对中学化学微型实验几点认识论文_廖鹏生

摘要:中学化学微型实验作为近20年开始掘起的化学实验新方法,它体现了中华民族传统美德节约、绿色化学等重要环保观念,同时也提高了效率及安全系数,加上它在教学中的良好功能和效果而受到学生普遍欢迎,它必将成为中学化学实验教学改革的热点之一,必将在未来的中学化学实验中占主导地位。

关键词:中学化学微型实验;实验教学改革;环境保护

一、引 言

微型化学实验(mircroscale chemical experiment 或mircrossale laboratory 简称:M.L.)是20世纪80年代崛起并快速发展的国际公认的能体现绿色化学理念的一种化学实验的新方法、新技术。而中学化学微型实验作为微型化学实验的重要组成部分及其所在教学中的良好功能和教学效果,它正逐步在化学实验教学改革领域扮演着重要角色,而且正在引起世界各国化学界广泛关注,大有成为中学化学实验教学改革的热点之势,我相信它必将成为未来中学化学实验的主导。

二、中学微型化学实验的优势

1、微型化学实验实例

化学实验是化学科学赖以生存和发展的基础,是当今教育改革实践中十分重要的课题,中学微型化

学实验已经扮演了一个巨大的角色,达到了这样的一个高度,那么它的优点也是不可小看的,大体可以平时积累的以下几个实验体现:

实验1,卤素各单质的活动性比较实验

表1,与常量实验对照表

改进后作为微型实验的方案:取一点滴板,在其两个井凹上分别加两滴碘化钾溶液,一滴淀粉溶液,然后再向两井凹中分别滴加两滴饱和氯水及溴水,用细玻棒稍加搅拌,即能看到蓝色。说明碘已被氯及溴置换。

实验2,乙烯的制取及性质。

微型实验方案:于1支曲管一端装约0.5g氧化铝,然后塞一小团棉花,二者相距约1厘米,然后滴乙醇于棉花团上(刚好浸透),然后用胶头滴管封住曲管口,再在凹处滴加几滴红棕色溴水,在另一曲管凹处加几滴酸性高锰酸钾液,连接两支曲管后,再在后一曲管的另一端连上玻璃尖管,固定。如下图:

用酒精加热氧化铝处,片刻后Br2水褪色,KMnO4液褪色,点燃尖管,溢出气体可燃。

2、微型化学实验的优势

从以上两个微型实验及其与常量实验的对比,我们不难看出微型实验的优势:

(1)从药品的用量来看,微型实验基本上都是常量实验的几十分之一,减少了实验室开支,经济效益可观。

(2)减少了环境污染,如实验一,原常量实验有大量Cl2及Br2溢出,对环境造成很大污染,这与当今化学领域常说的STS(科学、技术、社会)注重生活生产,环保等问题有了很大冲突,而微型实验就充分考虑了这一问题,它是把用量控制在最少,如实验一,只用了几滴试剂就溢出Cl2及Br2,可以说成微乎其微。

(3)仪器用品少,操作简单,所用仪器不论制备,性质都一气可成,如实验二,它集乙烯制备与性质于一起,完全没有常量实验的繁锁装置,给学生好感,让学生不会因为太多步骤而对实验的厌烦情绪。

(4)减少了安全问题。让学生不致于因为畏惧而放不开,做实验时总是心神不定,影响学生实验的功效。如实验二中就有效避免了乙烯与空气混合,点燃发生爆炸的危险,让学生可以放开实验,达到从实验中学习的目的。

(5)更为与生活实际相结合,让学生真正理解STS,让学生原来的“知识与生活没联系,所学无用”等错误思想不攻自破,如实验二的乙烯制备,就采用了工厂制备乙烯的方法,让学生体会了我们学在生活中。

