“微”中有效

淡夢(mèng)陽(yáng)

摘? ?要：化學(xué)課堂的知識(shí)點(diǎn)相對(duì)抽象，涉及到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多。為踐行綠色化學(xué)的理念，微型實(shí)驗(yàn)成為新選擇。從高中化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀出發(fā)，就存在的實(shí)驗(yàn)試劑和器材消耗大、學(xué)生參與機(jī)會(huì)偏少的問(wèn)題，肯定微型實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)，打造“微”中有效的高中化學(xué)課堂。通過(guò)化學(xué)課堂教學(xué)全過(guò)程的微型實(shí)驗(yàn)具體實(shí)踐，為學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的強(qiáng)化打好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);微型實(shí)驗(yàn);實(shí)踐策略

1? 引言

高中化學(xué)教學(xué)中涉及到的知識(shí)點(diǎn)復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重要組成部分。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能更好掌握化學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，將相關(guān)理論和反應(yīng)原理以實(shí)驗(yàn)方式立體呈現(xiàn)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課堂，由于組織過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)試劑等損耗較大，造成高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂在化學(xué)的課程體系中所占比例偏少，學(xué)生的體驗(yàn)感大打折扣。微型實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用與嘗試，自身優(yōu)勢(shì)鮮明，如何借助微型實(shí)驗(yàn)來(lái)革新高中化學(xué)課堂是研究焦點(diǎn)。

2? 高中化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

高中化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重要組成部分，以實(shí)驗(yàn)探究的方式來(lái)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的深化和掌握，使得抽象的知識(shí)點(diǎn)達(dá)成具體化的目標(biāo)。但從高中化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)還普遍存在諸如下面的問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)試劑和器材消耗量較大。高中階段的化學(xué)課堂以班級(jí)為單位的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，造成實(shí)驗(yàn)試劑和器材大量消耗的問(wèn)題，開(kāi)支明顯增加。且重復(fù)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)所展現(xiàn)出的效果并未“疊加”，增加學(xué)校經(jīng)費(fèi)負(fù)擔(dān);（2）學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂，由于實(shí)驗(yàn)本身存在一定的危險(xiǎn)性，教師成為課堂的主要組織者，通過(guò)教師的實(shí)驗(yàn)演示向?qū)W生介紹基本原理和關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生是實(shí)驗(yàn)課堂的被動(dòng)接受者，對(duì)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的體驗(yàn)與感知并不理想，很難從更深層次理解化學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)不利[ 1 ]。

3? 高中化學(xué)課堂中微型實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)

3.1? 符合綠色化學(xué)理念要求

在倡導(dǎo)綠色化學(xué)的今天，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨一個(gè)相對(duì)尷尬的局面，既不可或缺，但在傳統(tǒng)的化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)中勢(shì)必會(huì)造成器材和實(shí)驗(yàn)試劑、材料的損耗，重復(fù)性的消耗與綠色化學(xué)理念不符。為此，嘗試通過(guò)微型實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)打破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)框架，以“微”的特征減少和降低消耗量，實(shí)驗(yàn)成本被大幅度縮減，在反映出基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)之上，也能夠滿足綠色化學(xué)理念提出的新要求。在不斷的嘗試與實(shí)踐中，目前微型實(shí)驗(yàn)已經(jīng)被運(yùn)用到化學(xué)課堂，展現(xiàn)出良好的應(yīng)用效果，為學(xué)生成長(zhǎng)提供服務(wù)和支持[ 2 ]。

3.2? ?實(shí)驗(yàn)可操作性強(qiáng)

相較于高中化學(xué)課堂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，操作過(guò)程均以教師為主，但高中階段的班級(jí)授課模式，大量重復(fù)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也造成教師的教學(xué)壓力增加，教學(xué)積極性和飽滿的情緒很難持續(xù)保持。微型實(shí)驗(yàn)的嘗試和運(yùn)用，強(qiáng)調(diào)以“微”為前提，這里包括了微課、器材微型和試劑微量、選擇實(shí)驗(yàn)替代品等等，不同的微型實(shí)驗(yàn)方式，靈活運(yùn)用到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中。相較于傳統(tǒng)模式，實(shí)驗(yàn)可操作性明顯提升。

3.3? 減少實(shí)驗(yàn)試劑和器材消耗量

高中階段的化學(xué)教學(xué)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳遞，以學(xué)生掌握知識(shí)為主。班級(jí)授課的模式，極容易出現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重復(fù)化情況，造成實(shí)驗(yàn)器材和試劑大量消耗，增加了化學(xué)學(xué)科的經(jīng)費(fèi)投入情況。一旦實(shí)驗(yàn)消耗量增加，勢(shì)必加重教學(xué)負(fù)擔(dān)，不利于化學(xué)教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。微型實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)設(shè)，減少了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的消耗量，經(jīng)費(fèi)投入壓力緩解，不影響正常的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)秩序，學(xué)生獲得良好的實(shí)驗(yàn)參與感[ 3 ]。

3.4? 調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性

高中階段的學(xué)生個(gè)性特征鮮明，大部分對(duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性不高，通常對(duì)知識(shí)理解“模棱兩可”，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更是逐漸失去興趣。究其原因，理論知識(shí)的講解缺乏直觀性，實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)偏少，實(shí)驗(yàn)過(guò)程的模式單一，體驗(yàn)感大打折扣?；诖耍瑯O容易造成學(xué)生的主觀能動(dòng)性不高，無(wú)法與教師圍繞化學(xué)知識(shí)點(diǎn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程展開(kāi)深度討論與探究，對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)停留在表層次上，內(nèi)容的解析度有限。

