开展微型实验提高高中化学课堂有效性

时间:2023-05-15 09:40:31 手机站 来源:网友投稿

《普通高中化学课程标准》中指出高中化学课程一共有8个模块,其中包括2个必修模块和6个选修模块.化学课堂与其它课堂有很大差异,原因就是化学课堂是集学习、娱乐、探索于一体的课程,最突出的表现就是实验操作过程.不仅需要有相关的器材,工具,还要有大量的化学药品,具有一定的危险性,而微型实验是一种小于常规实验的化学实验课程,本文将对微型实验的有效性进行探索.

1.把握特点,引入节约型微型实验

微型实验相对普通实验来说,无论是从药品的用量还是从器材和工具的尺寸来说,都会相应减少,从这一点看确实是节约了成本.因为实验时所使用的药量是按一定比例来调配的,在容器尺寸变小的情况下,药品的用量也会随之减少,以保持固定比例,来达到药品的最大利用价值,不影响实验最终效果.随之因为药品用量少,容器尺寸小的情况,

实验所消耗时间也会变少,比如液体沸腾或挥发所用的时间,酒精灯所消耗的酒精量,溶解的速度等一系列过程.虽然化学实验必然需要消耗一定的

化学药品,但是微型实验却大大降低了消耗的比例.比如,普通实验需要用250 mL的烧瓶,而微型实验就只需用到15 mL的微型具支试管;普通实验乙烯的制取中,乙醇-浓硫酸的用量是20 mL(体积比是1∶3,无水乙醇5 mL+浓硫酸15 mL),而微型实验中乙醇-浓硫酸的用量是2 mL(体积比是1∶1,无水乙醇1 mL+浓硫酸1 mL).

在高中的各门课程中,化学实验是最有趣的,但也是制造污染物最多的.微型实验因为用量较少,所以可以将污染度降到最低,化学药品所造成的残留污染也相对降低了.因此微型实验相对而言,更加环保,有效保护环境,降低了污染的程度,与如今的“绿色和谐生活”相匹配.

2.提高意识,做好安全型微型实验

化学实验具有一定的危险性,如果实验过程中操作不当或失误就会引发爆炸、起火、烫伤等危险性后果,再加上化学药品本身就具有易燃易爆的特性,所以提高学生安全意识,确保实验的安全成为重中之重.任何事物都存在两面性,化学实验虽然在很多方面和领域都有较大的成效,但也有实验本身带来的安全威胁,而微型实验在自身条件的限制下有效降低了危险指数,因此安全系数得到很大的提高.另外实验中不允许出现差错,无论是实验前的选择材料和药品,还是实验中的操作手法顺序以及实验完毕时需要归位的器材、清理的废弃物、器皿等方面都需要专心致志投入其中,因此可以有效地帮助学生的注意力集中、做事的严谨,同时还学到了实验中的常识和技巧问题.如:酒精灯使用完毕不能用嘴吹灭,必须用灯帽盖灭,原因就是灯内酒精有挥发性和易燃性,如果用力吹就会灯壶内的酒精蒸气与空气混和,容易发生火灾,而用灯帽盖则是运用了另一灭火原理,使易燃气体与空气隔绝,起到了切断氧气,迅速灭火的效果;暖瓶里的污垢用水洗不掉,可以用醋,原理是:水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,醋里面含有醋酸,酸与碳酸盐、碱都反应,生成可溶盐,然后一冲就干净了.反应方程式:2CH3COOH+CaCO3→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,Mg(OH)2+2CH3COOH(CH3COO)2Mg+2H2O.

3.培养创新,开展快乐型微型实验

很多学生感觉中学化学课程中,老师不太提倡学生动手亲自操作,而是全部由教师边讲解边进行相应操作,认为少了很多乐趣.其实教师并不是限制学生动手操作的实践机会,而是实验设备和药品有限制,学生无法独立完成,因此才受到了制约.传统的教学方式是用很多的玻璃仪器辅助完成,最常用的就是试管、烧瓶、漏斗、酒精灯等器材,随之而来的就是容量大,用量多,效率低,污染快,危险大等问题,而微型实验的推出就可以解决这个问题,用于实验的全部物品和过程都变得微型化,而且一套微型化实验器材即可满足高中课程中全部的化学实验,动手实践次数渐渐增多.以氯气制备实验为例,传统的实验原理是:MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+2H2O+Cl2,而微型实验的原理则是:2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl+8H2O+5Cl2↑.从这两个实验明显可以看出微型实验反应比普通实验要快,而且不用加热,节约能源,KMnO4是0.2克,浓盐酸大概是1.5毫升左右,减少了药品的用量,另外微型实验将分液漏斗淘汰,取代其地位的是注射器,具支试管取代了笨重的烧瓶,增加了止水夹和T型管等,整个过程药品的用量和化学反应进度得到控制,整个实验过程安全性提高,基本无污染,学生学到了相关知识也提高了动手操作的能力.微型实验不仅可以课上随堂实验,还可以在课外活动时体验,甚至在家庭中也完全受欢迎,真正做到了节约器材、药品和时间等问题,将理论和实践又重新结合到一起,完全可以满足每个学生亲自动手操作的愿望.

另外,注意结合新型教育手段来实现教学的目标,现在网络多媒体教学方式受学生普遍欢迎,不失为一个好的提高学生接受性的方式,课堂上因条件或环境受阻遇到无法实践完成的实验,可以通过多媒体设备进行模拟实验的方式来实现,也能有不错的效果.化学实验课和多媒体教学互相结合起来,既能实现提高学生上课积极性,又能适当地激发学生的探索意识.如乙烯的制取实验中,学生在没接触之前不了解是怎样的一个操作手法和过程,不明白怎样掌握药品比例,只要其中一种药品的配比量错误就会造成原料的浪费、实验过程的失败、污染废弃物的增多等问题.那么有了多媒体教学之后,就可以组织学生先进行模拟实验,从容器的选择到药品的用量、从药品的选择到配比,从开始操作实验到实验完成,从仪器归位到废弃物的处理等过程进行指导,以后在实际的实验操作中才能更熟练掌握操作手法和注意事项,顺利完成整个实验,对本身操作能力的自信度和积极性也会有很大的提高,从而实现高中化学微型实验教学的目的.

在新课程标准试验教学中,化学课程有很重要的作用,教师实验教学的理论和实践过程将影响整个学期的教学质量,要灵活性的掌握相关技巧,配合合理实验使学生能更深入地了解课程的意义,促进试验技能的全面发展.微型实验在节省成本,提高安全性,降低污染度等方面的作用不容小觑,合理运用微型实验,大胆尝试新的教学实验方法,在低碳、无污染、绿色环保的环境下体验更加美好的高中生活.

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