核心素养下微型化学实验在高中化学的教学实践
2021-12-13薛双凡
薛双凡
摘 要:随着现代教学改革的不断深化,核心素养的培养注重帮助学生获得自身发展所需的各种能力,注重思维与能力的协调发展。基于核心素养培养的化学微化学实验已成为高中化学课堂教学实验的主流。与传统的化学课堂实验相比,微型化学实验具有简便、无污染、成本低等特点。此外,还专门为微型实验设置了微型实验仪器,让学生亲身体验化学实验的乐趣。
关键词:高中化学;微型化学实验;教学实践
化学是高中的一门重要课程。随着教育改革和化学实践改革的深入,微型化学实验逐渐进入教师和学生的视野。它在高中化学教学过程中发挥着越来越重要的作用,教学方法越来越多样化,教学效果越来越显著。随着新课程改革的深入,微型化学实验已经被越来越多的高中化学教师所接受和应用。微型化学实验能使学生更直观、清晰地观察化学反应的变化过程,了解相关理论知识及其原因,让学生亲自操作实验,在实验过程中巩固所学理论知识,从而加深学生对相关知识的理解和记忆,大大提高教学效率和质量,也有利于培养学生的个人化学核心素质。
一、微型化学实验对高中化学教学优势
(一)有助于增强学生对化学知识的理解
学生學习知识不能仅仅局限于教材上,局限在一道又一道练习题目中,而应当具备透过现象看本质,深入理解与掌握所学化学知识。在引进微型化学实验的概念之后,我们的学生率先要分析已有化学实验操作步骤、使用装置、试剂及其所呈现出来的结果,有了这些认知,进而积极思考、认真探索,并尝试着从各个方面入手对原有的实验“微型”化。这样一来,学生收获的就不仅仅是实验操作水平的提升,而且也是深化所学化学知识认知的一个过程。
(二)有效激发学生的环保意识与创新性思维
化学试剂一般都具有一定的污染性,大剂量的化学实验必然造成一定的环境污染。开展微型化学实验,改变了传统化学实验耗材多、污染严重的问题。在实践教学中,教师可以更好地向学生传递环保理念,提高学生的环保意识。同时,微型化学实验器具等成本低廉,确保可以在学生中普及应用,而学生动手实践更容易理解化学反应的原理,有助于学生创新性思维的培养。
(三)节约实验成本
由于微化学实验使用尽可能少的试剂来获取更多的化学信息,因此大大减少了试剂的使用,节约了成本。在教师的指导下,学生还将制作自己的微型化学实验箱和一些化学实验用品,这不仅可以减少对微型化学实验的大量财力和物力投入,还可以培养学生养成勤俭节约的习惯和道德。
二、高中化学微型化学实验的教学实践
(一)在实验教学中的教学实践
在高中化学教学内容中,实验教学是非常重要的一部分,是培养学生动手能力、动手能力、思维能力和创新能力的重要形式。在使用微化学实验方法时,教师应首先让学生了解微化学实验的设计、仪器和过程,使学生对微化学实验有更清晰的理解和理解。根据实验教学内容,与学生讨论和准备微化学实验所需的仪器和试剂。比如,在讲解电解饱和食盐水的课程时,教师就可以让学生预先准备两张滤纸平铺在玻璃板上,让学生用酚酞试剂充分润湿,再用铁钉与铁丝制作成相关正负极连接的电源。在通电几分钟之后,要求学生在阳极一端滴入氯化钾-淀粉试纸,不少学生也惊喜的发现在滴完溶液之后,试纸立马就变蓝了,这也证明了在电解过程中,有着氯气的生成。学生以小组为单位,共同讨论和探究,思考是什么原因造成该种反应,以微型实验为主实施化学探究式学习,让学生更加全面地掌握化学知识点。
(二)在课外探究中的教学实践
微型实验操作简单、安全、便携,不仅适合学生在课堂上探索相关实验现象,而且可以帮助学生在课余时间有效地进行操作训练。它特别适合学生在家里或在学校的业余时间进行简单的微型实验探索。比如,传统的“金属焰色反应”教学中,将铂丝缠绕于玻璃棒上,然后蘸取氯化钠溶液并放置于酒精火焰上灼烧,观察火焰颜色变化。这一实验模式流程相对复杂,且具有一定的危险性。利用微型实验进行改良,可以使用滤纸取代铂丝,提前在氯化钠溶液浸泡晾干,然后再放到酒精火焰上灼烧观察火焰颜色,实际效果与铂丝是一样的。而这种方式更易于在学生中普及推广,适合学生可以在利用课余时间来进行实验,操作成本也更加低廉,安全系数也更高,由此更容易获得好的实验效果。
(三)基于学生主体的地位因材施教教学实践
微型实验是化学教学方法的全面创新,促进了化学教学理念的发展。教师要及时转变传统的教育观念,强化学生为学习的主体地位,以学生学习的视角,将演示实验、多媒体教学、现场操作、课堂板书等教学形式有机结合起来,积极探索和引进探究式、合作式、翻转式、混合式的教学模式,确保化学实验课堂丰富多彩。教师只有不断地在头脑中引入新的思想观念,才能真正摆脱应试教育的束缚,全面提高学生的化学思维和化学核心素养。
(四)基于绿色环保的教学实践
绿色化学概念的确立不仅符合我国可持续发展的相关要求,而且可以培养学生正确的学习观念。基于核心素养培养的高中化学实验教学可以渗透到绿色化学理念的教学中。在高中化学实验教学中,教师可以积极寻找实验仪器的替代品,如利用日常生活中的废弃物作为替代品。比如可以利用药剂瓶来制作出微型的酒精灯,用止咳糖浆的塑料瓶子制作出化学实验当中常用的微型洗瓶等。然后运用这些自己制作的微型化学实验器械,进行化学实验。例如,在验证硫酸脱水性的实验中,本应该使用敞开的烧杯进行实验,但是这样会产生大量的二氧化硫气体,并且因硫酸脱水而形成的碳也会因此洒出。为此,可以将带有盖子的细长饮料瓶替代烧杯,并在瓶盖子上插上小孔,然后进行相应的实验,并在小孔上方放置浸泡过氢氧化钠溶液的脱脂棉,以此来吸收二氧化硫。通过这种方式,一方面能够节省实验原料,另一方面能够有效吸收二氧化硫,符合绿色化学的相关理念。
微型化学实验是高中化学实验教学过程中提高学生各方面能力的一种非常有效的重要策略。这是对传统教学模式的大胆创新。它可以改善传统实验课堂的弊端,使整个实验教学在化学课堂上健康发展。同时,教师也要及时改革自我观念,吸收新的教学理念,创新教学方法和手段,努力发展自己,使微型化学实验成为高中化学教学的有力工具,提高学生化学学习成绩提高学生综合素质水平。
参考文献:
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