高中微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)策略研究

周世福

摘要：微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一種新型實(shí)驗(yàn)理念，對(duì)改進(jìn)當(dāng)前高中化學(xué)教學(xué)具有重要的價(jià)值意義。文章分析了微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵特點(diǎn)，闡述其應(yīng)用于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，并針對(duì)目前化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，提出了高中微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)的具體策略和路徑，以期提高高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量水平。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué) 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)策略

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》強(qiáng)調(diào)，要有效利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式引導(dǎo)學(xué)生積極參與化學(xué)探究，確保其在實(shí)驗(yàn)中掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理、過程和知識(shí)，促使學(xué)生主動(dòng)形成化學(xué)思維模式。進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是適應(yīng)新課程改革的必然要求，而開展微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，則是當(dāng)前高中化學(xué)教育教學(xué)改革面臨的問題。

一、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)及其內(nèi)涵和特點(diǎn)

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)指的是遵照綠色化學(xué)的基本要求，使用非常小的化學(xué)試劑來(lái)獲得相關(guān)化學(xué)信息的有效實(shí)驗(yàn)方式。相比普通的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全系數(shù)更高，試劑攜帶更方便，操作更易于掌握，同時(shí)也更有效地防止了化學(xué)實(shí)驗(yàn)造成的環(huán)境污染?；诖?，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)越來(lái)越受到高中化學(xué)教師的青睞，教師以此提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果及教育教學(xué)質(zhì)量。

二、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)勢(shì)

1.增強(qiáng)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性

常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，受實(shí)驗(yàn)器皿、實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)安全等因素的制約，很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)只由化學(xué)教師演示完成，學(xué)生只能觀摩。由于得不到親身實(shí)踐，學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情會(huì)逐漸降低，學(xué)習(xí)的積極性也會(huì)下降。而微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材小、成本低、好操作、安全方便，可以使每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。學(xué)生在課堂實(shí)踐中的新鮮感更強(qiáng)，可以更加專注于實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)習(xí)主動(dòng)性也會(huì)顯著提高。

2.有效激發(fā)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)與創(chuàng)新性思維

化學(xué)試劑一般都具有一定的污染性，大劑量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)必然造成一定的環(huán)境污染。開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，改變了傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)耗材多、污染嚴(yán)重的問題。在實(shí)踐教學(xué)中，教師可以更好地向?qū)W生傳遞環(huán)保理念，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。同時(shí)，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)器具等成本低廉，確?？梢栽趯W(xué)生中普及應(yīng)用，而學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐更容易理解化學(xué)反應(yīng)的原理，有助于學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。

3.推動(dòng)化學(xué)教學(xué)理念及方法的全面革新

開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)給予了學(xué)生親手體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師從中引導(dǎo)和輔助。這種“角色”的轉(zhuǎn)變促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念全面革新。此外，小組合作實(shí)驗(yàn)探究、混合式課堂教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法也都有了應(yīng)用的條件和空間，可以促進(jìn)教師教學(xué)方法的豐富、革新。

三、高中微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及改進(jìn)策略

1.現(xiàn)狀分析

雖然化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有很多突出優(yōu)勢(shì)，但現(xiàn)階段也存在一些問題與不足：一是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器具的基本操作技能缺乏有效訓(xùn)練，試管、滴定管、分液漏斗等器具的洗滌、維護(hù)不到位，致使實(shí)驗(yàn)器材利用率偏低；二是很多教師的微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)不完善，當(dāng)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)，教師難以把控，也沒有精力為所有學(xué)生一一釋疑，容易出現(xiàn)課堂混亂的局面；三是關(guān)于微型實(shí)驗(yàn)沒有統(tǒng)一的教學(xué)素材，各學(xué)校、教師大都是各自為戰(zhàn)，缺乏統(tǒng)一的管理，這也導(dǎo)致微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和水平參差不齊，教學(xué)效果無(wú)法得到有效保障。

2.改進(jìn)策略

（1）改善實(shí)驗(yàn)條件，全面整合化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源

學(xué)校要高度重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，嚴(yán)格根據(jù)國(guó)家有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)建立正規(guī)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)自身學(xué)校的管理實(shí)際，制定和完善如《化學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用管理制度》《學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則》等規(guī)章制度，確保師生在安全環(huán)境下積極開展實(shí)驗(yàn)。此外，針對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)缺乏統(tǒng)一素材的問題，學(xué)校應(yīng)組建化學(xué)教師微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研討小組，積極利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、自媒體等全面整合化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，積極構(gòu)建微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)，為開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)奠定優(yōu)良的基礎(chǔ)。

