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談中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的三個(gè)動(dòng)向
中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，也是中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的基本方法。隨著我國(guó)基礎(chǔ)教育改革的深入發(fā)展，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革也在逐步進(jìn)行。就目前發(fā)展情況而言，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的動(dòng)向主要有三種趨勢(shì)。一、分組實(shí)驗(yàn)向“微型化”方向發(fā)展
分組實(shí)驗(yàn)是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主要方式。它是在單元教材學(xué)習(xí)之后，為了復(fù)習(xí)、鞏固和驗(yàn)證課堂上所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，并系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和獨(dú)立工作能力而進(jìn)行的一種課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式。這種教學(xué)形式，過去由于實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等諸多方面的問題，有些學(xué)校常常將實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)改為黑板上講實(shí)驗(yàn)，失去了實(shí)驗(yàn)本身的意義。
為了解決這個(gè)問題，有人根據(jù)美國(guó)學(xué)者在大學(xué)進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成功經(jīng)驗(yàn)，將中學(xué)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)改為微型實(shí)驗(yàn)，獲取了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是80年代美國(guó)Dana W．Mayo博士首先提出的。它的核心就是使“實(shí)驗(yàn)藥品微量化，實(shí)驗(yàn)儀器微型化”，其特點(diǎn)是：在降低藥品用量，減少環(huán)境污染，節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的同時(shí)，還可使我們?cè)谳^短的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，克服常規(guī)實(shí)驗(yàn)的不足，獲得更準(zhǔn)確、更可靠的知識(shí)信息，例如：在“濃硫酸特性”實(shí)驗(yàn)中，有關(guān)濃硫酸氧化性的內(nèi)容，按中學(xué)教材（必修本第一冊(cè)，）給出的實(shí)驗(yàn)步驟，沉淀往往顯示的是黑色,影響了教學(xué)的效果。反應(yīng)結(jié)束后,傾去試管中的清液，觀察試管中固體的顏色（白色）。向試管中加幾滴水，觀察溶液的顏色（藍(lán)色）。改進(jìn)后,通過先加熱硫酸的方法,使反應(yīng)體系的溫度盡可能在較高的溫度下進(jìn)行,這樣就有效地防止或減少黑色物質(zhì)（氧化銅）的生長(zhǎng),達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br />
微型實(shí)驗(yàn)的開展在我國(guó)還剛剛起步，為了使學(xué)生實(shí)驗(yàn)更好地向微型實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化，保證微型實(shí)驗(yàn)的可行性和規(guī)范化。中國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)于1994年11月在鄭州召開了“首屆全國(guó)中學(xué)微型實(shí)驗(yàn)研討會(huì)。”與會(huì)代表對(duì)我國(guó)微型實(shí)驗(yàn)的發(fā)展，提出了廣泛而又有建設(shè)性的意見。同時(shí)，北京師大和遼寧師大在會(huì)上展出的“初中微型實(shí)驗(yàn)儀器盒”和“高中微型實(shí)驗(yàn)儀器盒”，受到了與會(huì)代表和專家的好評(píng)。有關(guān)專家指出：這兩套微型儀器的推出為微型實(shí)驗(yàn)的推廣和應(yīng)用，為微型實(shí)驗(yàn)規(guī)范化發(fā)展，提供了可行性的證明。中學(xué)化學(xué)教學(xué)應(yīng)及早引進(jìn)微型實(shí)驗(yàn)。
二、并進(jìn)式實(shí)驗(yàn)向“點(diǎn)滴化”方向發(fā)展
并進(jìn)式實(shí)驗(yàn)（又稱邊講邊實(shí)驗(yàn)）是學(xué)生實(shí)驗(yàn)與教師講授新課相結(jié)合的一種課堂教學(xué)形式。這種教學(xué)形式的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為定性實(shí)驗(yàn)，并且具有使用儀器簡(jiǎn)單、藥品的用量和種類較少等特點(diǎn)。為了使這類實(shí)驗(yàn)在較短的時(shí)間內(nèi)取得較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提高教學(xué)效率，許多教育工作者將這類實(shí)驗(yàn)盡可能設(shè)計(jì)在簡(jiǎn)單的儀器中進(jìn)行。例如：在“元素周期表”的教學(xué)過程中，許多教師將這節(jié)課與學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來，采用并進(jìn)式的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，收到了良好的教學(xué)效果。
