中學化學實驗設計論文

時間:2022-06-02 10:09:10

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中學化學實驗設計論文

一、微型化學實驗

由于目前中小學的課時量、實驗儀器和藥品數(shù)量的限制,使得教材中的很多實驗學生無法親自動手完成,只能由教師來做演示實驗,極大地影響了學生的動手能力和創(chuàng)造能力。而微型實驗的出現(xiàn)則可以改善上述的癥狀。尤其是新課改之后,教學方式、教學內(nèi)容的變化,給實驗教師帶來了一定的挑戰(zhàn)性。倘若課堂上依然完全采取教師講、學生聽的方式,便無法提高教學質(zhì)量,使教學停滯不前。尤其是在實驗教學方面,不能自己動手操作,就會永遠走一條既成的老路,無法實現(xiàn)創(chuàng)新。而且常規(guī)的實驗會需要更多的藥品和儀器,同時造成環(huán)境的污染。因此,在中學化學實驗當中逐步實施微型實驗,節(jié)約資源,提高學生的創(chuàng)造力是相當有必要的。

二、微型化學實驗的特色和實施的必要性

微型化學實驗儀器具有不易破碎、小巧便攜、使用方便等特點,使得無論是學校還是個人都有能力去創(chuàng)建自己的“微型實驗室”,這就為化學實驗課堂教學的改革提供了方便與可能。實踐證明,微型化學實驗在教學中的實施概括來說主要有以下特點:過去的課堂實驗基本上被演示實驗所占據(jù),學生們處在一種“被動接受”知識的狀態(tài)中,而微型實驗使得大多數(shù)學生都有機會自己動手參與,使得啟發(fā)式的教學方法能夠得以實現(xiàn);微型化實驗具有安全性和節(jié)約性的特點,教師可以放心地讓每一個學生獨自動手實驗,親自動手實驗的方式可以促進學生理解和形成化學概念,幫助培養(yǎng)學生實驗觀察和動手能力,同時,極大地促進了學生對于化學實驗興趣的培養(yǎng);方便了實驗室分組實驗、家庭小實驗尤其是隨堂實驗的展開,培養(yǎng)了學生既動手又動腦、理論聯(lián)系實際和解決實際問題的能力,尤其是對于資源條件較差的農(nóng)村中學,微型實驗的實施對其影響頗深;有利于減少廢氣、廢液以及固體廢品的排放,改善實驗室環(huán)境、降低空氣污染,減少對師生健康的損害。具體來說,微型實驗可以:

(一)改進演示實驗,激發(fā)創(chuàng)新

演示實驗是課堂教學中最直接、最便捷的一種的實驗教學方式,是探索新知識、學習實驗操作和技能的最基本途徑。因此教師在做課堂演示實驗時,對課本的中實驗進行了合理的微型化改進。如:做“木炭還原氧化銅”實驗時,常常會出現(xiàn)現(xiàn)象不明顯,反應時間較長的現(xiàn)象,影響觀察和判斷,其中碳和氧化銅的質(zhì)量比需要控制在(9~13):1的范圍內(nèi),倘若比例過高,氧化銅不能完全反應;比例太低,碳粉的量遮蓋了銅的顏色,現(xiàn)象不易觀察。對于此實驗,可以做如下改進:為了減少實驗時間,可以在實驗開始之前將碳粉和氧化銅粉末混合均勻,調(diào)成糊狀。取少許均勻涂抹在試管底部內(nèi)壁上,待晾干后,進行還原實驗操作。因為反應物的量非常少,所以加熱較短時間就能觀察到試管內(nèi)壁紫紅色銅鏡的出現(xiàn)。改進后的實驗節(jié)約藥品、現(xiàn)象明顯,有利于激發(fā)學生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新的意識。

(二)設計分組實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、合作精神

設計分組實驗不僅可以幫助學生形成概念、鞏固知識、培養(yǎng)技能,更能訓練其團結(jié)、合作、互助的精神。在實驗課堂上,一個合理有效的分組實驗,能幫助大家節(jié)約資源、節(jié)約時間。如”二氧化碳氣體的制取“實驗,教師可以將實驗分為4個小組:通過上述分組實驗探究,學生可以找出二氧化碳氣體制取的最佳方案,并且能夠舉一反三,了解到其他制取方案的優(yōu)劣性。

(三)展開家庭興趣小實驗,培養(yǎng)學生實驗興趣和實踐能力

實驗課中的教師演示實驗和學生分組實驗,畢竟時間、儀器、藥品選擇有限,不能夠讓每一個學生的興趣和個性得以激發(fā),課堂中的實驗更多的是訓練學生的實驗方法和實驗思維。此時,家庭興趣小實驗便可以提供廣闊的空間,學生可以依照自己的興趣愛好,進行獨立的微型實驗設計。首先,提出方案設計,通過查閱資料、選擇藥品和儀器,現(xiàn)象觀察與記錄,結(jié)果的交流分析等。整個實驗過程中,都是由學生來主導的,體現(xiàn)了自己的主觀能動性。如“紙杯燒水”實驗——水的沸點是100℃,加熱沸騰后只吸熱,溫度不再升高,而紙的著火點在150℃以上,所以水可以燒開,紙卻沒事,這樣的實驗材料選擇非常簡單,容易操作。又如”變胖的雞蛋“——醋酸和雞蛋殼的反應,雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,醋酸的主要成分是酸,所用物品在生活中隨處可見,獲取容易,生動有趣,現(xiàn)象明顯易觀察。反應原理是:蛋殼消失是因為與醋酸發(fā)生了反應,被溶解,從雞蛋中冒出來的氣泡,則是反應生成的二氧化碳。

以上微型實驗,不論是課堂演示實驗、學生分組實驗以及家庭小實驗,都具有操作簡單、藥品用量較少,現(xiàn)象明顯的特點??傊⑿蛯嶒灢粌H可以解決藥品及實驗儀器的短缺問題,同時可以提高學生實驗創(chuàng)新和實踐動手能力,自覺把節(jié)約意識和環(huán)保意識融入到今后每一個實驗當中。

作者:華卉蘇瓊單位:西北民族大學