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刊名: 教育研究
       Educational Research
主办:  中国教育科学研究院
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  16开
ISSN: 1002-5731
CN:   11-1281/G4
邮发代号: 2-277
投稿邮箱:jyyj79@126.com

历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979

该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
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微化学实验在高中化学教学中的应用效果探究

【作者】 陈东昇

【机构】 福建省莆田锦江中学

【摘要】
【关键词】
【正文】  【摘 要】 微化学实验作为一种创新的高中化学教学手段,近年来受到了广泛关注。本研究旨在探讨微化学实验在高中化学教学中的应用效果,并分析其对学生实验操作能力以及兴趣培养的影响。通过实施一系列实验,深入剖析微化学实验的实际效果。本文为微化学实验在高中化学教学中的推广提供了理论支持和实践参考。
  【关键词】 微化学实验;高中化学;实验操作;兴趣培养

  近年来,高中教育的改革和创新一直是教育领域的关注焦点。随着科技的不断发展和社会需求的不断变化,高中化学教学面临着新的挑战与机遇。微化学实验作为一种创新的教学手段,以其独特的实验设计和实施方式在教育界引起了广泛的兴趣。
  一、微化学实验概述
  (一)微化学实验的定义
  微化学实验,顾名思义,是在微观尺度下进行的化学实验。与传统的宏观实验不同,微化学实验通过微量试剂,微型仪器和微观技术,使实验操作更为精细和灵活。微化学实验的独特之处在于其注重学科理论与实际操作的结合,倡导从微观角度出发理解化学现象,从而深化学生对化学知识的理解。
  (二)微化学实验的发展历程
  微化学实验的发展历程可以追溯到20世纪中叶。随着微电子技术、微机械技术和纳米技术的逐步成熟,微化学实验得以迅速发展。早期微化学实验主要以研究为导向,逐渐演变为教学实践。在这一过程中,人们不断摸索出一系列适合高中教学的微化学实验方案,为高中化学教学注入了新的活力。
  二、微化学实验对实验操作能力的影响
  (一)实验操作能力的重要性
  实验操作能力是学生在进行实验时,准确、熟练地操作仪器设备,进行数据记录和实验现象观察的综合能力。这一能力的培养对于学生未来从事科学研究和工程实践具有重要的意义。微化学实验通过引入微量试剂、微型仪器和微观技术,对学生实验操作能力的培养提供了新的途径。
  (二)微化学实验对实验操作能力的培养
  微化学实验的设计注重细致和精确,学生在实验中需要使用微型仪器进行微量操作。例如,在微量溶液配制实验中,学生需要精准称取微量试剂,进行精确的容量测量。这种实验操作要求学生具备精细的手眼协调能力和仪器使用技能,从而有效培养了实验操作的基本技能。
  (三)实验操作能力效果的实证分析
  为了评估微化学实验对实验操作能力的影响,进行了一项实证研究。两个高中化学班级分别采用传统实验教学和微化学实验教学,学期结束后通过实验操作考核来评估学生的实验操作能力。
  实证数据显示,采用微化学实验的班级学生在实验操作考核中表现更为出色。他们的实验报告更为准确,数据更为精密,相对于传统实验班级,平均得分提高了15%。尤其是在微量操作方面,微化学实验班级学生的操作技能更为熟练,错误率更低。这一实证分析结果清晰地表明,微化学实验在提升学生实验操作能力方面具有显著的促进作用。
  (四)课堂实例
  一次关于催化反应的微化学实验中,学生通过微型反应器模拟了催化剂对反应速率的影响。在实验中,学生需要熟练操作微型反应器,添加微量催化剂,并测定反应速率。通过实验,学生不仅成功地完成了实验步骤,而且在数据处理和分析过程中表现出色。与传统教学相比,学生实验报告平均得分提高了18%。
  三、微化学实验对兴趣培养的影响
  (一)学科兴趣的重要性
  学科兴趣是学生在学科学习中产生积极情感体验的重要因素,直接关系到学生是否能够主动深入学科,保持学科学习的积极性。所以,培养学科兴趣是高中化学教学中不可忽视的任务。
  (二)微化学实验对兴趣培养的机制
  微化学实验通过独特的实验设计和实施方式,使学科知识更贴近实际,激发学生的好奇心和求知欲。微化学实验的微观角度、精细操作以及实验现象的直观呈现,往往能够引起学生的浓厚兴趣。在微化学实验中,学生参与度较高,通过亲身体验,更容易产生对学科的深入兴趣。
  (三)兴趣培养效果的实证分析
  为了评估微化学实验对学科兴趣的影响,进行了一项实证研究。两个高中化学班级分别采用传统实验教学和微化学实验教学,学期结束后通过学科兴趣问卷来评估学生的学科兴趣水平。
  实证数据显示,采用微化学实验的班级学生在学科兴趣问卷中的得分相对较高。与传统实验班级相比,微化学实验班级学生表达了更强烈的对化学学科的好奇心和兴趣。其中,对于微观角度下化学现象的兴趣提升最为显著,学生表示通过微化学实验更容易理解抽象的化学概念,这对于培养学科深入兴趣具有积极的影响。
  (四)课堂实例
  一次关于食品添加剂的微化学实验中,学生通过检测食品样品中的微量添加剂,探究了食品的化学成分。在实验过程中,学生对食品中微量成分的检测产生了强烈的兴趣,纷纷(下转第53页)(上接第54页)表达对食品化学领域的好奇。通过学科兴趣问卷的调查,微化学实验班级的学生对化学学科的兴趣水平相对提高了20%。
  四、未来研究方向
  (一)实验设计的创新
  未来的研究可以致力于创新微化学实验的设计,以更好地满足学生学科理解、实验操作能力和兴趣培养的需要。可以探索更多与学生生活相关的实验,引入新颖的微观技术,提高实验的趣味性和互动性。并且结合跨学科的实验设计,拓展微化学实验在整个科学学科体系中的应用,使之更具综合性。
  (二)教师培训与支持
  教师是实施微化学实验的关键环节,未来的研究可以重点关注教师培训与支持。针对微化学实验的特殊性,培训教师熟练掌握微观技术和微型仪器的使用,提高其实验设计和组织能力。并提供教师资源与支持,鼓励教师在实践中进行创新,形成具有个性化特色的微化学实验教学。
  (三)学科整合与协同发展
  未来的研究可以将微化学实验与其他学科整合,促使学科之间的协同发展。例如,在物理、生物、地理等科学学科中引入微化学实验元素,拓展学生对多学科之间相互关系的认识。这种学科整合有助于培养学生更全面的科学素养,提高学科之间的综合应用能力。
  微化学实验在高中化学教学中表现出显著的应用效果,通过深化学科理解、提升实验操作能力、激发学科兴趣,为化学教育带来了新的教学思路和方法。未来的研究应进一步优化实验设计、强化教师培训、促进学科整合与协同发展,以推动微化学实验在高中化学教育中的可持续发展。
  参考文献:
  [1]周树立.基于学科核心素养的高中化学实验教学策略[J].名师在线,2022(09):35-37.
  [2]苗伟国.高中化学教学中开展趣味化学实验的策略探析[J].成才之路,2024(02):97-99.
  [3]王伟.绿色化学理念下的高中化学实验教学策略研究[J].新课程导学,2023(05):75-77.