因此，該實(shí)驗(yàn)常常以失敗而告終。如將該實(shí)驗(yàn)改在點(diǎn)滴板上進(jìn)行，減少水的用量，相對(duì)增加了堿的濃度，同時(shí)，選用變色靈敏的pH試紙進(jìn)行檢測(cè)，既縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，又大大提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，具體步驟如下：“在點(diǎn)滴板兩穴上各放一小塊pH試紙，在試紙上滴一滴水，分別將去掉氧化膜的鎂條和鋁條按壓在濕潤(rùn)的試紙上，觀察現(xiàn)象”。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是鎂條立刻在pH試紙上留下藍(lán)色的印跡，鋁條一段時(shí)間后（約30秒）出現(xiàn)淺綠色印跡，說明鎂比鋁的金屬性強(qiáng)。另外，為了拓寬學(xué)生的知識(shí)面，開發(fā)學(xué)生智力，我們還可以用鋅、鐵、鉛、銅等金屬重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀察到鋅、鐵、鉛均有顯色現(xiàn)象，而銅沒有，從而可以定性區(qū)分金屬的活動(dòng)性。
為了便于點(diǎn)滴化實(shí)驗(yàn)的普及和推廣，杭州師大化學(xué)系周寧懷教授主持設(shè)計(jì)和制做了“多孔井穴板”。該儀器是集點(diǎn)滴板、試管、燒杯等功能于一體的新型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。它具有藥品用量少、操作簡(jiǎn)便、效果明顯、易于觀察等諸多優(yōu)點(diǎn)。
該成果已通過國(guó)家教委鑒定，并獲國(guó)家教委“基礎(chǔ)教育優(yōu)秀教學(xué)儀器”二等獎(jiǎng)�，F(xiàn)已在我國(guó)南方部分中學(xué)推廣使用。
三、演示實(shí)驗(yàn)向“無(wú)污染化”方向發(fā)展
演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課堂教學(xué)中配合知識(shí)的講授，由教師或教師指導(dǎo)個(gè)別學(xué)生所做的表演示范性實(shí)驗(yàn)。在化學(xué)教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)占有極其重要的地位，它可以及時(shí)地給學(xué)生提供必要的化學(xué)事實(shí)，使學(xué)生獲得正確、系統(tǒng)的化學(xué)知識(shí)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。為了做好演示實(shí)驗(yàn)，確保課堂教學(xué)的順利進(jìn)行，廣大教育工作者做了大量的研究工作。今天，隨著社會(huì)文明的發(fā)展，人們?cè)谘芯垦菔緦?shí)驗(yàn)時(shí)，除了注意演示實(shí)驗(yàn)的“五性”，同時(shí)，更為注意演示實(shí)驗(yàn)的“污染性”問題。因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)一般是在教室中進(jìn)行，教室并無(wú)良好的實(shí)驗(yàn)通風(fēng)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)所擴(kuò)散的有害物質(zhì)，勢(shì)必污染教學(xué)環(huán)境，影響師生的健康。例如：在紅磷與白磷的著火點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中（必修第一冊(cè)，P160），燃燒生成的五氧化二磷，均擴(kuò)散在教室的空氣中，危害了師生的身心健康，同時(shí)，也不利于培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)。為此，有人提出用“可控全封閉式無(wú)毒無(wú)害化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置”來解決這類問題。液吸收，少量尾氣被氣球容裝，進(jìn)行二次吸收。這樣，該實(shí)驗(yàn)既獲得了直觀生動(dòng)的結(jié)果，又杜絕了有害氣體的擴(kuò)散，保護(hù)了教學(xué)環(huán)境。
有關(guān)“可控全封閉式無(wú)毒無(wú)害化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置”的研究，齊齊哈爾師大高清廉老師做了大量的工作，有關(guān)雜志也介紹了他們的成功經(jīng)驗(yàn)，1993年國(guó)家教委已審定該課題為國(guó)家級(jí)重大科技成果。我國(guó)北方部分師范院校也相繼于94、95年邀請(qǐng)高清廉老師就“無(wú)污染化”化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究為中學(xué)化學(xué)教學(xué)開辦講習(xí)班，受到中學(xué)教師的普通歡迎。我們相信，演示實(shí)驗(yàn)的“無(wú)污染化”研究，隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，必將在全國(guó)迅速推廣普及。
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