化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方向探討

時(shí)間:2022-08-01 10:25:57

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化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方向探討

摘要:本文基于新課程改革背景以及創(chuàng)新教育理念,闡明微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用的可行性。筆者通過(guò)調(diào)研目前化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀,論述微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)實(shí)驗(yàn)相比的優(yōu)勢(shì)及不足,指出微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是目前化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的現(xiàn)實(shí)選擇。

關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革;微型化學(xué)實(shí)驗(yàn);素質(zhì)教育;環(huán)境保護(hù)

一、化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的新要求

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。化學(xué)學(xué)科教學(xué)中,許多原理、概念、規(guī)律都是從實(shí)驗(yàn)展開(kāi)并加以論證的。因此,實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)?;瘜W(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出并倡導(dǎo)探究性實(shí)驗(yàn)的新模式,指出實(shí)驗(yàn)探究不僅是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新目標(biāo)(培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力)、學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新方式(學(xué)習(xí)方式),同時(shí)也是教師進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新方式(教學(xué)方式)。從傳統(tǒng)的注入式向以探究式為主的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教與學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,是目前化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重中之重。

二、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)新課程改革順利實(shí)施的現(xiàn)實(shí)選擇

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生實(shí)驗(yàn)具有提高學(xué)生動(dòng)手能力和觀察能力的特點(diǎn),是開(kāi)發(fā)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑之一。長(zhǎng)期以來(lái),化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生都是通過(guò)教師演示、講實(shí)驗(yàn)來(lái)理解和掌握實(shí)驗(yàn)技能和操作性知識(shí)。即使做實(shí)驗(yàn),學(xué)生也是照著課本進(jìn)行。這不僅不利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,更難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特殊性正好滿足了提高學(xué)生探究和創(chuàng)新能力的需求。中國(guó)科學(xué)院資深院士、著名化學(xué)教育家戴安邦教授在1998年為第四屆全國(guó)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研討會(huì)暨第二屆中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)研討會(huì)題詞:“大力推行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),使全國(guó)中學(xué)生的化學(xué)教學(xué)皆由學(xué)生單人實(shí)驗(yàn)作業(yè),以加強(qiáng)化學(xué)教學(xué)的素質(zhì)教育作用?!边@對(duì)我們研究和推廣微型實(shí)驗(yàn)給予了肯定。1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及反思。筆者走進(jìn)西安市幾所中學(xué)化學(xué)教學(xué)課堂,發(fā)現(xiàn)講實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式居主導(dǎo)地位。例如,學(xué)習(xí)“氯氣、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法”時(shí),教師基本運(yùn)用多媒體技術(shù),整個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器組合通過(guò)動(dòng)畫課件來(lái)完成。有的教師通過(guò)放錄像演示氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法。長(zhǎng)此下去,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和創(chuàng)新思維能力將受到抑制,“高分低能”的現(xiàn)象難以遏制。筆者通過(guò)和西安市不同層次地域中學(xué)化學(xué)教師進(jìn)行訪談,分析產(chǎn)生這種現(xiàn)狀的原因主要有以下幾點(diǎn):第一,我國(guó)義務(wù)教育階段不收學(xué)費(fèi)和學(xué)雜費(fèi),受物價(jià)上漲影響,化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需儀器和藥品的價(jià)格不斷上漲,學(xué)校分配到實(shí)驗(yàn)室的儀器藥品經(jīng)費(fèi)較少,實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足,使一些常規(guī)實(shí)驗(yàn)課無(wú)法進(jìn)行。第二,受某些常規(guī)實(shí)驗(yàn)本身的因素影響、如氯氣的毒性。實(shí)驗(yàn)室排氣設(shè)施不健全,使學(xué)生無(wú)法進(jìn)行常規(guī)實(shí)驗(yàn)。制取氫氣時(shí)用的啟普發(fā)生器裝置,如果人為操作不當(dāng),會(huì)發(fā)生安全事故,這使許多學(xué)校不做該實(shí)驗(yàn)等。2.微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的定義。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),英文名稱為microscalechemicalexperiment或microscalelaboratory,簡(jiǎn)寫為M.L。美國(guó)華裔化學(xué)家馬祖圣教授提出微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以盡可能少的試劑,獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)。中國(guó)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中心主任周寧懷教授認(rèn)為微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在微型化的儀器裝置中進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn),其試劑用量為常規(guī)實(shí)驗(yàn)的千分之一到十分之一,用量比對(duì)應(yīng)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)節(jié)省90%左右。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)試劑量盡管少,但其實(shí)驗(yàn)效果既能達(dá)到明顯、安全、方便的目的,又能降低環(huán)境污染,減少了實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的廢氣、廢液、廢物,真正意義上體現(xiàn)了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)宗旨。在進(jìn)行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生親身體驗(yàn)、接受、理解、支持綠色化學(xué),從而形成綠色化學(xué)的理念。因此,研究和開(kāi)發(fā)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是時(shí)代賦予化學(xué)工作者的一項(xiàng)艱巨而重要的戰(zhàn)略任務(wù)。3.開(kāi)發(fā)和研究微型實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)實(shí)意義(1)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)艹浞职l(fā)揮學(xué)生的主體及教師的主導(dǎo)作用。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有試劑用量較少、操作相對(duì)簡(jiǎn)單、反應(yīng)時(shí)間短、現(xiàn)象明顯等特點(diǎn),學(xué)生可以不怕失敗,多次嘗試,從中獲取知識(shí),更好地理解知識(shí)原理,使學(xué)生勤動(dòng)腦、勤動(dòng)手,增加了學(xué)生親自獲取知識(shí)的快樂(lè)感。教師采用微型化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以改變傳統(tǒng)教學(xué)的師生授受關(guān)系,讓學(xué)生從被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)參與求知,充分發(fā)揮學(xué)生的主體及教師的主導(dǎo)作用,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,提高教學(xué)效果,達(dá)到新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。(2)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)新課程標(biāo)準(zhǔn)順利實(shí)施的意義重大?;瘜W(xué)課程改革內(nèi)容主要為:提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨;倡導(dǎo)以科學(xué)探究為主的多樣化的學(xué)習(xí)方式;重視科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互聯(lián)系。微型實(shí)驗(yàn)具有節(jié)約、安全綠色化、費(fèi)用低的特點(diǎn)。微型實(shí)驗(yàn)通過(guò)教師講學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行,學(xué)生通過(guò)親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置并動(dòng)手操作,理解化學(xué)概念,對(duì)學(xué)生的觀察能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要意義。學(xué)生經(jīng)過(guò)更多的分組實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)地設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),動(dòng)腦、動(dòng)手,能提高解決問(wèn)題的能力。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生的動(dòng)手能力,增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思考能力,促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)素養(yǎng)。因此,以學(xué)生動(dòng)手為主的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)將在新一輪課程改革中扮演重要角色。

