2013-化學(xué)論文.doc

在農(nóng)村中學(xué)利用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展探究式教學(xué)初探摘要：本文簡單介紹了微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合我國當(dāng)前的教育改革形勢和農(nóng)村學(xué)校的特點(diǎn)研究如何利用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展探究式教學(xué)。關(guān)鍵字：微型化學(xué)實(shí)驗(yàn) 探究式教學(xué)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。所謂微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，就是以盡可能少的化學(xué)試劑來獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)。雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。一 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)由于微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器具有小巧便攜、不易破碎、液體試劑在多用滴管中不易流出等優(yōu)點(diǎn)，使得即使在農(nóng)村中學(xué)每個學(xué)生都有條件裝備自己的化學(xué)實(shí)驗(yàn)箱。這就為改革化學(xué)課堂教學(xué)提供了方便與可能。實(shí)踐證明微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)有以下優(yōu)點(diǎn)。1. 節(jié)約時間。教師的課堂教學(xué)時間是有限的，在有限的時間內(nèi)完成一定的探究過程在很多情況下是很困難的。特別是農(nóng)村學(xué)生對探究程序還不太熟悉， 45分鐘的時間內(nèi)除了老師講解和引導(dǎo)之外，學(xué)生真正通過實(shí)驗(yàn)探究的時間非常有限。這就要求實(shí)驗(yàn)?zāi)茉诒M可能短的時間內(nèi)看到明顯的現(xiàn)象，而微型實(shí)驗(yàn)正滿足了這一點(diǎn)。2. 節(jié)約藥品，對環(huán)境破壞程度小。在農(nóng)村中學(xué)用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)的藥品是有限的，這就要求學(xué)生能用最少的藥品獲得最好的實(shí)驗(yàn)效果，而實(shí)驗(yàn)藥品的少量化也使得實(shí)驗(yàn)過程中排放的污染物少，對環(huán)境和師生健康的影響都很小。3. 極大的培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)既安全又節(jié)約，教師可以放心讓學(xué)生一人一組做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過自己動手做實(shí)驗(yàn)，可以幫助學(xué)生理解和形成化學(xué)概念，可以培養(yǎng)觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?；同時有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，學(xué)生盼著做微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，復(fù)習(xí)或預(yù)習(xí)根本不用老師督促。4. 使隨堂實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)室分組，家庭小實(shí)驗(yàn)，和課外活動實(shí)驗(yàn)等都得以開展。5. 有利于培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心自然，關(guān)心社會的情感和創(chuàng)新精神。二 微型實(shí)驗(yàn)與化學(xué)課堂教學(xué)整合實(shí)例分析1. 在元素化合物知識的學(xué)習(xí)中將微型實(shí)驗(yàn)與化學(xué)課堂教學(xué)整合。進(jìn)入高中階段，化學(xué)知識學(xué)習(xí)，是建構(gòu)在初中化學(xué)知識的基礎(chǔ)之上。學(xué)生已對物質(zhì)間的基本反應(yīng)原理、基本實(shí)驗(yàn)儀器有一定了解。學(xué)生通過對元素化合物的學(xué)習(xí)，認(rèn)識到更多元素化合物之間的內(nèi)在聯(lián)系和物質(zhì)變化的規(guī)律，達(dá)到認(rèn)識物質(zhì)、體驗(yàn)用實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)性質(zhì)的過程。教學(xué)案例一加碘食鹽中碘元素檢驗(yàn)的探究a. 探究目標(biāo)通過探究活動，了解食鹽中碘元素的存在形式，掌握檢驗(yàn)碘元素的原理和實(shí)驗(yàn)操作，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。b. 準(zhǔn)備材料藥品：加碘精鹽、醋精、新制氯水、碘化鉀溶液、淀粉溶液、蒸餾水。儀器：九孔井穴板、多用滴管。c. 探究活動提出問題：食鹽是我們在日常生活中十分常見的一種調(diào)味品，它也是一種人體的必需品，參與了我們體內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著的新陳代謝的過程，這樣一種與我們的生命息息相關(guān)的常見的物質(zhì)，我們對它又了解多少呢？