四、对发展推广微型化学实验的几点思考

基于目前中学化学微型实验的不可阻挡之势,我在教学中对我班同学对微型实验的态度作了一个简单的调查,全班总人数50人,其中男22人,女28人,结果见表4。

表4,学生对微型实验的态度

从上表我们不难看出:同学们的爱好天平也遂渐向微型实验倾斜,这与其操作简易,快捷等是分不开的,当然我们的中学化学微型实验尚处于摸索阶级,这就要求我们不能一味的跟潮流,而应在原有基础上进行研究改正,从实践中不断完善它,再者我们还应当加大宣传力度和重视程度,我们的微型实验才会有光明的前途,就目前来看,许多中学的微型实验还处于初区,很多人都未曾先尝试它,这就要求我们的有关部门学习国外的先进方法。如,某些栏目也开放一个专刊来大力宣传这方面的知识,让大家共同学习、研究,使我们的微型实验尽快完善。另一方面,这也要求我们广大化学教师将精力投入到微型实验上来,为其尽自己的一份力。另外我们也不能忘记从国外先行者身上获取知识,将其作进一步的完善,使其成为符合我们自己的改革体系。

另外我们还应当注意,我们并非说微型实验可以取代常量,而是要两者取长补短,如初中化学作为化学启蒙教育阶段,我们应以训练操作技能为主,鉴于微型实验这方面的不足,初中阶段我们还应当以常量实验为主,而对于高中阶段我们重在培养学生的能力,我们可以让学生先自由发挥,设计自认为可行的方案,然后拿出微型实验与其对照,让学生从真正意义上掌握微型实验。

1、加强理论学习,改变教育理念

理念是行动的先导。教师要树立“终身学习的理念、教学反思的理念和为了学生的全面发展理念”。面对如今的新课标、新教材、新理念,化学教师再也不是知识的主宰人,应该由传统教学中知识的传授者转化为学生自主学习中的促进者;从课堂中的管理者身份转化为引导者,改变教师在教学中居高临下的姿态,化身为师生共同探索知识过程中的“首席”;教师不再是文化知识的代言人、教学内容的传递者及知识生产线的操作工,而是学生探索知识的组织者、引导者和共同参与人。

2、认真学习新课标,领会教材编写者的思想

学习、领会新课标、新教材,对新课程的实施至关重要。化学新教材看似型散,实则神凝,给教师课堂处理和学生自主研究和发展提供广阔的空间。作为化学教师,应该了解化学课程标准内容,领会《化学课程标准》提出的所有基本理念,理解体现“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三位一体的课程功能。研读新教材、领会教材编写的思想意图,分析新教材的特点,新课程标准和新教材的特点要求我们教师在思想观念上实现有效的转变,把传授知识的思想转化培养能力的理念,把注重教法研究转变为偏向学生研究,把重视单一知识转变为重视全面发展,重视学生的学习过程,培养学生发现问题解决问题的能力和创新意识。

3、加强化学实验室建设和管理

各级政府和教育主管部门,要重视学校的实验教学,增加实验室的经费投入,改善办学条件。根据化学新课程标准要求,各学校都应该配置必需的实验仪器、化学药品、模型和标本、多媒体设备及微型化学实验工具箱等,确保演示实验和学生实验开设率达100%。同时,重视化学实验室的管理工作,配备专业的化学实验员并进行相关业务能力的培训,充分发挥化学实验在学生科学探究中的地位和作用。化学教师还可以联系生产和生活实际,结合“家庭小实验”,指导学生利用生活中常见生活用品及废弃物制成简易装置,如利用医用药剂瓶、一次性输液管、注射器、吸管、小塑料瓶等改制成微型实验仪器;也可用生活中常见的物品代替化学药品,如用贝壳或废弃大理石代替碳酸钙等进行实验;从而培养学生的创新精神、节约意识和探究能力,使学生初步具备利用日常生活用品替代化学仪器、设计微型实验的技能,提高学生的科学素养。

参考文献

﹝1﹞周怀宁,宋学梓主编. 化学微型实验[M]. 杭州: 浙江科学出版社,1992.

﹝2﹞朱恩. 中学微型化学实验的几点看法[J]. 化学教育,2002,(4)5—6.

﹝3﹞陆其麟. 乙烯的制备和性质[J]. 化学教育,2001,(5)37—38.

论文作者:廖鹏生

论文发表刊物:《教育学文摘》2019年第16期

论文发表时间:2020/2/28

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