中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文
時(shí)間:2022-06-02 10:09:10
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一、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)
由于目前中小學(xué)的課時(shí)量、實(shí)驗(yàn)儀器和藥品數(shù)量的限制,使得教材中的很多實(shí)驗(yàn)學(xué)生無(wú)法親自動(dòng)手完成,只能由教師來(lái)做演示實(shí)驗(yàn),極大地影響了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力。而微型實(shí)驗(yàn)的出現(xiàn)則可以改善上述的癥狀。尤其是新課改之后,教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容的變化,給實(shí)驗(yàn)教師帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)性。倘若課堂上依然完全采取教師講、學(xué)生聽(tīng)的方式,便無(wú)法提高教學(xué)質(zhì)量,使教學(xué)停滯不前。尤其是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,不能自己動(dòng)手操作,就會(huì)永遠(yuǎn)走一條既成的老路,無(wú)法實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。而且常規(guī)的實(shí)驗(yàn)會(huì)需要更多的藥品和儀器,同時(shí)造成環(huán)境的污染。因此,在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中逐步實(shí)施微型實(shí)驗(yàn),節(jié)約資源,提高學(xué)生的創(chuàng)造力是相當(dāng)有必要的。
二、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特色和實(shí)施的必要性
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器具有不易破碎、小巧便攜、使用方便等特點(diǎn),使得無(wú)論是學(xué)校還是個(gè)人都有能力去創(chuàng)建自己的“微型實(shí)驗(yàn)室”,這就為化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的改革提供了方便與可能。實(shí)踐證明,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的實(shí)施概括來(lái)說(shuō)主要有以下特點(diǎn):過(guò)去的課堂實(shí)驗(yàn)基本上被演示實(shí)驗(yàn)所占據(jù),學(xué)生們處在一種“被動(dòng)接受”知識(shí)的狀態(tài)中,而微型實(shí)驗(yàn)使得大多數(shù)學(xué)生都有機(jī)會(huì)自己動(dòng)手參與,使得啟發(fā)式的教學(xué)方法能夠得以實(shí)現(xiàn);微型化實(shí)驗(yàn)具有安全性和節(jié)約性的特點(diǎn),教師可以放心地讓每一個(gè)學(xué)生獨(dú)自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的方式可以促進(jìn)學(xué)生理解和形成化學(xué)概念,幫助培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察和動(dòng)手能力,同時(shí),極大地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣的培養(yǎng);方便了實(shí)驗(yàn)室分組實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)尤其是隨堂實(shí)驗(yàn)的展開(kāi),培養(yǎng)了學(xué)生既動(dòng)手又動(dòng)腦、理論聯(lián)系實(shí)際和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,尤其是對(duì)于資源條件較差的農(nóng)村中學(xué),微型實(shí)驗(yàn)的實(shí)施對(duì)其影響頗深;有利于減少?gòu)U氣、廢液以及固體廢品的排放,改善實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、降低空氣污染,減少對(duì)師生健康的損害。具體來(lái)說(shuō),微型實(shí)驗(yàn)可以:
(一)改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),激發(fā)創(chuàng)新
演示實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)中最直接、最便捷的一種的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,是探索新知識(shí)、學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作和技能的最基本途徑。因此教師在做課堂演示實(shí)驗(yàn)時(shí),對(duì)課本的中實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了合理的微型化改進(jìn)。如:做“木炭還原氧化銅”實(shí)驗(yàn)時(shí),常常會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)象不明顯,反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的現(xiàn)象,影響觀察和判斷,其中碳和氧化銅的質(zhì)量比需要控制在(9~13):1的范圍內(nèi),倘若比例過(guò)高,氧化銅不能完全反應(yīng);比例太低,碳粉的量遮蓋了銅的顏色,現(xiàn)象不易觀察。對(duì)于此實(shí)驗(yàn),可以做如下改進(jìn):為了減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間,可以在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前將碳粉和氧化銅粉末混合均勻,調(diào)成糊狀。取少許均勻涂抹在試管底部?jī)?nèi)壁上,待晾干后,進(jìn)行還原實(shí)驗(yàn)操作。因?yàn)榉磻?yīng)物的量非常少,所以加熱較短時(shí)間就能觀察到試管內(nèi)壁紫紅色銅鏡的出現(xiàn)。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)節(jié)約藥品、現(xiàn)象明顯,有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新的意識(shí)。
(二)設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、合作精神
設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)不僅可以幫助學(xué)生形成概念、鞏固知識(shí)、培養(yǎng)技能,更能訓(xùn)練其團(tuán)結(jié)、合作、互助的精神。在實(shí)驗(yàn)課堂上,一個(gè)合理有效的分組實(shí)驗(yàn),能幫助大家節(jié)約資源、節(jié)約時(shí)間。如”二氧化碳?xì)怏w的制取“實(shí)驗(yàn),教師可以將實(shí)驗(yàn)分為4個(gè)小組:通過(guò)上述分組實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生可以找出二氧化碳?xì)怏w制取的最佳方案,并且能夠舉一反三,了解到其他制取方案的優(yōu)劣性。
(三)展開(kāi)家庭興趣小實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣和實(shí)踐能力
實(shí)驗(yàn)課中的教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),畢竟時(shí)間、儀器、藥品選擇有限,不能夠讓每一個(gè)學(xué)生的興趣和個(gè)性得以激發(fā),課堂中的實(shí)驗(yàn)更多的是訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)思維。此時(shí),家庭興趣小實(shí)驗(yàn)便可以提供廣闊的空間,學(xué)生可以依照自己的興趣愛(ài)好,進(jìn)行獨(dú)立的微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。首先,提出方案設(shè)計(jì),通過(guò)查閱資料、選擇藥品和儀器,現(xiàn)象觀察與記錄,結(jié)果的交流分析等。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,都是由學(xué)生來(lái)主導(dǎo)的,體現(xiàn)了自己的主觀能動(dòng)性。如“紙杯燒水”實(shí)驗(yàn)——水的沸點(diǎn)是100℃,加熱沸騰后只吸熱,溫度不再升高,而紙的著火點(diǎn)在150℃以上,所以水可以燒開(kāi),紙卻沒(méi)事,這樣的實(shí)驗(yàn)材料選擇非常簡(jiǎn)單,容易操作。又如”變胖的雞蛋“——醋酸和雞蛋殼的反應(yīng),雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,醋酸的主要成分是酸,所用物品在生活中隨處可見(jiàn),獲取容易,生動(dòng)有趣,現(xiàn)象明顯易觀察。反應(yīng)原理是:蛋殼消失是因?yàn)榕c醋酸發(fā)生了反應(yīng),被溶解,從雞蛋中冒出來(lái)的氣泡,則是反應(yīng)生成的二氧化碳。
以上微型實(shí)驗(yàn),不論是課堂演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)以及家庭小實(shí)驗(yàn),都具有操作簡(jiǎn)單、藥品用量較少,現(xiàn)象明顯的特點(diǎn)??傊⑿蛯?shí)驗(yàn)不僅可以解決藥品及實(shí)驗(yàn)儀器的短缺問(wèn)題,同時(shí)可以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和實(shí)踐動(dòng)手能力,自覺(jué)把節(jié)約意識(shí)和環(huán)保意識(shí)融入到今后每一個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。
作者:華卉蘇瓊單位:西北民族大學(xué)