牛海靜
摘要:化學(xué)學(xué)習(xí)是科學(xué)教育中必不可少的一部分,化學(xué)課程的首要目標(biāo)是協(xié)助學(xué)生提升科學(xué)素質(zhì),為了達(dá)成這一目標(biāo),就必須積極地展開(kāi)科學(xué)探究活動(dòng)。化學(xué)學(xué)科的特色在于以實(shí)踐為基礎(chǔ),這就意味著化學(xué)實(shí)踐是科學(xué)探究的基礎(chǔ),是一種非常重要的研究方式。通過(guò)化學(xué)實(shí)踐,可以達(dá)到其他方式無(wú)法替代的作用,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)化學(xué)課程的科學(xué)素養(yǎng)教育目標(biāo)?;瘜W(xué)新教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)調(diào),要讓學(xué)生親自操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),親身體驗(yàn)探究知識(shí)的過(guò)程,通過(guò)實(shí)踐來(lái)認(rèn)識(shí)化學(xué)和理解化學(xué)。在全新的教學(xué)模式下,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)資源匱乏、實(shí)驗(yàn)條件滯后,已經(jīng)成為制約化學(xué)新課程實(shí)施的一個(gè)重要障礙,是一個(gè)急需解決的現(xiàn)實(shí)難題。
關(guān)鍵詞:科學(xué)探究;微型實(shí)驗(yàn);化學(xué)教學(xué)
一、什么是微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)
微型化學(xué)試驗(yàn)是指利用少量化學(xué)試劑來(lái)獲得所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)。雖然它只需極少量的化學(xué)藥品,比一般實(shí)驗(yàn)所需的要少得多,甚至是幾千分之一,但它的效果卻可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、顯著、安全、便捷,還可以避免環(huán)境污染。20世紀(jì)80年代初開(kāi)始興起的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),是一種被國(guó)際公認(rèn)的新技術(shù)和新方法,它在微型化的條件下對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新性的改變。在80年代初開(kāi)始流行的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),是一種被國(guó)際公認(rèn)的新技術(shù)和新方法,它在微型化的條件下對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新性的改變。到80年代末,這種手段不僅僅用在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域,還開(kāi)始在無(wú)機(jī)化學(xué)、綜合化學(xué)和中學(xué)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中被廣泛采用。由于這種試驗(yàn)方式和技巧不僅可以減少費(fèi)用,還能保護(hù)生態(tài)環(huán)境,因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的這一重要傾向引起了國(guó)際化學(xué)教育領(lǐng)域的關(guān)注。
我們國(guó)家自80年代末起,在高?;瘜W(xué)教學(xué)中逐步推廣微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。未來(lái),這種試驗(yàn)方法和技巧被引入并融入了一些城市中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的范疇。1994年,中國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)和化學(xué)教育委員會(huì)邀請(qǐng)了河南鄭州鐵路分局普通教育委員會(huì)舉辦了一次全國(guó)中學(xué)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研討會(huì),這是我國(guó)首次舉辦這樣的活動(dòng)。這次研討會(huì)的結(jié)果(微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)演示和實(shí)驗(yàn)技術(shù)展示取得顯著成果)對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推廣微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了至關(guān)重要的作用。
二、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)
1.通過(guò)運(yùn)用微型化的器具,如小型試管、滴管板、多功能滴管、孔板等,可以減少藥品的消耗,降低實(shí)驗(yàn)的開(kāi)支,使得絕大多數(shù)學(xué)生都有機(jī)會(huì)親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。改變過(guò)去那種“一人做、大家看”的局面;讓學(xué)生不再被動(dòng)地坐等知識(shí)灌輸,而是積極地探索學(xué)習(xí)。讓我們有機(jī)會(huì)嘗試多年來(lái)一直倡導(dǎo)的“啟發(fā)式”教學(xué)方式,即讓學(xué)生扮演主角,老師成為引導(dǎo)者。這是解決當(dāng)前中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作率不高的難題,老師可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自實(shí)踐操作,而不是只在黑板上展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程,或者讓學(xué)生記憶實(shí)驗(yàn)步驟。
2.降低藥物濃度,有助于縮短試驗(yàn)時(shí)間,同時(shí)確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性,盡可能減少藥物消耗,減少藥物浪費(fèi),防止環(huán)境受到污染。既提高了實(shí)驗(yàn)的安全性,又展示了實(shí)驗(yàn)的環(huán)保特性。