三、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的普及具有重要的現(xiàn)實(shí)意義

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比,具有儀器價(jià)格低廉和試劑微量化的優(yōu)點(diǎn)。但是,微型實(shí)驗(yàn)不是將常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器裝置縮小化,而是在綠色化學(xué)及環(huán)境保護(hù)理念下,重新開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),花費(fèi)盡量少的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),以此獲取更顯著的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐表明,微型實(shí)驗(yàn)所達(dá)到的效果不比常規(guī)實(shí)驗(yàn)效果差。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有達(dá)到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程方便、安全、污染少等效果,這確保了實(shí)驗(yàn)人員及實(shí)驗(yàn)室的安全,節(jié)約了藥品、時(shí)間、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),體現(xiàn)了綠色環(huán)保理念,是常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)法達(dá)到的。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在新課程改革的實(shí)施過(guò)程中具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)試劑用量少,節(jié)約開(kāi)支,避免環(huán)境污染,保證了實(shí)驗(yàn)人員的人身安全,響應(yīng)了綠色化學(xué)的教學(xué)理念,體現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)由“粗放型”到“集約型”的發(fā)展趨勢(shì)。微型實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)用品與儀器可以來(lái)源于生活,不受實(shí)驗(yàn)室條件束縛,便于攜帶,對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的普及具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

四、結(jié)束語(yǔ)

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究與開(kāi)發(fā),能使學(xué)生養(yǎng)成的綠色環(huán)保理念,提供了學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)操作、開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)的新思想、新技術(shù)和新方法,為我國(guó)化學(xué)教育改革提供了一種嶄新的教育模式,能夠培養(yǎng)全面發(fā)展的、更加有創(chuàng)新能力的人才。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在一些不足之處:第一,實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性容易被忽視;第二,在定量實(shí)驗(yàn)中誤差較大;第三,有些實(shí)驗(yàn)不適合用微型實(shí)驗(yàn)來(lái)操作;第四,微型實(shí)驗(yàn)案例設(shè)計(jì)需要教師和學(xué)生花大量的時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)新改革等。因此,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中要根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行選擇,將微型實(shí)驗(yàn)和常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效整合,從而達(dá)到更好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。如何更加有效地把微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)融入新課程改革之中,需要廣大教育者不斷研究、探索、實(shí)踐。

作者:王轉(zhuǎn)莉 屈穎娟 方振華 余欣 單位:西安文理學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院

參考文獻(xiàn):

[1]王海龍.談化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革方向——微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)[J].科學(xué)大眾•科學(xué)教育,2014.07

[2]徐玲,許良,周宏,等.微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與綠色化學(xué)[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào),2009.07