摘 要:新课改以来,化学实验在教学中的重要性日益凸显,但由于各种原因,实验开出率并不高,不利于学生综合素质的提高。微型实验与常规实验相比,有其特有的优势而被广泛关注,以常规实验的微型化和探究实验的微型化为例介绍了微型实验在高中化学实验教学中的应用。
关键词:微型实验;实验教学;应用
一、高中化学实验的开展现状
2004年,教育部实行了新一轮课程改革,随着新课改的不断推进,不论从感官认识还是从提高学生兴趣,亦或是提高学习能力方面,化学实验在教学中的重要性日益凸显。但无奈于高考压力,加之实验条件有限、课时紧张、教师本身对实验不够重视等原因,导致中学化学实验开出率不高,学生分组实验变成演示实验,教师的演示实验有些也不做,而变成了播放实验视频甚至直接讲实验,学生则死记硬背实验原理和现象,记忆效果差,容易遗忘。对于一些能够拓展学生视野和开发思维的探究实验,也因为种种原因不能进行,影响了学生能力的发展。若将微型实验引进课堂教学,可大大改善上述问题。
二、微型实验在高中化学实验教学中的优点
微型化学实验是指在一些专门设计的微型仪器装置中所进行的化学实验,在不影响实验效果的前提下,将实验药品的用量减少到最低限度。其试剂用量通常比相应的常规实验节省90%以上。微型实验现已成为实验改革的热门趋势,微型化学实验不仅在降低实验经费、减少环境污染方面有着重要的意义,而且在培养学生的综合素质能力方面有着特殊的教育功能。
1.利用微型实验,激发学生学习兴趣
兴趣是学习的先驱动力,有效提高学生学习兴趣,对学生的学习能起到事半功倍的效果。
2.利用微型实验,使演示实验学生化
随着新课改的不断推进,实验显得日益重要,但教师常常只是在讲台上进行演示实验,前排的同学都看得不是很清楚,后排的同学更是什么也看不见,最后演示成了流于形式,学生收获甚少。
3.利用微型实验,培养学生环保意识
化学实验产生的三废会对环境造成污染,尤其是一些有毒气体实验,有毒气体溢出导致教室、实验室空气受到“毒化”。
三、高中化学微型实验的若干探索和实践
常规实验的微型化——以“氯气的制备与性质”实验为例。
方法一:使用微型实验盒进行实验,简单方便易操作。
方法二:自主设计微型实验。
实验仪器:小注射器2支,微型试管1支,青霉素药瓶4支,钥匙、T型管,小夹子2个。
实验药品:高锰酸钾固体,浓盐酸,氢氧化钠溶液,淀粉碘化钾试纸,铜丝,彩纸。
实验步骤:
1.检查装置气密性
2.添加药品:将高锰酸钾固体放入干燥的小试管中,用小注射器吸取浓盐酸。
制备气体:关闭止水夹B,打开止水夹A,用注射器将浓盐酸逐滴加入试管中,开始反应。
3.验满:用湿润的淀粉碘化钾试纸放在青霉素药瓶口看试纸是否变蓝,若变蓝则满。
4.关闭止水夹A,打开止水夹B,产生的氯气用氢氧化钠溶液吸收,换青霉素药瓶重复3-4操作,收集氯气备用。
5.性质检验:
(1)氯气与铜反应:将铜丝缠绕在火柴梗上,加热到红热时立即伸入青霉素药瓶,加入少量蒸馏水,振荡,静置后观察现象。
(2)氯气的漂白性:将干燥和湿润的彩纸分别放入两个盛有氯气的青霉素药瓶,观察现象。
四、关于微型实验的几点思考
微型实验自出现以来,因为它独有的优点,而得到很快发展。实验方法简单,能够以最少量的实验试剂达到明显的实验效果,既经济又环保都是微型实验独有的优势,现在已成为化学实验改革的一大趋势。
但微型实验现在还没有得到广泛的应用和推广,主要问题有:(1)实验微型化以后,很难规范地进行一些化学基本操作,不利于对学生实验规范的培养;(2)有些实验微型化后,实验现象不明显,对于定量实验,误差较大;(3)微型实验仪器多为塑料仪器,不适用于需要加热、高温的实验;(4)若要对常规实验进行自主设计使其微型化,需要耗费大量的时间和精力提前准备,课堂纪律也比较难以控制。
要想微型实验得以推广,,需要教师、学校、相关教育部门共同提供支持。目前来看,微型实验多是成套实验,且有专业团队进行设计,这为微型实验的推广提供了技术支持,若要推广,还需要教育部门提供一定的财力支撑。当然,由于微型实验本身的局限性,还不能完全取代常规实验。微型实验不是常规实验简单的缩小化,不与常规实验对立,教师要充分发挥微型实验的实效性,在使用时需协调好二者的关系,相互配合,根据各自的特点进行互补共同使用,才能充分发挥实验在化学教学中的功能和作用。