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高中化学微型实验深度教学方法探究

发布时间:2021-07-03 人气:

  摘 要:化学课程有着很强的实践属性,属于一门实验性学科。随着高中课程改革的进一步深化,高中化学微型实验教学逐渐引起了人们的重视和关注。这种教学方法成本较低且高效环保,借助课堂中的微型实验仪器,学生能够在亲身实践过程中感受到化学的乐趣和魅力。基于此,文章对高中化学微型实验深度教学模式展开了探索,以供参考。
  关键词:高中化学;微型实验;深度教学;探索
  一、 引言
  高中化学微型实验对于提升学生的学习效率有着至关重要的作用,借助微型实验的展示,学生可以更加全面地了解化学原理和操作方法。这种深度教学方法能够帮助学生更好地掌握知识并应用知识,思考化学知识之间的内在联系,并结合自己的思维去研究化学现象以及化学原理,提升自己的化学学科核心素养。从某种程度上来说,微型化实验教学对于深化素质教育改革有着积极的促进作用。
  二、 高中化学微型实验深度教学的意义
  (一)有益于激发学生的参与热情
  微型化实验教学主要诞生于20世纪末,结合当时社会中绿色化学的指导思想不断发展而来,并在此基础上产生了全新的实验技术和实验思想,借助最少的化学试剂取得预期的试验效果。学校在传统教学过程中,由于化学实验所需的试剂成本较高,出于费用考虑,学生很难亲身参与到化学实验中。通常都是教师在讲台上展开实验演示,学生在座位中进行观看理解,这也导致学生对于化学实验的原理很难有着深刻的理解。微型实验涉及的仪器成本往往较低,操作也较为便捷,班级中的学生都可以参与到实验中来,在亲身实践中感悟化学知识原理,从而显著提升学习的效率。由于微型实验中相关器材体积较小,携带方便,学生在操作过程中往往会产生极大的兴趣,学习热情以及研究的主动性也会被有效激发。并且微型仪器操作便捷,安全高效,学生在实验过程中自身的安全也能够得到有效地保障。由于微型实验和传统实验相比,成功率更高,因此学生可以在课堂时间以及课外时间展开多次实验,在不断探究中总结错误,从而真正做到知行合一。
  (二)优化教学模式,增强学生的环保意识
  对于高中化学课程来说,由于受到场地、器材以及经费等因素的影响,化学实验往往都是由教师来操作演示的,学生往往很难参与其中,这种被动的学习模式很容易导致学生的学习激情存在不足,实验过程和实验原理是需要学生在实践过程中掌握的,依靠死记硬背很难取得理想的学习效果,并且学生的探究能力也得不到有效地培育。微型实验能够很好地解决这个问题,由于这种实验模式短小精悍,学生能够广泛地参与到实验中来,从某种程度上来说,这也是对传统教学模式的一种创新和颠覆。教师借助微型实验教学能够衍生出各种新型教学模式,譬如说小组合作实验等,学生在知识获取过程中变得更加主动,这对于培养学生的创新能力是非常有帮助的。此外,由于微型化实验有着较低的试验成本,可以有效地避免实验材料浪费,也方便经济基础薄弱的院校开展。这种实验方法虽然简单,但是涉及的知识原理以及注意事项仍然需要学生理解把握,在反复实践中不断总结规律,培养学生的创新思维。化学教师还可以和学生一起对微型实验展开研究,从而进一步降低对于环境的污染,使学生建立起环保意识,能够主动爱护生态环境,促进生态自然环境的可持续发展。
  三、 高中化学微型实验深度教学的应用分析
  (一)微型实验在氢氧化亚铁制备实验中的应用
  由于氢氧化亚铁在实验过程中很容易被氧气所氧化,在传统的试验过程中,如果教师采用普通的方法进行制备,往往很难看到氢氧化亚铁的沉淀,学生在观看过程中由于缺乏实践对于氢氧化亚铁的制备实验也缺乏深刻的认知。此外,这种传统的试验耗费的时间也较长,实验中涉及的油脂在清洗过程中很容易造成环境污染。由于该实验的知识原理较为复杂,涉及的试验仪器较多,在课堂中教学存在一定的应用难度。显然这种实验模式既不符合绿色化学的理念,也很难帮助学生对知识点进行理解记忆。借助微型实验就能够很好地解决这个问题。化学教师可以将铁粉和稀硫酸置于特定的试管中进行化学反应,在这过程中会产生硫酸亚铁溶液,试管中还会存在一定的空气,借助注射器将试管内的硫酸亚铁溶液抽取完,再抽取浓氢氧化钠溶液,在注射器中发生化学反应,需要注意的是,針头需要插入容器的橡胶塞中,从而确保内部的物质和空气处于隔绝状态。这种全新设计的微型实验制备时间明显缩短,同时溶液中的白色氢氧化亚铁也很容易发生沉淀。当试管内部氢气的含量逐渐减少,教师可以利用玻璃注射器取代之前的塑料注射器,由于玻璃材质更加的透明,更加方便实验人员观看内部的颜色变化。从标记位置抽取1ml硫酸亚铁溶液,对注射器进行润洗,再抽取3ml硫酸亚铁溶液,之后抽取3ml氢氧化钠溶液,此时能够明显看出存在白色絮状物,利用针头将橡胶塞封住,,这种白色絮状物能够维持十多分钟。将针筒内部的氢氧化亚铁溶液放入滤纸上,静置一分钟可以观察到氢氧化铁沉淀。这种微型实验简单便捷且高效,其他班级展开类似实验时,只需要对其中的玻璃注射器进行更换即可。由于耗时短、装置简单,非常适合在课堂中进行试验,并且试验现象非常明显,学生在参与过程中会产生非常深刻的记忆。实验中配置的溶液可以供其他班级展开实验,能够有效避免材料浪费。
  (二)微型实验在氨气和氯气的验证实验中的应用
  氨气和氯气的验证实验是高中化学中重要的实验内容。在传统的实验中,化学教师如果按照教材中的操作内容展开实验,很容易产生化学气体泄漏,而氯气和氨气都是属于有毒有害气体,对学生的身体健康产生着严重的影响,并且传统的实验方法需要在通风的环境下进行操作,实验需要的试剂相对较多,过程复杂,教师很难将这种实验应用在班级教学中。此时,借助微型实验则能够很好地解决这个问题。在微型化实验过程中,教师可以借助两个封闭的试管,在这些试管内部分别放入棉花球,随后滴入一定剂量的浓氨水以及浓盐酸,将石蕊试液以及无色酚酞试液浸润的纸条插入试管中,此时能够明显地看见白烟,并且试管内部滤纸颜色会发生变化,石蕊试液的滤纸会逐渐呈现出蓝色,酚酞试液的滤纸会逐渐呈现出红色,非常容易区分。这种微型实验能够有效地避免有毒有害气体对学生健康的影响,在实验过程中涉及的实验器材和装置也较为简单,实验过程中使用的试剂数量较少,对于生态环境的污染相对较低,学生在操作过程中也容易理解掌握。微型实验深度教学有着非常丰富的内涵,是基于新课程改革理念下诞生的全新产物,将新思想和新技术有机地结合起来,使得传统化学实验变得更加的完善和高效,能够丰富教学内容,实现更好的教学效果。

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