發現相應顏色的火焰。由上面的微型化學實驗步驟不難發現,這種有機合成化學測試方式較簡單,作用很明顯。
結束語
綜上所述,微型化學實驗對于高中化學教育水平的提高具有重要的意義,這種實驗模式因其操作簡單、功效獨特、無污染以及高度的穩定性等優點,彌補了傳統化學課堂實驗的一些缺陷,深受學校教師的喜愛。不過,由于微型化學實驗還是剛開始,有些問題難免存在,期望由全體高中的化學老師們在課堂教學過程中繼續摸索與完善,以真正提升微型化學實驗的教學質量。
參考文獻
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本文系2021年度周口市基礎教育教學研究項目《微型化學實驗推進課堂教學改革的實效研究》課題編號(zkjy21085012)的研究成果