4? 高中化學(xué)課堂中微型實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐策略

4.1? 教學(xué)方案的具體設(shè)計(jì)與做好課前準(zhǔn)備

微型實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，是一種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，強(qiáng)調(diào)通過(guò)多元的方法打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)困境和制約因素。在課前的準(zhǔn)備階段，需要教師做好有關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各項(xiàng)準(zhǔn)備。一是以微課為核心的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前做好對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)全流程的視頻錄制任務(wù)，將實(shí)驗(yàn)的全流程制作成為微視頻資源，并將其上傳到學(xué)校的公共教育平臺(tái)上，供學(xué)生使用所需。相較于課堂演示的實(shí)驗(yàn)方式，以微課的內(nèi)容呈現(xiàn)，細(xì)節(jié)表現(xiàn)更完整，且學(xué)生可以根據(jù)自己的需求合理地選擇實(shí)驗(yàn)進(jìn)程與環(huán)節(jié)，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的理解。相較于重復(fù)性的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，以微視頻資源的“一對(duì)多”，保證了教學(xué)有效性的同時(shí)，達(dá)成綠色化學(xué)理念和基本要求?；瘜W(xué)微視頻的準(zhǔn)備性工作，需要教師做好資源整合，打造微課教學(xué)的基礎(chǔ)框架;二是微型實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)踐準(zhǔn)備，教師需要根據(jù)教學(xué)要求，做好儀器、試劑等資源的準(zhǔn)備。如在微型電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為滿足微型實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，則需要準(zhǔn)備好濾紙、玻璃片、酚酞試劑、舊電池、鐵釘、碘化鉀淀粉溶液等等，用以來(lái)展開(kāi)微型實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案與準(zhǔn)備工作完善，是微型實(shí)驗(yàn)實(shí)施的基礎(chǔ)與保障[ 4 ]。

4.2? 明確微型實(shí)驗(yàn)的實(shí)施步驟

微型實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)課堂的應(yīng)用與實(shí)踐，是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的革新，堅(jiān)持以綠色化學(xué)理念為核心，在具體實(shí)踐中展現(xiàn)出微型實(shí)驗(yàn)的有效性。如以微型電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中整個(gè)電解反應(yīng)都是在U型管中進(jìn)行，由于實(shí)驗(yàn)中的離子在兩極之間的遷移距離太長(zhǎng)而導(dǎo)致消耗的功率大。使用鐵棒作為電極，電阻大，造成氫氣的收集較為困難。且常規(guī)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，對(duì)于產(chǎn)生的氣體并未進(jìn)行科學(xué)處理，不符合綠色化學(xué)理念。為此，設(shè)計(jì)微型實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施步驟：①準(zhǔn)備好兩張相同大小的濾紙，取其中一張平鋪在玻璃板上，充分浸泡氯化鈉和酚酞溶液;②將鐵釘纏繞在舊電池的正負(fù)極兩端作為陰陽(yáng)極，并接通電源，通電時(shí)長(zhǎng)2分鐘;③打開(kāi)陽(yáng)極端的濾紙，滴入碘化鉀淀粉溶液，發(fā)現(xiàn)試紙立刻變藍(lán)，證明陽(yáng)極生成了氯氣;④打開(kāi)陰極端的濾紙，發(fā)現(xiàn)試紙變紅，證明陰極生成了氫氧化鈉，使酚酞試劑變紅。整個(gè)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，要注重學(xué)生的互動(dòng)體驗(yàn)，將學(xué)生吸引到實(shí)驗(yàn)全過(guò)程中。微型實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施，整個(gè)操作過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)原理的呈現(xiàn)更直接，學(xué)生參與度高，教學(xué)質(zhì)量全面增強(qiáng)[ 5 ]。

4.3? 做出科學(xué)的評(píng)價(jià)

作為高中化學(xué)課堂的一種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，微型實(shí)驗(yàn)在實(shí)踐的過(guò)程中以便捷和可操作性為主，強(qiáng)調(diào)實(shí)施過(guò)程中的參與性和內(nèi)容詮釋的完整性。同樣，微型實(shí)驗(yàn)的嘗試和應(yīng)用，最終目的依舊是增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)?？茖W(xué)的評(píng)價(jià)，要以學(xué)生在微型實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)為側(cè)重點(diǎn)。如在微課的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，考量的重點(diǎn)是學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況與知識(shí)掌握情況。微型實(shí)驗(yàn)的課上教學(xué)，評(píng)價(jià)關(guān)鍵點(diǎn)放在課堂上的參與度與教師的配合情況方面。建立圍繞微型課堂的動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)和影響是多方面的，結(jié)合評(píng)價(jià)結(jié)果反饋到高中化學(xué)微型實(shí)驗(yàn)課堂，做好調(diào)整與優(yōu)化。

綜上，傳統(tǒng)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目前還存在一定的問(wèn)題，微型實(shí)驗(yàn)的嘗試與運(yùn)用，帶來(lái)了更靈活的實(shí)驗(yàn)方式，這一點(diǎn)在微型實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)得到充分印證。如何持續(xù)發(fā)揮微型實(shí)驗(yàn)的有效性，還需要在課前準(zhǔn)備、課上實(shí)踐和課后評(píng)價(jià)多環(huán)節(jié)切入，讓微型實(shí)驗(yàn)成為推動(dòng)高中化學(xué)改革與創(chuàng)新的主要實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式。

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