前言
微型实验最大的特点就是“微”,这也是它区别于传统实验的一个特点,它不仅需要对原料、试剂等进行微量地加工出来,而且还需要对实验的操作技术和方法进行优化,在不会对实验结果造成任何影响的情况下,进行微小化的处理。在高中化学的课堂上,老师需要完善原来的实验,并把微型实验运用到实践工作中去,使学生对化学的理论知识有一个比较好的掌握,使他们对这些实验的基本原理有一个比较好的了解,从而提高他们的记忆效果。
一、与教材的内容相联系,做好微型实验的设计
在高中化学的教学过程中,如果要让微型实验更好地为课堂教学服务,老师们首先要将具体的教材内容、教学目标和需求等方面进行充分的考量,然后根据这些方面来对微型实验进行细致的设计,并与传统实验的操作与正常教学计划的实施相结合。所以,在平时的教育过程中,高中化学教师应该提前对课本上的内容进行仔细地研读,找到或创造利用微型实验的机会,对微型实验进行理性的设计,并配备与之对应的微型仪器以及其他的物质,帮助学生在不对原来实验结果造成任何影响的情况下,进行化学的学习,这样就能提高他们的学习效果。举例来说,在高中的化学教学中,氯是首先被系统地研究的一种非金属元素,它是一种典型的活性单质,也正是因为它的特性,所以它很容易与其他物质产生反应,从而形成一种新型的化合物,而氯化钠就是其中之一,与钠及其化合物不同,它的特性和变化更加地复杂,因此,当老师进行“氯及其化合物”的教学时,应该与教科书中的有关知识相结合,来进行微型实验。老师可以进行“电解饱和食盐水”的微型实验:将饱和的食盐水装入空的青霉素小药瓶,接下来,将一次性注射器和大头针分别插入青霉素瓶子顶部的塑料盖子上,注意不能与大头针接触,接着,把电池盒的负极连接到大头针上,把电池盒的正极连接到另一根上,在把电池装上之后,立刻会释放出很多的气泡。可以看出,在连接电池盒正电极的大头针周围,会冒出很多黄绿色的气体,有一种难闻的气味。这时,将潮湿的淀粉-KI试纸条放在管口处,试纸条就会变成蓝色。在生成了均匀的气体之后,使用洗调剂来制造气泡,然后用火柴来点燃这个泡沫,就会发出一种不断地、反复地、微小的爆鸣声,接着,将瓶子的瓶盖拧开,往瓶子里倒入1-2滴无色的酚酞试液,就会发现瓶子里的液体变成了红色。通过这种方式,可以让学生们通过微型实验,来证明在电解饱和食盐水的过程中,有氯气的产生,也能让学生感受到了化学的魅力。
二、运用微型实验导入新课,激发学生的学习积极性
一节课程中,最困难的地方不在于讲解一些有疑问的知识,而在于引入新课,只要做好了导入工作,就可以促进后续的各种教学计划进行得更好,达到事半功倍的效果,可以说是受益匪浅。在高中化学的课堂教学过程中,老师也可以使用微型实验来导入新课,并根据特定的知识话题来设计对应的微型实验,并且要尽量凸显出趣味的特点,这样做的目标是在课堂一开头就能引起学生的注意,激发他们对化学知识的兴趣和动力,让他们能够主动地参与新课的探索中。例如,在进行“钠及其化合物”的教学时,虽然金属钠是一种典型的活跃金属元质,然而,学生对它的认知却很少,这一节课程的重点是对钠的特性、常用的钠的化合物以及它们的形成原理和特性进行介绍,通过微型实验,可以深化他们对有关知识的理解与认知。在教学中,老师可以利用微型实验来导入新课,具体来讲,就是提前将一小片金属钠隐藏在酒精灯的灯芯中,并且要将它包裹得紧紧的,不能让它暴露在空气中,设计导语:众所周知,平时点燃酒精灯用的是火柴,而如今,用清水也可以将酒精灯点燃,你觉得这样做有意义吗?在此过程中,学生们根据自己的认知和经验,说出了自己的看法,从而激发了他们的兴趣,使教室充满活力。然后,老师拿出一根吸管,将一滴水滴在酒精灯的灯芯上,然后“啪”的一声轻响,酒精灯就被点亮了,学生们顿时来了兴致,老师利用这个机会提出疑问:你们猜出了这盏酒精灯是怎么点起来的?让学生对实验的原理进行深入的思考,然后对实验的数据进行详细的分析和总结,最后得出结论。钠与水接触后,会产生强烈的化学反应,释放出氢和热量,然后将酒精引燃。这样,在新课导入的环节中,老师可以使用一些有意思的微型实验,这样不但可以激发出学生的学习兴趣,还可以让他们更快地进入到自己的学习中。
三、主动开拓第二课堂,扩大微型实验的范围
微型实验具有携带方便、操作简单等优势,它不仅适用于学生在教室中对有关的实验现象和原理进行讨论,还可以将学生的课余时间进行最大限度地利用起来,扩大了他们的学习范围。对于高中化学教学而言,为了更好的改进与应用微型实验,教师不仅要在教室里把微观实验的设计和授课做好,还要积极地开拓自己的第二课堂,利用家庭和学校的空闲时间指导学生做微型实验,拓宽学生的学习领域,提高他们对化学知识的理解。比如,在“金属材料”这门课程中,老师就可以在课堂上引导学生们对金属元素进行物理特性的讲解,让学生们能够分辨金属与非金属,认识到金属的有关特性,并认识到金属的应用范围要远大于纯金属,在完成了课本上的知识之后,老师可以主动地进行一些课外的活动,让学生们在家里进行一些关于“金属性质哪个更强”的微型实验。首先,用三个小玻璃杯,每一个玻璃杯中取一定数量的白醋,然后用砂纸将铝片、铁片、铜片打磨得光亮,之后,用剪子从三块金属片上切下一小块,再把这三块金属片放到白醋里。学生能够看见,在装着铁片和铝片的杯子中,出现了气泡,而在装着铜片的杯子中,却没有任何的气泡出现,并且装着铁片的杯子中,液体的颜色变为了淡绿色,接着,将切下的铝片放到盛有铁片的玻璃杯中,对其进行全面的摇晃,就可以看见铝片的表面呈现出一种灰色,液体的颜色也从淡绿色变为了无色。之后,老师会让学生以所观测到的微型实验现象为依据,对这三种金属的活性进行判定,最后得出活性铝〉铁〉铜的结论,从而让他们对常用金属的特性有更深层次的认识,扩大他们的学习领域,拓宽他们的知识视角。
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