黄 榕
摘要 指出微型化学实验在师范学校的现状,阐明微型化学实验具有环保、有利于拓展教学空间、有利于培养学生科学素质、有利于培养师范生的教学技能等优势。最后论述微型化学实验在教学实践中应用的设计原则、设计的内容,讲述笔者在微型实验应用中的经验。
关键词 微型化学实验;化学教学;师范生
中图分类号:G652 文献标识码:A 文章编号:1671-489X(2009)09-0095-02
Application of Micro-experiment in Chemistry Teaching at Normal School∥Huang Rong
Abstract This article points out the status quo of the micro-chemical experiment in the Normal School, elaborates the advantages of micro-chemistry experiments: environmental protection, beneficial to expand teaching space, helpful to cultivate normal school students quality education in science and their teaching skills, etc. Finally, it describes the design content and design principles of applying the micro-chemical experiment to the teaching practice, and the authors experience in the application of micro-chemical experiment as well
Key words micro-chemical experiment;chemistry teaching;normal school student
Authors address Ningdu Normal School, Ningdu, Jiangxi 342800
20世纪80年代,微型化学实验在化学领域迅速崛起,是国际上公认的能体现绿色化学理念的一种化学实验的新技术和新方法。微型化学实验是指在微型化的仪器装置中进行的化学实验,其试剂用量是常规实验的1/10~1‰。
现如今,新一轮基础教育课程改革,正以一种全新的教学理念和教学方式,去激发学生的潜能和求知欲。如何通过微型实验这个智慧的火把,改革化学课堂教学内容和教学方式,点燃学生,使他们个个参与,人人动手,弥补常规实验的不足,改变师范学校化学实验教学的现状,这正是师范学校化学教师需要探究的。
1 师范学校化学微型实验教学的现状
由于受设备、课题、药品以及学校对化学实验教学的重视程度不够等因素的制约,师范学校化学教学大部分的实验是由教师演示完成的,许多实验学生是无法亲自体验、观察的。微型化学实验的仪器很是缺乏,在全国开展的学校和地区还不多,在师范学校开展的就更少。宁都市有2所师范学校,大多数化学教师对微型实验是只闻其名,在教学中从未有过实践运用。
2 微型化学实验的优势所在
微型化学实验以使用尽可能少的试剂为主要特征,而采用微型化的实验仪器装置是微型化学实验的第二特征。通过对比微型化学实验和常规化学实验不难发现,它是在绿色化学思想下用预防化学污染的新实验思想、新方法和新技术对常规实验进行改革和发展的必然结果。具体来说,微型化学实验有以下优势。
2.1 开展微型实验有利于环保,有利于保障师生的安全平常的化学实验会产生许多有害物质,污染环境,危害师生健康。微型化学实验不光药品用量少,同时采取诸多措施来减少废弃物的产生,降低对环境的污染。按师范化学课程标准的要求,师范学校需做的化学实验有毒的实验占一半,而且需要加热,使用大量玻璃器皿,在实验过程中存在安全隐患。若采用微型实验,就可以将发生危害的可能性降低到最小,从而对师生的身体健康甚至生命安全起到很好的保障作用。
2.2 进行微型化学实验,开展探索性学习,培养学生的创新能力在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验,特别是利用微型实验这个手段进行探索性学习。在新课学完之后进行复习时开设实验设计课,这样既可以检验学生对实验操作和原理的掌握情况,又可以激发学习化学的兴趣,使学生创造性想象能力得到锻炼和提高,培养创新能力。
2.3 进行微型化学实验,培养学生的科学素质化学实验是一种重要的科学活动,可以把观察现象、实验控制、收集事实、分析和统计结果等科学方法融于一体。由于微型化学实验必须单独完成操作,故更利于学生逐步掌握科学研究方法。通过微型化学实验还可以培养学生实事求是、严谨的科学精神,这些是学生在未来社会全面发展所必需的基本素质。
2.4 进行微型化学实验,有利于培养师范生的教学技能在整个微型化学实验教学过程中,学生全程参与,亲身感受、经历、思考、操作,在这个过程中,体会教师的教学思想和教学设计,自己通过操作和思考,熟练实验操作的技能,使教学技能得到提高。
3 微型化学实验在教学实践中的应用
3.1 微型化学实验的设计原则
1)科学性原则。所谓科学性,首先是指实验原理、实验装置、实验操作程序和方法的正确性,即必须与化学理论知识和化学实验方法相一致。其次,实验设计要具有科学思想和科学方法的教育因素。
2 )安全性原则。实验装置的取材要简易安全;药品的使用尽可能不用危害品或减少用量、循环使用、减少三废;实验设计的内容应包括对有毒物质进行无害处理的操作设计。
3)创新性原则。微型化学实验的设计不是对常规实验的简单缩小,而是根据常规实验的目的、原理和要求进行科学创新。
4)实践性原则。微型实验要在做中想,做中学,反复推敲,不断完善实验的操作和设计。
3.2 微型化学实验设计的内容微型化学实验的设计内容包括实验题目、实验目的、实验原理、实验用品、实验装置图、实验内容、实验步骤以及实验现象记录与结论。
3.3 微型实验在化学教学中的实践
1)运用微型实验,改化学课本知识的“繁琐、难懂”为“形象、易懂”。师范化学教材很长一段时间都未进行修编,课本知识繁琐、陈旧、难懂,学生理解、掌握起来有困难,如果没有很好的利用实验教学,更是让学生无所适从。把微型实验运用于教学,少了指令性任务,多了学生自由发挥的空间,贴近学生的生活,拉近课本知识和现实世界的距离,原来复杂的知识变得简单易懂,学习起来事半功倍[1]。例如在“乙醛”的教学中,将原来的教师做演示实验改为教师边讲述学生边实验,要求学生向盛有各自配制的银氨溶液的洁净微型玻璃试管中滴加3~5滴乙醛溶液,轻轻振荡后,放入盛有20 mL~30 mL水的微型玻璃烧杯中,用微型酒精灯(水浴)加热,不到1分钟,就可清晰见到试管内壁附着一层光亮的银(银镜的生成实验)。接着要求学生向一支微型玻璃试管中滴加8~10滴氢氧化钠溶液,再加2滴硫酸铜,轻轻振荡,然后继续滴加2滴乙醛并在微型酒精灯上加热,得到红色沉淀氢氧化亚铜。整个实验过程,教师边讲学生边实验,学生学得轻松愉快。
2)运用微型实验,改变教法和学法,变灌输为引导、被动为主动,着力进行研究性学习。新课程改革带给学生的是要动、要想、要做、要摸、要数……让学生动脑、动口、动手。这正是微型实验的教学特点,是符合学生天性的学习。学生上课时充满主动参与的热情,教师再也不用苦口婆心地讲述,而是轻松愉快地指导。通过临时生成问题,让学生讨论、动手做实验、找资料和寻找证据,让学生在这种研究性学习中掌握知识,提高科学素质[2]。例如在元素周期律的教学中,采用微型实验,在教师指导下,学生进行研究性学习。教学中要求学生以研究第三周期的元素为例,通过做微型实验、查资料,去探究这一周期元素的核外电子排布、原子半径、元素的性质等变化规律。在钠、镁、铝金属性强弱比较中,学生积极讨论设计多种实验方法,比如在井穴板中放入大小一样的3种金属,分别加入水和稀盐酸,现象明显,学生对三者的金属性孰强孰弱很快得出结论。
参考文献
[1]黄瓅.化学新课程中微型实验探究活动的设计[M].北京:化学工业出版社,2005
[2]周宁怀,张晓辉.微型化学实验卷[M].大连:辽宁师范大学出版社,1998