化学实验室的应用及实验方法的改进

2021-01-07甘肃省张掖市甘州区思源实验学校

天津教育 2021年27期

■甘肃省张掖市甘州区思源实验学校陈飚

化学实验室是化学实验的重要场所，为确保化学实验的顺利开展，实验前教师必须对化学物品、实验设备及化学实验环节等进行认真检查，确保实验的安全性。另外，因为教材中的部分实验不太符合学生实际操作，诸如实验装置复杂，存在着操作具有烦琐性及污染环境等情况。当前，实验室装备配置标准下的实验室装备，在面向学生的亲和力、便捷性、安全性上都有明显的不足，模块化实验室装置配备以课程体系为模块，以学生实验为主体、现代媒体及材料为支撑，注重实验教学的安全性、环保性，药品的配置管理更加优化，大大节省了教师实验管理的劳动量。同时，模块化实验装置的科技性更高，这需要教师结合实际情况进行实验改进。所以，教师要充分利用模块化化学实验仪器配置的特点，进行科学的设计，发挥化学实验的重要作用，促进学生化学综合能力的提高。

一、模块化实验装备下化学实验室的管理

模块化化学实验装备器材药品以课程单元为体系，例如以粤教版初中化学的教材体系的模块化实验室配置，结合教材单元体系每个单元配备一个实验模块，共9 个基本模块，然后增加1 个通用模块，1个电子感应器械模块，1个特别器械模块，共12个实验模块。药品和耗材进行一次性材料配置，用完后由专业公司进行按需补充，不需要教师提前准备仪器和配置药品、分发药品等活动，教师只需将实验单元按实验小组分配到位即可，满足一个单元所有实验的仪器需求和药品需要。而且模块化实验装备的所有仪器都是面向学生装备的，学生是整个实验活动的主体，是实验操作的主体，几乎单元内所有实验都是由学生来完成，教师是实验活动的组织者、帮助者。实验室和教学室逐步趋向整合，使化学教学阵地向专业化方向发展。这就对实验教学的管理问题提出了更高的要求，由于学校的化学实验不是一个班单独进行的，通常是几个班轮流进行，因此要进行化学实验室的有序管理。在实验之前，教师要对实验装备进行精心检查，在实验过程中要强调实验纪律与规则，保障实验不发生意外的情况下提高实验效果。教师要让学生明确实验纪律，在进入实验室时必须有秩序、守纪律，不乱动乱拿，对于实验过程中有危害物质的实验，需要有防护措施，如要穿戴好防护用具。实验过程中需要固定松散的长发，需要穿鞋子，避免穿拖鞋。不要在实验室中吃任何食物，严禁用潮湿的手触碰用电器，不能乱动实验台面上固定的供电、供水、换气电子设备，要保室实验室卫生、整洁等。同时，教学前教师要使学生明了每个实验模块装备中仪器的性能及使用方法，这些都属于实验室管理的重要内容，这些工作做好了，才能使模块化学实验装备发挥最佳效能。而每个授课教师必须对装备仪器的使用非常熟练，才能为实验装备有效运行提供保障。

二、改进实验方法

（一）模块化实验装备下实验方法改进应遵循的原则

一是要遵循实效性原则。模块化实验装备下化学实验的改进一定要与客观实际相符合，对于不利于学生观察和不利于操作的实验，一定要根据学生的实际情况进行有效改进，促进化学实验效率的提高，从而更好地服务于教学。二是要遵循趣味性原则。就是实验的改进要具有趣味性，能够激发学生饶有趣味地进行探究活动，使实验现象更加明确，使操作更加方便，不至于造成药品的浪费，从而提高实验效果。三是要遵循简约性原则。对于教材中的部分实验，由于原有实验的烦琐化，模块化实验装备下都进行了简约化的改进，教师要适应熟悉改进后的实验操作。此外，还要遵循安全性原则，时刻树立安全观念，确保实验无事故，没有环境污染的现象发生。

（二）模块化实验装备下实验改进的策略

1.依据装备要求，以课程单元体系开展实验，激发学生创新动力。培养学生的创新意识，是初中化学教学的重要目标，模块化实验装备下教师增强了化学实验的趣味性，对学生动手实践能力的要求高。现有化学课本中的有些实验不符合学生操作，或者即使适合学生，操作的实验却流于一般化，不能有效培养学生的创新意识。这时，教师就需要对实验进行改进，以更好地达成教学目标，促进对学生创新意识的培养。如做氢气的爆炸实验，传统实验方法安全系数低，实验不易成功。模块下装备下的氢气炮炸装置，安全易行、现象明显、实验效果震撼，每个学生都可以操作而且毫无安全隐患，给学生造成的印象终生难忘。同时，在实验教学中，教师要引导学生不要迷信课本，而要利用模块化实验装备中的器材进行实验的改进，促进学生创新意识的形成。教师在模块化实验装备下开展探究性实验时，一定要使实验的设计富有层次，掌握难易程度，不能使用难度过大的实验，使学生产生畏难情绪，而难度过低的实验，则又不能激发学生实验兴趣。因此，教师要对实验中易于发生的意外情况进行预判，避免安全事故的发生，要兼顾不同层次的学生，使他们都能积极参与实验，并有所收获。

2.重视模块化实验装备下的微型实验，培养学生的环保意识。初中化学部分实验会产生污染与大量的废弃物。重视模块化实验装备的情况下，学校配备了许多微型实验器材，教师可以适时地对学生进行环保教育，用好微型实验器械。这些微型实验安全可靠，能使化学现象更为明显，用少量的实验材料和短时间内就能完成，这样可以更好地减少污染，并且快捷可行。更重要的是，模块化实验装备下微型实验器械可以满足实验小组内每个学生的动手需求，教师应要求每个学生亲自动手，认真观察，使每个学生都有参与的机会，在操作中观察与动脑思考，促进知识的内化。

3.善用模块化实验装备下的信息技术模块，培养学生的探究能力。在初中化学教学中应用信息技术辅助化学实验教学，是非常必要的，也是新课改背景下信息技术与化学教学整合的必然趋势。信息技术所营造的化学实验情境更生动形象。具体直观，学生更易于观察化学现象，得出正确的化学结论。模块化实验装备下配备了电子器械模块，如在中和反应实验教学中，用PH电子感应器实时测定反应过程中pH 酸碱度的变化，直接在教学一体机上呈现，这样学生能够更直观地理解反应开始、恰好完全反应、物质过量各个反应状态下的变化，化难为易，从而更好地理解中和反应过程中的变化。