微型实验在高中化学教学中的应用探究

2019-09-10 20:11司严伟
中学课程辅导·教育科研 2019年6期
关键词:微型实验应用探究高中化学

司严伟

【摘要】  微型实验在高中化学教学中的应用,能更好的简化实验步骤,将复杂的实验流程变得简单化,且在减少实验药剂用量的过程中,能缩短实验时间,提高实验效率,进而让原本不适宜课堂演示的实验更好的呈现在学生面前,让给学生通过观察实驗学生理论知识,进而提高教学的实效性。

【关键词】  微型实验 高中化学 应用探究

【中图分类号】  G633.8             【文献标识码】  A   【文章编号】  1992-7711(2019)06-137-01

微型实验主要是指专门设计的小于常规实验器材的微型化仪器装置。其主要的优势是试剂用量少、污染低、反应速度快,实现效果明显。所以在广受教师的喜欢,很多教师将微型实验引入到课堂上,鼓励学生亲自动手操作,以形成深刻的学习印象,提高课堂教学的有效性。

一、降低实验成本

微型实验所需要使用的实验器材以及实验药品总量,相对传统实验模式都会出现简化,这便可以有效地降低实验成本。例如,在进行乙烯的制取与性质实验中,教师开展微型实验,缩小反应容器后,反应所需的乙醇与浓硫酸混合液的量便可以从原来的18ml降低到2ml或者3ml,有效地减少了药品使用,能够很好地节约药品使用成本。

开展微型实验时,教师还可以使用生活物品代替专业的实验器材。例如,教师可以使用青霉素药瓶来替代实验试剂瓶、集气瓶等,可以使用输液管代替导气管,这样便能够很好地节约器材成本。不仅在药品用量以及实验器材上可以做到有效的节省,同时还可以在相关配套设施以及能耗上实现降低成本的目的。由于微型实验当中所使用的仪器较小,反应药品的量也非常少,因此在进行加热和搅拌等操作时所需要的时间也会降低很多,冷却回流所需要的时间同样也会减少。这样便能够从整体上缩短实验时间。例如,在进行制取乙烯的实验中,常规是按需要十分钟以上,但在微型实验中则可以将时间缩短至三分钟。缩短的实验时间会减少水电等资源的消耗,能够有效地降低实验成本。

二、有利于减少实验污染

各类学科实验中,化学实验的污染最为严重,部分实验在从实验准备到实验全过程,最后到实验废水、废气、废料的处理都会对环境造成污染。而若能引入微型化学实验能有效的解决的降低污染。微型实验过程中,部分试剂用量都减少,这样会在实验的时候减少药品的残留污染。另外,在实验中由于参与实验的药品量减少,一些反应的生成物,譬如排放出来的废气、废水、肥料等总量也随之减少,这也能减少污染。微型实验能从药品的实验过程到后期的废物排放上减少用量,每个环节的污染量都得到控制减少,相较于常规实验不但能节省实验成本,而且能减少环境污染,更与当前的绿色环保实验理念相契合。

三、有利于实验的安全性

化学实验中,部分实验带有一定的危险性,若是在操作的时候不能做好控制,很容易引发爆炸、起火等状况。在实验的时候由于教师数量有限,学生在实验时若教师不能及时的跟进会带来一定的危险性。因此,在化学实验中提高化学实验的安全习惯,维护师生健康始终是化学实验教学中切实关心的热点问题。微型实验的引入则能有效的解决这一问题,由于微型实验的各项药品、试剂用量减少,所以在出现反应的时候不会太过于强烈,而且实验过程中有毒气体的排放量也会减少。就以“氯气制取”为例开展研究,常规实验的时候氯气的制取是会生成有毒气体的,但微型实验中有毒气体的排放量减少,能让实验的安全性获得保障。微型实验的安全指数上升,让一些原本不能在教室内进行演示的实验具有了可演示性,还有一些实验能在课外由学生自行完成,教师仅需给学生做好实验步骤规划,让学生选择家庭生活中常见的实验用品开展实验,这样不但不会产生实验风险,而且会增加实验的数量,使学生能在动手参与实验的过程中,形成较好的学习印象,可以通过动手实验印证学习到的理论知识内容。

四、给予学生更多的实践机会

中学化学教学工作中,实验教学受到器材与药品的限制,很多实验无法开展学生的自主探究,无法让学生通过实践进行操作和验证。都由教师进行演示,学生进行观察。学生动手实践的减少使其实践能力被制约。如果能够使用微型实验开展教学工作,在实验器材、药品用量都发生了极大变化后,很多实验都可以让学生自由开展,通过学生的自主实验为教学工作的实效性提供更大的保障。例如,教师可以选用塑料材质的仪器,并配合一些微型的玻璃仪器,如微型试管、微型烧杯和微型漏斗等等。这样的实验器材的选用可以在高中化学教学中,满足大部分实验所需的要求。学生得到了更多的实践机会,能够通过动手实验的方式锻炼自身操作能力,能够对实验的各个操作步骤进行熟悉,并更好地观察实验现象。

结束语

微型实验能在降低实验成本,提高实验安全系数方面做出突出贡献,同时实验过程中由于药品用量减少,释放出来的有毒气体量也随之减少,使得很多原本不适宜学生独立完成的实验,在学生自己动手的情况下就能完成。所以高中教师要在工作之余多研究微型实验的用量和步骤,尽量做好实验优化,能将更多的实验引入到课堂上,在课堂教学中为学生演示各项实验。

[ 参  考  文  献 ]

[1]试论微型实验在化学实验中的应用[J].理科考试研究:高中版, 2015,22(10):81-82.

[2]郭丽萍.微型化学实验在高中化学教学中的实践探讨[J].高中数理化,2017(14):55-56.

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