3.有助于學(xué)生樹(shù)立“綠色化學(xué)”的概念,是“綠色化學(xué)”的一部分,它遵循“綠色化學(xué)”對(duì)使用化學(xué)品的“4R”原則,即:①不用危害品(Reject);②減少用量(Reduce);③循環(huán)使用(Recycle);④回收利用(Reuse)。因此需要深入領(lǐng)會(huì)執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的緊迫性,倡導(dǎo)普及微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
4.由于微型試驗(yàn)既安全又經(jīng)濟(jì),而且很容易讓每個(gè)人都能完成一套。讓學(xué)生可以在課堂上進(jìn)行試驗(yàn)、在實(shí)驗(yàn)室里組隊(duì)試驗(yàn)、在家里做小試驗(yàn),還可以參加課外活動(dòng)中的試驗(yàn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備小巧精致,設(shè)計(jì)巧妙,操作簡(jiǎn)便安全,成功率高,可以激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的熱情。有助于學(xué)生在實(shí)踐中鍛煉動(dòng)手動(dòng)腦、理論聯(lián)系實(shí)際和解決實(shí)際難題的才能。有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)自然和社會(huì)的關(guān)注,以及培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。促使學(xué)生對(duì)自然和社會(huì)的關(guān)注,同時(shí)培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力。
5.微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種可以靈活運(yùn)用學(xué)識(shí)和技巧的過(guò)程,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。鄉(xiāng)村中學(xué)盡管設(shè)施簡(jiǎn)陋,缺乏器材藥品和實(shí)驗(yàn)設(shè)備,但這也為推廣實(shí)驗(yàn)提供了機(jī)會(huì),同時(shí)也促進(jìn)了他們研發(fā)和推廣化學(xué)實(shí)驗(yàn)替代器材藥品。
三、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)系
推廣微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)并非是為了替代傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn),而是為了在現(xiàn)有基礎(chǔ)上做出增補(bǔ),相互協(xié)作,以提升化學(xué)教學(xué)水平,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。微型化學(xué)試驗(yàn)和傳統(tǒng)試驗(yàn)各有所長(zhǎng),中學(xué)化學(xué)教學(xué)需要不斷嘗試將兩種試驗(yàn)結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生既掌握基本操作規(guī)范和技巧,又理解微型試驗(yàn)的原理和理念。老師在授課化學(xué)的時(shí)候,應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和實(shí)際操作能力。我們?nèi)孕韪优Φ靥剿鳎钊胪苿?dòng)教育變革,廣泛開(kāi)展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。這并非要徹底替代傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn),而是要讓它們相互補(bǔ)充,發(fā)揮各自的長(zhǎng)處。
四、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展前景
在當(dāng)前器材和藥品價(jià)格不斷上漲,環(huán)境污染不斷惡化的情況下,進(jìn)行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)絕對(duì)是一個(gè)明智的選擇,有著廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)然,每件事情都有利有弊的兩面性,只要我們認(rèn)真審視微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn),結(jié)合當(dāng)前教學(xué)的實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施,比如改變觀念,增加經(jīng)費(fèi)投入,研究設(shè)計(jì)適合課程的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材和儀器,還有充分利用廢棄物品等等,充分發(fā)揮微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也要注意與傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)必將能深入地開(kāi)展下去。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在傳統(tǒng)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有著很大的優(yōu)勢(shì),在許多學(xué)面臨經(jīng)費(fèi)短缺的問(wèn)題,我們鼓勵(lì)學(xué)生利用分廢舊物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改革、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,不僅提升學(xué)生勇于探究的自信心,進(jìn)一步保證了師生的人身安全,又為綠色環(huán)保做出了貢獻(xiàn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)小巧簡(jiǎn)便,相對(duì)較少的藥品使用和靈活的實(shí)驗(yàn)操作,都對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和改進(jìn)教學(xué)模式有著重要意義。經(jīng)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到化學(xué)課堂上,是未來(lái)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展趨勢(shì),也是每一位化學(xué)教師的責(zé)任和義務(wù)。
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