（2）加強(qiáng)實(shí)踐操作，提升學(xué)生器具使用基礎(chǔ)能力

筆者研究分析發(fā)現(xiàn)，造成課堂混亂的根本原因是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)試劑、器材等認(rèn)識(shí)不足、操作不當(dāng)。由于很多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的試劑、器具等比較好奇，他們?cè)谡n堂上總是迫不及待地去嘗試，并沒有認(rèn)真聽教師前期演示講解時(shí)的操作注意事項(xiàng)。加之對(duì)于器具的不熟悉，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程中狀況百出。而由于教師精力有限，只能處理一小部分人的問題，出現(xiàn)整體混亂就在所難免了。要解決這一問題，必須注重提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，尤其是針對(duì)不同試劑外貌、性質(zhì)的區(qū)別辨認(rèn)以及試管、滴定管、燒杯、試紙、分液漏斗等器材的日常操作使用技巧等，進(jìn)行專門的培訓(xùn)，盡可能地避免學(xué)生因?qū)?shí)驗(yàn)器材使用不熟練而造成的不必要的問題。

3.因材施教，凸顯學(xué)生主體地位

陶行知先生說(shuō)：“培養(yǎng)教育人和種花木一樣，首先要認(rèn)識(shí)花木的特點(diǎn)，區(qū)別不同情況給以施肥、澆水和培養(yǎng)教育，這叫‘因材施教’。好的先生不是教書，不是教學(xué)生，乃是教學(xué)生學(xué)。”微型實(shí)驗(yàn)促使化學(xué)教學(xué)的理念和方法得到全面革新，教師必須及時(shí)轉(zhuǎn)變教育理念，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，基于學(xué)生學(xué)習(xí)的視野將演示實(shí)驗(yàn)、多媒體教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)操作、隨堂板書等教學(xué)形式有機(jī)結(jié)合，積極探索引入探究式、合作式、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式等教學(xué)模式，確?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課堂豐富多彩。教師只有在頭腦中時(shí)刻引入新思想和新觀念，才能真正擺脫應(yīng)試教育的束縛，全方位提升學(xué)生的化學(xué)思維與化學(xué)核心素養(yǎng)。

4.科學(xué)設(shè)定內(nèi)容，確保微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)質(zhì)高效

恰當(dāng)?shù)剡x擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以保持學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新鮮感與好奇心，有利于激發(fā)學(xué)生的探索欲望，提高學(xué)習(xí)熱情。教師需要針對(duì)實(shí)驗(yàn)主題進(jìn)行深入探究，融入能激起學(xué)生興趣的內(nèi)容，制訂科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。比如，傳統(tǒng)的“金屬焰色反應(yīng)”教學(xué)中，將鉑絲纏繞于玻璃棒上，然后蘸取NaCl溶液并放置于酒精火焰上灼燒，觀察火焰顏色變化。這一實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ搅鞒滔鄬?duì)復(fù)雜，且具有一定的危險(xiǎn)性。利用微型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改良，可以使用濾紙取代鉑絲，提前在NaCl溶液浸泡晾干，然后再放到酒精火焰上灼燒觀察火焰顏色，實(shí)際效果與鉑絲是一樣的。而這種方式更易于在學(xué)生中普及推廣，操作成本也更加低廉，安全系數(shù)也更高，由此更容易獲得好的實(shí)驗(yàn)效果。又如，硝酸性質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用少量濃硝酸、微型試管和小碎銅片進(jìn)行融合實(shí)驗(yàn)，觀察反應(yīng)產(chǎn)生的紅棕色氣體；再對(duì)稀釋后的硝酸與銅片進(jìn)行融合加熱，觀察反應(yīng)變化，對(duì)比分析硝酸的化學(xué)性質(zhì)。總之，教師要鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)言，敢于對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)和創(chuàng)新，并積極驗(yàn)證自己的猜想。開展微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師要適當(dāng)加入一些開放性的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生利用課下時(shí)間自主思考和探究。

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是對(duì)當(dāng)前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、模式、方法的全方位革新，適應(yīng)新課程改革與培育高中生化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)在要求?；瘜W(xué)教師應(yīng)當(dāng)將其作為一項(xiàng)系統(tǒng)的建設(shè)工程，在實(shí)踐中不斷總結(jié)、探索和提高。

參考文獻(xiàn)

[1]朱正德.基于“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的化學(xué)課外探究實(shí)驗(yàn)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2020（5）：46-47.

[2]馮新平.化學(xué)實(shí)驗(yàn)是提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵[J].中學(xué)化學(xué)，2019（11）：13-15.

[3]胡開南.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的思考[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2019（22）：46-47.