“微”实验,大作用

2023-04-15 22:25朱摇燕
成功密码 2023年4期
关键词:烧瓶高中化学化学

朱摇燕

在高中化学课堂中,实验作为非常重要的组成内容,对于辅助课堂教学发挥着不可替代的重要作用。结合当前的教育发展现状进行分析,许多学校还没有普及化学学科实验。本文对教学策略展开了深入分析,也对实验教学内容进行了归纳总结,希望基于微型实验的开发与设计展开深入探究,借助微型化学实验的开展,巩固学生的理解与认知,有效促进师生之间的沟通交流;通过构建开放性的课堂学习环境,帮助学生感受化学知识的趣味性,了解化学知识的应用价值,从而激发学生的主观能动性,提高化学学科的整体教学效率。

一、微型实验在高中化学教学中的重要作用

(一)增强学生安全意识

在开展化学实验探究过程中,很多化学材料都具有一定的危险性,在实验操作当中稍有不慎就容易发生有毒气体泄漏,甚至是起火爆炸。这也会危及学生的人身安全。为了保障化学课堂的安全性,化学教师在微型实验开展的过程中,实验装置和化学试剂方面都减少了用量,使得实验的危险性大大降低。教师基于微型實验的应用,给学生普及一些实验操作的安全知识,可以增强学生实验安全意识。随着实验安全性的提升,可以有效推动化学实验的顺利进行,进一步提高学生的课堂参与度以及学习的积极性。

(二)提高课堂的实效性

在新课改的教育发展背景下,教师应充分结合课堂优势引导学生动手操作,了解实验探究的原理。为避免学生陷入死记硬背的学习模式中,在开展化学实验的过程中,教师可借助微型实验对学生进行现场指导。学生在教师的针对性辅导下对化学知识点产生深刻的理解和记忆,能够有效提高化学实验探究的有效性,提升学生动手实践能力,构建高效课堂。

(三)培养学生节约意识

在传统的高中化学实验探究中,微型实验所需各种教学资源都大大减少,在实践中有效降低了化学试剂的损耗,提高了化学资源的利用效率,也降低了实验废物对环境的污染。结合实验操作的实际结果进行分析,微型化学实验虽然化学试剂的使用量相对减少,但在保证配比的情况下,整体结果并没有受到较大的影响。这也有效提高了实验的准确率。在教师潜移默化的影响下,学生在微型实验课堂中树立了勤俭节约的意识,有助于实现素质教育的基本目标。

(四)激发学生学习兴趣

微型化学实验的有效开展大大提高了学生参与化学知识探究的兴趣。由于涉及的实验仪器小巧,操作时比较便捷和安全,从而获得了学生的认可。教师在教学过程中结合化学实验课程要求,让学生自主设计实验。通过不同形式的实验,可以帮助学生理解化学知识,有效锻炼学生的观察能力与实践能力。基于对化学实验内容的创新有效转化学生的学习态度,可以进一步调动学生的课堂积极性,为引导学生深入化学知识奠定良好的基础。

二、高中化学实验存在的问题

(一)实际操作性低

由于教师在传统教学模式下并不是非常重视学生的动手操作能力,在开展实验探究活动的过程中,很多教师通过口述实验现象和结论或播放相关实验视频进行教学,学生的课堂参与度较低。教师仅仅只是结合自己的主观思想推进教学活动,没有基于学生的基础能力和认知特点优化实验操作流程,致使很多学生没有动手操作的机会,对实验过程中的实验现象没有产生深刻理解,最终学生又回归到死记硬背的状态当中,整体的学习效果不尽如人意。

(二)实验设施不够完善

完善的实验器材是开展实验教学活动的重要前提,只有器材完整,才可以准确开展实验探究活动,只有完善的设施,才能满足教师的教学需要与学生的学习需求。但从整体的教学情况进行分析,高中校园的化学实验室存在器材不足等问题,要么是现有的实验器材损坏较多,没有及时维护,要么是器材种类不全,导致实验操作出现各种各样的问题。在开展化学实验探究的过程中,师生经常遇到由于实验设施不完善而出现教学进度卡壳的情况。

(三)学生参与度不高

在高中化学实验教学中,化学教师必须注重实验课程的开展,要求学生了解更多的实验方法与技巧,在实验操作时形成缜密的思维,准确把握实验原理,继而结合实验现象推导出结论,为学生提供更多自主探究的机会,使学生自己动手操作、加深理解。但由于教学时间相对有限,很多教师为了追赶进度,总是以讲解和演示的方式开展教学活动,大部分学生都在扮演观众的角色,在实验活动当中的参与感不足,影响了整体的教学效果。

三、微型实验融入高中化学课堂的策略

(一)实验导课设计

教师设计导课主要是为了给后续的高效教学作铺垫,教师在设计微型化学实验课程导入的过程中,要确保课堂导入设计具备针对性和趣味性的特点,能够启发学生的化学学科思维,使学生积极主动思考,从而实现提高课堂教学质量的目的。开展各项教学活动都离不开高质量的课堂导入。课堂导入会影响课堂教学的整体走向,也会对学生的心态产生一系列的影响。高中化学教师在设计微型化学实验的过程中结合实际操作,可以有效吸引学生的注意力;结合实验内容展开提问,可以帮助学生深入挖掘各项信息;结合学生的答案获取新课内容,帮助学生结合课堂导入环节展开深入探索,有助于激发学生在实验课堂的主观能动性,进一步提升学生的课堂学习效果。

