微型实验在教学中的应用——“电能转化为化学能”教学有感

◇　江苏　雷　洁



微型实验在教学中的应用
——“电能转化为化学能”教学有感

◇江苏雷洁

微型化学实验是20世纪80年代由美国Mayo博士提出并发展起来的一种新的化学实验方法,其特点是实验药品微量化及实验仪器微型化．由于它具有一些常规化学实验无法比拟的优点,因此成为当前化学实验教学改革的一大趋势．

在讲到苏教版《必修2》“电解”这块内容时,笔者认为教材上电解饱和氯化铜溶液的装置存在一些缺点:用U型管做电解池,2个电极之间的距离比较大,电解的速率较慢,要看到湿润的淀粉碘化钾试纸变色需要较长的时间;阳极产生的氯气扩散到空气中,会造成空气污染,对师生的健康不利;装置笨重,不能进行学生实验,只能教师演示实验,但后排的学生看不清楚,上课效果差．因此笔者对装置进行了一些改进:

1) 将一张浸有饱和氯化铜溶液的滤纸放在培养皿上,用导线将电源、电流计和碳棒连在一起,并将碳棒放在滤纸的两端,形成闭合回路．

2) 打开电源,观察现象(电流计、碳棒),用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近有气泡产生的那根碳棒．

3) 实验结束后,关闭电源,并在培养皿中滴加少量氢氧化钠溶液．

这样改进,整套装置体积较小,操作简单且不容易出错,更容易实现人手一套实验装置．用滤纸培养皿代替U型管,能减少试剂用量,降低排废量,同时在实验结束后会滴加氢氧化钠溶液来减少环境污染,符合实验“绿色化”的环保宗旨．同时也能强化学生“低碳”的生活理念.用学生实验代替演示实验,使学生能近距离地看到实验现象,闻到气味,更直观的获取相关信息,能调动学生的学习积极性,加深学生对知识的理解,方便学生对知识的再现;试剂的减少又大大缩短了反应时间,使实验的灵活性和原料的利用率都得到了很好的提高,为接下来的开放式实验教学奠定了基础．

本节课学生需要解决的重、难点是:通过分析氯化铜溶液的电解了解电解池的工作原理,并学会判断阴阳极的产物,能用电极反应式进行表达．同时,我们必须清楚地认识到这是必修的内容,学生还没有文理分科,因此本课时总体知识难度要求不高,只需要学生学会判断阴、阳极的产物,会写电解氯化铜溶液的电极反应式,不涉及例如离子放电顺序之类的知识．然而,一节成功的实验课不仅仅要能够让学生通过实验掌握书本上的基本知识点,更要培养学生的动手能力和科学素养．新课程改革的目标之一就是要改变课程实施现状,倡导学生勤于动手、乐于探究、互动合作,从而培养学生的观察能力、分析解决问题能力以及交流合作能力,教会学生用联系和发展的观点看问题,为将来的终身学习打下基础．为了在课堂上向这一目标迈进,笔者特意增加了”头脑风暴”的环节,而微型实验的引入为头脑风暴的顺利开展提供了基础．

1)要使同学们的意见互相启发,就要将思维限制在特定范围内,这一范围就是主题．在学生已经进行了电解氯化铜溶液的实验并且对电解的原理了解清楚的前提下,引出课题:如何设计简单实验电解饱和食盐水,使得操作更简单,现象更明显．

2) 发表意见．这是头脑风暴法的主体,是同学们自由的、不受评价的发表意见的阶段．在一个同学发言时,其他同学会受到启发,吸取自己认为正确的部分,不断修正自己的方案,力求使其更加完美．

3)动手实施．微型实验由于所用试剂的量少、仪器的规格小,反应的时间会大大缩短. 在有限的时间和试剂资源内可完成的微型实验数量较常规实验要多,而且不受实验场地的限制,学生可容易获得所需信息,便于学生改进实验方案．微型实验的引入使学生在头脑风暴中更能充分发挥合作与探究能力,使学生具备提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、解释与结论、表达与交流等科学探究的基础．

新教材与旧教材最大的差别就在于新教材更注重以生产生活引入化学知识,更注重学生的心理发展规律,更强调提高学生的学习兴趣和培养科学探究精神．笔者对微型实验的应用进行了研究并开设了上述公开课后,有以下感受．

这节课较好地完成了预先设置的教学目标,不仅向学生传授了新知识,更重视学生的主动参与和主动探究,注意了研究问题的方法的渗透,潜移默化地引导学生如何进行知识的学习和问题的探究,所以无论从知识掌握上,还是学生的长远发展上看,课堂效率都比较高．同时由于微型实验的引入使学生耳目一新,开拓了学生的眼界,增加了学习的趣味性,激发了学生学习化学的热情,避免了枯燥的知识灌输．

江苏省苏州市第一中学校)