摘要:化學學習是科學教育中必不可少的一部分,化學課程的首要目標是協(xié)助學生提升科學素質(zhì),為了達成這一目標,就必須積極地展開科學探究活動。化學學科的特色在于以實踐為基礎,這就意味著化學實踐是科學探究的基礎,是一種非常重要的研究方式。通過化學實踐,可以達到其他方式無法替代的作用,幫助學生實現(xiàn)化學課程的科學素養(yǎng)教育目標。化學新教學內(nèi)容強調(diào),要讓學生親自操作進行實驗,親身體驗探究知識的過程,通過實踐來認識化學和理解化學。在全新的教學模式下,因為實驗資源匱乏、實驗條件滯后,已經(jīng)成為制約化學新課程實施的一個重要障礙,是一個急需解決的現(xiàn)實難題。
關鍵詞:科學探究;微型實驗;化學教學
一、什么是微型化學實驗
微型化學試驗是指利用少量化學試劑來獲得所需化學信息的實驗方法和技術。雖然它只需極少量的化學藥品,比一般實驗所需的要少得多,甚至是幾千分之一,但它的效果卻可以實現(xiàn)精準、顯著、安全、便捷,還可以避免環(huán)境污染。20世紀80年代初開始興起的微型化學實驗,是一種被國際公認的新技術和新方法,它在微型化的條件下對化學實驗進行了創(chuàng)新性的改變。在80年代初開始流行的微型化學實驗,是一種被國際公認的新技術和新方法,它在微型化的條件下對化學實驗進行了創(chuàng)新性的改變。到80年代末,這種手段不僅僅用在有機化學領域,還開始在無機化學、綜合化學和中學化學的實驗教學中被廣泛采用。由于這種試驗方式和技巧不僅可以減少費用,還能保護生態(tài)環(huán)境,因此化學實驗改革的這一重要傾向引起了國際化學教育領域的關注。
我們國家自80年代末起,在高校化學教學中逐步推廣微型化學實驗。未來,這種試驗方法和技巧被引入并融入了一些城市中學化學實驗教學改革的范疇。1994年,中國化學學會和化學教育委員會邀請了河南鄭州鐵路分局普通教育委員會舉辦了一次全國中學微型化學實驗研討會,這是我國首次舉辦這樣的活動。這次研討會的結果(微型化學實驗現(xiàn)場演示和實驗技術展示取得顯著成果)對中學化學實驗教學中推廣微型化學實驗起到了至關重要的作用。
二、微型化學實驗的特點
1.通過運用微型化的器具,如小型試管、滴管板、多功能滴管、孔板等,可以減少藥品的消耗,降低實驗的開支,使得絕大多數(shù)學生都有機會親自動手進行實驗。改變過去那種“一人做、大家看”的局面;讓學生不再被動地坐等知識灌輸,而是積極地探索學習。讓我們有機會嘗試多年來一直倡導的“啟發(fā)式”教學方式,即讓學生扮演主角,老師成為引導者。這是解決當前中學化學實驗操作率不高的難題,老師可以通過演示實驗,讓學生親自實踐操作,而不是只在黑板上展示實驗過程,或者讓學生記憶實驗步驟。
2.降低藥物濃度,有助于縮短試驗時間,同時確保試驗數(shù)據(jù)的有效性,盡可能減少藥物消耗,減少藥物浪費,防止環(huán)境受到污染。既提高了實驗的安全性,又展示了實驗的環(huán)保特性。
3.有助于學生樹立“綠色化學”的概念,是“綠色化學”的一部分,它遵循“綠色化學”對使用化學品的“4R”原則,即:①不用危害品(Reject);②減少用量(Reduce);③循環(huán)使用(Recycle);④回收利用(Reuse)。因此需要深入領會執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的緊迫性,倡導普及微型化學實驗。
4.由于微型試驗既安全又經(jīng)濟,而且很容易讓每個人都能完成一套。讓學生可以在課堂上進行試驗、在實驗室里組隊試驗、在家里做小試驗,還可以參加課外活動中的試驗。微型化學實驗的設備小巧精致,設計巧妙,操作簡便安全,成功率高,可以激發(fā)學生對化學學習的熱情。有助于學生在實踐中鍛煉動手動腦、理論聯(lián)系實際和解決實際難題的才能。有助于激發(fā)學生對自然和社會的關注,以及培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。促使學生對自然和社會的關注,同時培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力。
5.微型化學實驗是一種可以靈活運用學識和技巧的過程,有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。鄉(xiāng)村中學盡管設施簡陋,缺乏器材藥品和實驗設備,但這也為推廣實驗提供了機會,同時也促進了他們研發(fā)和推廣化學實驗替代器材藥品。
三、微型化學實驗與常規(guī)化學實驗的關系
推廣微型化學實驗并非是為了替代傳統(tǒng)的化學實驗,而是為了在現(xiàn)有基礎上做出增補,相互協(xié)作,以提升化學教學水平,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。微型化學試驗和傳統(tǒng)試驗各有所長,中學化學教學需要不斷嘗試將兩種試驗結合起來,讓學生既掌握基本操作規(guī)范和技巧,又理解微型試驗的原理和理念。老師在授課化學的時候,應著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和實際操作能力。我們?nèi)孕韪优Φ靥剿鳎钊胪苿咏逃兏铮瑥V泛開展微型化學實驗。這并非要徹底替代傳統(tǒng)的化學實驗,而是要讓它們相互補充,發(fā)揮各自的長處。
四、微型化學實驗的發(fā)展前景
在當前器材和藥品價格不斷上漲,環(huán)境污染不斷惡化的情況下,進行微型化學實驗絕對是一個明智的選擇,有著廣闊的發(fā)展前景。當然,每件事情都有利有弊的兩面性,只要我們認真審視微型化學實驗的缺點,結合當前教學的實際情況采取相應的措施,比如改變觀念,增加經(jīng)費投入,研究設計適合課程的微型化學實驗教材和儀器,還有充分利用廢棄物品等等,充分發(fā)揮微型化學實驗的優(yōu)點,同時也要注意與傳統(tǒng)化學實驗結合起來。微型化學實驗必將能深入地開展下去。
微型化學實驗在傳統(tǒng)的初中化學實驗中有著很大的優(yōu)勢,在許多學面臨經(jīng)費短缺的問題,我們鼓勵學生利用分廢舊物品進行實驗改革、實驗創(chuàng)新,不僅提升學生勇于探究的自信心,進一步保證了師生的人身安全,又為綠色環(huán)保做出了貢獻。微型化學實驗小巧簡便,相對較少的藥品使用和靈活的實驗操作,都對激發(fā)學生的學習興趣和改進教學模式有著重要意義。經(jīng)微型化學實驗應用到化學課堂上,是未來化學實驗的發(fā)展趨勢,也是每一位化學教師的責任和義務。
參考文獻:
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