例如,在教学“金属钠及钠的化合物”时,教师在几分钟的时间内为学生演示了微型化学实验。在教师的引导下,学生观看了钠与水的反应实验。接下来教师向学生提问:“实验中发出了哪些声音?通过观察,你看到哪些现象?”很多学生表示:“试管放到酒精灯一旁后出现了爆鸣声,并且此时集气瓶的溶液也开始变红。”有的学生会说:“酚酞试剂溶液变红是由于化学反应产生了碱性物质,而产生爆鸣声则可以判断气体为氢气。”这一简短的微型实验实际上仅是教学的初始环节,目的在于吸引学生的课堂注意力。在引出新知探究后,教师与学生积极互动,有效保障了学生参与后续的探究性学习活动。

(二)趣味微型实验

由于化学学科是一门自然科学,学生感到化学学科知识非常抽象,学习过程具有较高的难度。由于学生在学习时感到学习过程枯燥无趣,所以教师要结合关键节点提高微型化学实验教学活动的多元性,帮助学生在微观实验探究当中感受化学知识的变化,营造开放且活力四射的课堂学习氛围,鼓励学生在趣味性学习环境当中积极探索,有效促进学生核心素养的提升。

例如,在“氨”的教学当中,研究氨的水溶性和氨水的碱度时,教师可以为学生设计“氨溶于水”的微观实验。首先将氨装于一个干燥的圆底烧瓶(装满),用一个带玻璃管子的塞子和橡胶滴管紧紧堵住瓶口并倒置烧瓶。然后将玻璃管插入装满水的烧杯中;在水中预先加入少量的酚酞测试溶液;再打开橡胶管上的夹子,挤压滴管的橡胶尖端时,少量水进入烧瓶内部。学生通过观察可以看到烧瓶溶液在经玻璃管进入烧瓶后,形成了喷泉,烧瓶中的液体迅速变红。教师据此设计了导向性问题:“烧瓶中形成喷泉的原因是什么?为什么溶液会变红?”在实验过程中,大量的氨溶液融入少量的水中,也导致烧瓶内的压力明显低于烧瓶外部的压力,在大气压的作用下,水迅速进入烧瓶形成喷泉。这也充分验证了实验结论。结合整个实验过程来看,教师在趣味性的微观实验当中活跃了课堂学习氛围,有效激发了学生的自主探究兴趣,改变了学生对传统化学课堂的认知,有效激发了学生在化学课堂的主观能动性。

(三)生活微型实验

高中化学具有实用性和科学性等特点,不仅与科技发展密切相关,也与我们的日常生活具有紧密联系。这一特点决定了学生在学习化学知识时不应停留在背诵概念定理和习题训练的层面,而是要充分结合微观化学实验,深入探索化学知识的具体表现形式,以便对化学知识产生深刻理解。为了实现这一教学目标,高中化学教师需要设计与现实世界密切相关的微型化学实验。为了进一步推进微型化学实验,教师还可以设计更多的现实问题并将其融入实验教学中,这样学生就可以以问题为导向更好地掌握化学知识。

例如,在教学“氯及其化合物”这部分内容时,为了增强学生对“氯及其化合物”的深入理解,构建多样化的化学实验课堂,教师可指导学生进行微型化学实验。微型化学实验的主要内容是将一瓶氯气与半瓶水混合生成盐酸和次氯酸盐,然后引导学生用吸管取一点化合物并用灯进行照射。此时可以闻到刺鼻的气味,表明次氯酸盐不稳定。然后,学生将一张染色白纸放入剩余的化合物中,发现染色的白纸变白,表明次氯酸盐具有漂白特性。在日常生活中,次氯酸盐可用于处理白衬衫上的污渍。学生可利用这一特性,将所学化学知识运用于生活中。学生对本节的知识有了更深入的理解,不再局限于记忆和解决问题。在开展生活化的微型化学实验时,教师可以引导学生收集更多面向生活的实验材料,或者在实验中融入一些面向生活的元素,借助微型化学实验将化学知识与实际生活相联系。

(四)操作微型实验

高中化学实验具有复杂性,涵盖的化学知识点较多。这就需要教师在实验教学中要指导学生在参与实践操作的过程中规范自己的实验行为,按照严格的规章制度进行操作,减少实验安全事故的发生。在实验操作过程中,即便是微型实验器材也会有安全使用说明书,并且在涉及一些危险的化学试剂时,也会有相应的注意事项提醒。化学实验的安全性应是首要的问题。如果学生在课堂中盲目操作化学实验,不仅会导致课堂秩序混乱且影响到实验结果,还会对学生的人身安全造成隐患。高中化学教师在开展微型实验教学的过程中,应着重培养学生的动手实践能力,使学生认真对待每一次实验,提前为学生演示标准的实验操作与流程,确保实验活动安全规范,进而逐步提高学生实验操作水平。

例如,在进行“浓硫酸化学性质”的教学中,教师可指导学生设计微型化学实验来研究浓硫酸的性质。浓硫酸的腐蚀性很强,是一种高度危险的物质。在正式開始实验前,教师应首先介绍实验设备的功能和使用方法,包括托盘秤、烧杯、温度检测器、酒精灯等。接下来,教师为学生演示实验流程,指导学生观察和记录标准化的实验操作步骤,然后指导学生进行微观实验操作。

四、结语

在高中化学课堂中,要想进一步体现出微型实验教学的价值,教师必须在主观认知当中强化对实验教学活动的关注,充分意识到实验是化学教学中不可或缺的重要环节。这也是培养学生各项素质的重要手段。教师应整合丰富的教学资源吸引学生的课堂注意力,使学生主动参与微型实验探索,提高学生的自主分析探究能力。在高中化学课堂中,教师应基于不同的内容,优化微型实验的开展思路,构建良好的师生关系,化被动为主动,积极创新,提升学生的学科素养,促进学生综合素质的全面提升。

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