高建全
[摘要]隨著化學新課程的不斷實施,對化學實驗教學提出了更高的要求。而微型化學實驗可很好地滿足化學實驗教學的改革需求,其優(yōu)點主要體現(xiàn)在:
節(jié)約實驗經費,減少安全隱患,有利于培養(yǎng)學生的操作技能和觀察能力,有利于培養(yǎng)學生的環(huán)境保護意識,等等。
[關鍵詞]化學實驗;微型化;優(yōu)點
[中圖分類號]G633.8[文獻標識碼]A[文章編號]16746058
(2018)08007502
隨著新課程改革的實施,化學實驗教學越來越關注學生的課堂參與度。教師在實驗教學過程中,要著重培養(yǎng)學生主動學習的能力及創(chuàng)新能力。而微型化學實驗非常符合化學實驗教學在這些方面的要求。
常規(guī)化學實驗中,學生使用的化學試劑用量非常大,玻璃儀器的破損情況也日益嚴重。同時每次實驗都會有大量的實驗廢棄物排放,這勢必會污染環(huán)境。而微型化學實驗所用的試劑消耗量少,給環(huán)境所帶來的污染系數(shù)相對較??;實驗“三廢”的回收與處理成本也比較低;儀器安全可靠,危險性??;實驗中所消耗的水、電等能源也相對較少。在當今全球能源緊張的形勢下,微型化學實驗對建立節(jié)約型社會有重要意義。
下面筆者對微型化學實驗的現(xiàn)狀及其優(yōu)點展開探討。
一、微型化學實驗現(xiàn)狀
隨著科學技術的不斷發(fā)展,化學實驗儀器在精密度方面有了很大的提升,實驗所使用的試劑量也越來越少,微型化學實驗的應用也越來越多地被引入到中學化學課堂中。微型化學實驗有兩個鮮明的特點,即儀器的微型化和試劑的微量化。但是現(xiàn)在微型化學實驗在中學的普及率仍很低,主要原因是微型化學實驗得進行實驗裝置的設計和改進,有不少化學教師根本沒有時間去琢磨這些,只好沿用常規(guī)的實驗方法。因此,如何推廣微型化學實驗教學,是中學化學實驗教學改革的一項主要任務。
二、微型化學實驗教學的優(yōu)點
1.節(jié)約實驗經費
在微型化學實驗中,使用的都是一些小型或者微型的反應容器,極大地減少了所需化學試劑的量,從而減少了實驗的花費。在目前教學經費不太充裕且藥品成本價格也在不斷上漲的情況下,實施微型化學實驗教學是今后化學實驗教學改革的主要方向。
表1是學生進行常規(guī)實驗和微型實驗的藥品用量對比表,從表中可以看出,微型實驗只要使用微量的化學試劑就能很好地完成實驗任務。另外,學生也非常樂意使用微型實驗儀器進行操作,對之產生了濃厚的學習興趣。
2.減少安全隱患
教師在教學化學實驗時,最關心的問題就是化學實驗的安全性。
有毒、易燃、易爆及各種傷害會造成學生對化學實驗缺乏興趣和主動性,或在做實驗時縮手縮腳。微型化學實驗儀器由于體積小,且使用極少量的化學試劑,危險性明顯降低。
而且,常規(guī)實驗中所使用的玻璃儀器非常容易損壞,耗材大且容易造成人身傷害。而微型化學實驗中,通常會用耐耗材料來取代玻璃儀器,可有效地減少安全隱患,讓教師和學生從心理上放松下來。例如,在水的電解和氫氣的純度檢驗實驗中,常規(guī)實驗條件下,學生根本不敢自己動手操作,而有了微型實驗儀器后,不但爆炸聲清脆且非常安全,課堂上每一位學生都可以動手操作,大大地提高了學生的化學學習興趣。
3.有利于培養(yǎng)學生的操作技能和觀察能力
為了給社會培養(yǎng)高素質人才,我們要從小培養(yǎng)和鍛煉學生的動手能力。因此,在教學中,我們應盡可能地讓學生多進行實踐。相對于常規(guī)實驗,微型化學實驗試劑用量少,實驗步驟簡單,取用試劑、過濾、洗滌、蒸餾等環(huán)節(jié)都較常規(guī)實驗省時、省力,這樣學生在有限的時間內就能完成更多的實驗項目,獲得更多動手操作的機會,發(fā)現(xiàn)更多的問題,從而收獲更多的化學知識和經驗。與此同時,在化學實驗過程中,培養(yǎng)了學生的實驗觀察能力,實現(xiàn)了學生綜合能力的提升。
4.有利于培養(yǎng)學生的環(huán)境保護意識
我們知道,當前環(huán)境污染是一個非常嚴峻的問題,化學實驗的排污也是造成環(huán)境污染的因素之一。因此,
化學實驗中廢棄物的排放問題要引起重視。微型化學實驗可以有效節(jié)約資源,減少對環(huán)境的污染。教師授課時,要將環(huán)境保護的理念和意識逐步滲透到教學中,讓學生逐漸形成環(huán)境保護意識。如對于實驗產生的廢酸、廢堿要經過酸堿中和的步驟要進行處理,對于重金屬離子盡量使其轉化成沉淀,對于實驗產生的廢氣、廢液、廢渣要進行妥善處理和回收利用,以此提高學生保護環(huán)境的責任感。在教學中實驗微型化學實驗教學,不但有助于學生形成環(huán)境保護意識,同時有助于學生將化學知識運用到日常生活中,從生活中去理解和探究化學知識,充分感受到化學的應用價值。
總而言之,隨著新課程的不斷實施,對化學實驗教學提出了更高的要求。對于學生而言,微型實驗是提高學習積極性和主動性的有效途徑。對于教師而言,則需要通過不斷地努力探索出更加合理的方法來開展微型實驗教學。要開發(fā)多元化的化學實驗方法,在化學實驗課開展之前,教師就要準備充分的知識,對于教學方案要進行靈活的設計,在課堂上對學生進行指導,在保證安全實驗的基礎上,引導學生更加規(guī)范地探索化學實驗。此外,運用微型化學實驗,踐行綠色化學的理念,采用預防污染的新方法、新技術對常規(guī)實驗進行改革和發(fā)展,對培養(yǎng)學生勤儉節(jié)約的品質、細致入微的觀察習慣以及保護環(huán)境的意識都有著潛移默化的作用。
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(特約編輯溫簡)