高职大专微型化学实验有效教学分析

吴志勇

摘 要：化学作为一门实验性较强的学科，在教学中相关的实验必不可少，同时教材中很多实验，因难做、耗时而不被教师所采用，在此背景下微型实验得到越来越多的关注。围绕高职/大专微型化学实验有效教学展开讨论，包括微型化学实验与高职/大专课堂有效教学的实践构建、教学的实施及有效教学实践。

关键词：微型化学实验；教学；高职/大专

微型化学实验是在微型化的仪器中进行的化学实验，其试剂用量比对应的常规实验节省90％左右。在实验教学中，利用微型化学实验可以进行创新的实验设计，既可以实现学生人人动手，强化操作能力，且对培养学生的创新精神和环保意识起到潜移默化的促进作用。

1 微型化学实验与高职大专课堂有效教学的实践准备

教学的终极目的是为了促进学生最大限度的发展，由于教师在教学中起着主导作用，教师的行为是影响教学有效性的主要因素，我们主要从教师的层面展开讨论：

1.1 转变观念，树立相适应的教学观

教师应该正确认识教师和学生在教育教学过程中的地位和作用，建立相互尊重、相互理解、相互信任的民主平等、友好合作的师生关系，增强师生双方的交流互动，积极主动地参与共建课堂文化；教师要勇于承认自己的“无知”，主动向学生学习，实现“教学相长”，充分发挥教师和学生作为人这一最重要的要素的作用。要提高教学的有效性，教师必须树立科学的现代教学效益观，即在单位时间内对学生掌握知识、形成能力、发展个性、提高素质真正起作用的有效教学时间的值。教师要以提高学生综合素质为目标的全面质量观，取代单纯以提高考试分数为目的的片面质量观，着眼于提高学生的整体素质。

具体到化学课堂教学中，我们要利用教材中相应的教学实验来实现师生的互动，提高学生的动手观察能力，以促进学生对知识的理解与掌握，激发学生的学习兴趣，形成良好的个性品质。以达到提高教学效率的目的。

1.2 进行科学的教学设计

教学设计就是依据现代教育教学理论，应用系统科学理论的观点和方法，调查、分析教学中的问题和需求，确定目标，建立解决教学问题的策略步骤，教师根据经验选择相应的教学活动和教学资源，评价其结果，对教学活动进行规划和安排从而使教学效果达到最优化的一种可操作的过程。一般来说，教师在进行教学设计时，着重要解决的问题包括：教学目标的确定与叙写、教学材料和教学媒介的处理、教学行为的选择以及最终形成教案等几个方面。

进行科学的教学设计是开展教学活动的前提和基础，通过教学设计，教师能清楚地知道学生要学的内容，学生将产生哪些学习行为，并以此确定教学目标；教师可以依据教学目标和学生的特征，采取有效的教学模式，选择适当的教学媒体和方法，实施既定的教学方案，保证教学活动的正常进行；教师可以准确地掌握学生学习的初始状态和学习后的状态，便于有效地控制教学过程。

1.3 学生准备状态的分析与确定

教学的主体是学生，学生的实际情况是教学的出发点，教师不了解学生的己有水平和准备情况，其教学必然是无目的、无效的。教学是为了促进学生的发展，根据学生的原有准备状态进行新的教学是教学的准备性原则，在我国教育学中称为“量力性原则”或“可接受性原则”，它是提高教学有效性的不可动摇的原则。根据学生的准备状态进行教学，教师迫切需要进行三类研究：第一类研究应能查明，哪种教材或其中的哪些部分在一个年龄阶段不能有效地学习，但在另一个年龄阶段却能有效学习；第二类研究应能做到，考虑了一般的和特殊的准备因素，从而提高了学习成绩；第三类研究涉及教学方法与策略的改进，这种研究应显示出，由于改进了教学方法与策略，使通常在较低年龄阶段不能学习的困难学科或其中的某些部分，变得不用花过多的时间和精力就能进行有效的学习。

2 高职大专微型化学实验课堂有效教学的实施

教学实施即教学的开展过程，是教师有目的、有计划、有组织地引导学生完成教学任务、促进学生发展的双边活动过程。

2.1 激发学生的课堂学习动机

为了有效地激发学习兴趣动机，教师应针对不同的教学内容，善于利用丰富生动有趣的实验现象。实验内容的选题既要围绕教学主题，又不拘一格，与教材内容联系密切的生活、生产、自然界的有关现象编拟成实验课题，让“实验本身多讲话”。通常可以：（1）利用特殊现象：如镁带燃烧的耀眼白光；氧气使带火星木条复燃；二氧化碳火火；氨气、氯化氢等气体的喷泉实验；浓氨水与浓盐酸相遇的白烟现象。令学生兴奋激动，再结合现象分析原因，自主获得结论，对化学产生偷快的学习心境。（2）利用趣味实验：如“白纸显字”、“白糖变黑面包”、“滴水生烟”、“水火相容”等趣味实验，使学生感受、体验化学实验的魅力，热爱化学、破除迷信，激发学生探究化学奥秘的激情。（3）开展“家庭微型小实验”：如明矾净水、制肥皂、雨水pH的测量、酸菜水电池与青苹果电池的比较、沼气成分的鉴定、水壶的水垢处理等，使化学实验与生活、生产实际紧密相联，使学生认识化学的应用价值，化学对社会发展的贡献。（4）增设“科研小实验”：如理想的能源、寻找理想的天然指示剂、湿木材干馏等科研小实验，可以鼓励学生大胆推理、勇于探索、求异创新。