現(xiàn)在市場上所出售的食鹽幾乎每一包的包裝上都標(biāo)有“加碘”二字。從這兩個字我們可以看出在食鹽中含有碘元素，但是碘元素有多種存在形式，常見較為穩(wěn)定的存在形式有I2 、IO3、I等幾種，在我們的食鹽中添加的碘到底是這其中的哪種形式或是多種形式的組合呢？我們怎樣才能知道食鹽中碘的存在形式？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：學(xué)生根據(jù)要探究的問題，運(yùn)用已有的知識設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、闡述實(shí)驗(yàn)原理和方法、步驟，并相互討論和質(zhì)疑，教師適當(dāng)引導(dǎo)，修改方案、確定方案如下：（1）利用淀粉溶液遇碘單質(zhì)變藍(lán)色，檢驗(yàn)是否以碘單質(zhì)存在。（2）利用新制氯水能把I氧化成單質(zhì)碘，檢驗(yàn)是否以I存在。（3）利用IO3的氧化性，在酸性介質(zhì)中IO3和I能發(fā)生歧化反應(yīng)而得到單質(zhì)碘，檢驗(yàn)是否以碘酸根離子存在。（4）檢驗(yàn)是否為IO3和I兩種組合狀態(tài)存在，反應(yīng)原理與（3）一致。實(shí)驗(yàn)事實(shí)：（1）取少許食鹽（約0.1克）于九孔井穴板的某一井穴中，用少量（約15滴）蒸餾水溶解，再滴加一滴淀粉溶液，攪拌，無藍(lán)色出現(xiàn)，說明沒有碘單質(zhì)。（2）取少許食鹽（約0.1克）于九孔井穴板的某一井穴中，用少量（約15滴）蒸餾水溶解，滴入一滴氯水，再滴加一滴淀粉溶液，攪拌，無藍(lán)色出現(xiàn)，說明食鹽中不存在I。 （3）取少許食鹽（約0.1克）于九孔井穴板的某一井穴中，用少量（約15滴）蒸餾水溶解，滴加一滴醋精，再滴加一滴淀粉溶液，攪拌，觀察無藍(lán)色出現(xiàn)。說明食鹽中的碘不是以IO3和I兩種狀態(tài)存在的。（4）取少許食鹽（約0.1克）于九孔井穴板的某一井穴中，用少量（約15滴）蒸餾水溶解，用多用滴管滴入一滴醋精，一滴碘化鉀溶液，一滴淀粉溶液，攪拌，觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明有碘單質(zhì)析出，原溶液中含碘酸根離子。結(jié)論：食鹽中的碘元素存在形式為碘酸根離子。案例點(diǎn)評該實(shí)驗(yàn)操作簡單，藥品用量少，現(xiàn)象明顯，探究問題來自學(xué)生熟悉的生活，實(shí)驗(yàn)原理來自學(xué)生原有的知識，通過啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識解決一些生活中的化學(xué)問題，提高了學(xué)生探究的興趣，激發(fā)了探究的熱情，鞏固了知識，掌握了實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。2. 在有機(jī)化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)學(xué)習(xí)過程中將微型實(shí)驗(yàn)與課堂教學(xué)整合。如何將微型實(shí)驗(yàn)與課堂教學(xué)進(jìn)行整合，我通過學(xué)生對有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)過程的探索，總結(jié)了有機(jī)物性質(zhì)教學(xué)可以采用如下模式：教學(xué)案例二苯酚物理性質(zhì)教學(xué)實(shí)例a.教學(xué)設(shè)計(jì)思路及教學(xué)目標(biāo)苯酚，學(xué)生比較陌生的物質(zhì)，具有和前一節(jié)中學(xué)過的乙醇相同的官能團(tuán)。為了樹立所連烴基不同對有機(jī)物性質(zhì)產(chǎn)生的影響，我設(shè)計(jì)學(xué)生在苯酚物理性質(zhì)學(xué)習(xí)時就引人微型實(shí)驗(yàn)，通過及時實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造具體現(xiàn)象進(jìn)行觀察、學(xué)習(xí)，達(dá)到對物質(zhì)色、態(tài)、味、溶解性的全方位了解。 b.教學(xué)實(shí)施過程設(shè)計(jì)引入：展示苯酚樣品，簡介其腐蝕性，觀察而后聞氣味。馬上提出對有機(jī)物溶解性的研究要求：探究苯酚在不同溶劑中溶解性大小。學(xué)生馬上通過微型實(shí)驗(yàn)儀器中的試管、多用滴管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。然而，結(jié)論卻大不相同：一種認(rèn)為常溫下苯酚能溶解于水中；一種認(rèn)為常溫下苯酚水溶性差；一種同學(xué)馬上發(fā)現(xiàn)部分不溶解在水中的苯酚呈現(xiàn)的不是最初取用的固狀，而是類似油狀的非固態(tài)物質(zhì)。這與教師課前預(yù)見吻合，學(xué)生的不嚴(yán)密思維導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)方案的隨意，又導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論的錯誤。利用矛盾讓學(xué)生辮析，“熱心”的學(xué)生很快可以指出問題的根節(jié)：取用的苯酚質(zhì)量，取用水的體積教材均未指明，要比較應(yīng)統(tǒng)一做同量水中溶解的對比實(shí)驗(yàn)?zāi)遣庞姓f服力。c. 微型實(shí)驗(yàn)引發(fā)問題這一模式的思索總結(jié)教學(xué)中適當(dāng)引人微型實(shí)驗(yàn)，用其引發(fā)問題，變枯燥的文字知識為立體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)