2.2 合理安排课堂教学的进程

课堂教学是否有一个良好的开端，对整个课堂教学能否顺利进行至关重要。精彩的开端不仅可以使学生集中注意，迅速作好上课的准备，而且可以先声夺人，使学生对后续的课堂教学产生兴趣，充满期待，使整个课堂教学在一种融洽的气氛中进行，从而提高教学效益。教学的进行阶段是课堂教学的主要阶段，学生对知识的理解、技能的训练、情意的培养以及由此带来的多方面的发展，主要是在这个阶段实现的。在这个阶段，一方面教师要正确按照学生的注意规律进行组织教学；另一方面，教师要善于运用教育机智处理课堂教学中的突发事件。倡导学生取向的课程价值观，要求教师善于把预料之外所发生的事件处理成有利于学生发展的教学资源，这为教师处理课堂的突发事件指明了方向。教学的结束阶段也是课堂教学的有机组成部分，教师不应忽视这个环节。教师要合理安排教学时间，准确把握教学节奏，在严守下课时间的前提下，根据具体情况设计教学的结尾。可以布置具体的作业，也可布置一个小调查，或者让学生自行设计一个与教学相关的实验等。

2.3 组织实施有效的教学策略

教学策略是指教师为实现教学目标或教学意图（指难以明确或无须明确的目标）而采用的一系列具体的问题解决行为方式，教师在课堂教学上的行为及策略的运用是教学实施过程的主要方面。

（1）对话策略：对话有两种基本的形式，师生之间的对话称为问答，生生之间的对话称为讨论。对话策略能够诱发学生参与教学，体现学生的主体性；提供练习和反馈的机会，有利于学生对知识的巩固，也为教师针对教学实际情况做出行为调整提供线索；有助于学生学习结果的迁移，培养学生的能力；另外，实施对话策略还有利于活跃课堂气氛。

（2）指导策略：在实际教学中，指导教学大致遵循五个步骤：从旧经验引导新的学习→明确地讲解教材内容→辅导学生及时做练习→从回馈中做错误校正→让学生独立完成作业。指导策略是研究性学习、活动教学所倡导的重要形式，标志着学生自主性学习将逐步走向主导地位。

（3）讲授策略：是指教师以口头语言向学生呈现、说明知识，并使学生理解知识的行为。通过讲授，教师能够很经济地同时向许多人传授知识，有利于教师充分发挥主导作用；利用讲授行为，教师能用学生易懂的形式有效地概括学科的内容。可利用“先行组织者”教学模式进行教学。“先行组织者”是在新材料学习之前向学生呈现的引导材料，它本身比要学习的材料具有更高的抽象水平和包容性。它有助于提高学生己有认知结构的清晰、稳定和可辨程度，为新知识提供观念上的固定点，从而达到新知识意义的获得与保持。先行组织者有陈述性组织者和比较性组织者，陈述性组织者主要是说明新学习材料的组织结构，提供适当的预备知识，在学习对学生来说是比较陌生的材料时使用；比较性组织者主要说明原有知识与新知识之间的联系，当学生先前的知识不稳定或不清晰，为提高新旧知识的辨别性，宜采用比较性组织者。

3 微型化学实验与高职/大专课堂有效教学实践案例

以“氯化氢喷泉的微型实验”为主题内容进行的微型化学实验探究案例如下：

在课堂上演示该实验一般是在实验室事先制备好一烧瓶氯化氢气体，再带到课堂上演示，由于从制备到上课时间间隔较长，演示时效果不是太好，往往喷入烧瓶的溶液太少。特别是收集HCL的烧瓶不很干燥时，放置时间再长，效果更差。

笔者通过实践设计出将HCL气体的制备和HCL的喷泉实验结合在一起的二合一微型实验装置，操作简单，成功率100％，非常适合于学生分组实验。

3.1 自制实验仪器材料

一次性注射器三个，（约0.5mL）的浓盐酸，0.25mL（约5滴）的浓硫酸。

3.2 实验装置

3.3 实验说明

左装置中所用的仪器是医用一次性注射器，在去掉活塞的注射器针筒中注入0.25mL（约5滴）的浓硫酸，用另一注射器吸入少量（约0.5mL）的浓盐酸，将注射器内的浓盐酸注入到针筒内，浓盐酸遇浓硫酸迅速产生HCL气体，将上部注射器活塞上推。右装置用注射器吸入一定量石蕊水溶液，将注射器针头刺入含有大量HCL的针筒内，尽可能将针头全部插入注射器，再轻推注射器活塞，将少量石蕊水溶液注入注射器针筒内，针筒内很快就形成红色喷泉。该实验操作简单，现象明显，针筒不需干燥，适合学生的分组实验使用。

参考文献

［1］王磊.化学实验［M］.山东科学技术出版社，2007.

［2］周宁怀.微型无机化学实验［M］.科学出版社，2007.

［3］万明春,邹迟.教育原理［M］.重庆大学出版社，2007.

［4］施良方.课堂教学的原理策略与研究［M］.华东师范大学出版社，2006.

［5］陈春莲.教师效能与有效教学［J］.临沧教育学院学报，2008（4）.