“中学化学实验教学”课程的教学

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[摘 要]“中学化学实验教学研究”课程是韩山师范学院化学教育专业的必修课,它对培养学生的实验教学能力和创新意识起着十分重要的作用.通过阐述“中学化学实验教学研究”课小组实验的教学理念、钠与水反应的实验教学内容,展示微型化学实验与翻转课堂相结合的具体实施方案及效果.实践证明：将微型实验与翻转课堂运用于“中学化学实验教学研究”课的教学,学生学习的主动性、综合素质及创新意识得到提升.

[关 键 词 ]微型化学实验；翻转课堂；钠与水反应；化学教育专业；实验教学

[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A

[文章编号]2095-3712（2015）17-0067-02

[基金项目]本文系国家本科教学质量工程项目“高等学校特色专业建设点――化学”（TS11664）,广东省高等教育教学改革项目“基于UGS多主体协同育人平台‘5+2+1’卓越化学教师培养模式研究”（GDJG 20141206）的研究成果.

[作者简介]衷明华（1957―）,男,江西南昌人,硕士,韩山师范学院化学系主任,教授,研究方向：分析化学教学,中学化学教学理论与实践.

微型化学实验是在微小仪器中用尽可能少的试剂（常规的十分之一至千分之一）来进行化学实验,它是绿色化学的重要组成及新世纪化学教学改革趋势之一.翻转课堂利用信息技术手段颠覆了传统教学顺序,让学生成为课堂的主人并实现了知识的优化；在我国,翻转课堂教学模式的运用大多集中在中小学,高校相对较少[1].钠与水反应实验是高师院校化学教育专业“中学化学实验教学研究”课的教学训练素材之一[2],也是高一《化学必修Ⅰ》的重要教学内容.本文以钠与水反应实验教学为例,报道我们在实施卓越教师培养计划背景下将微型实验与翻转课堂应用于“中学化学实验教学研究”课的具体做法.

一、教学理念

1.我国区域差异大,化学课本部分实验在农村中学开设的条件不一定具备；教师应训练师范生在微型化的条件下因地制宜地对化学实验进行重新设计与再表现,以达到同样的教学目的.

2.师范院校是培养基础教育师资的主力军；教师应率先垂范并适当运用翻转课堂教学模式使师范生受到潜移默化的影响,实现高等教育与基础教育的无缝对接.

二、教学内容

1.实验目的

（1）通过自主实验,观察钠与水反应所产生的各种现象,加深对钠活泼性的理解.

（2）通过合作讨论,进一步对钠与水反应产生的现象做出合理解释.

2.实验原理

2Na + 2H2O 等于 2NaOH + H2↑

微型实验装置见下图.

3.实验用品

操作台1个,套上乳胶头的具支试管1支,镊子1把,米粒大小的金属钠1块,酚酞（2g/L乙醇溶液）,H2O等.

4.实验步骤和操作

在具支试管中,加入水至侧泡的中部,再加1滴酚酞试液,用胶头封住支管.用镊子把一小块米粒大的钠投入试管中,然后用肥皂液抹在其管口（抹肥皂液时,应在管口稍停留一会,有利于形成肥皂泡,并注意观察试管内的实验现象）.当试管口形成一个比较大的肥皂泡时,将点燃的火柴移近肥皂泡,能听到氢气清晰的爆鸣声.

5.注意事项

（1）钠粒取米粒大小.如果钠粒太大,生成的气体多,放出的热量多,容易产生爆炸.

（2）取钠粒时严禁用手直接接触,因为生成物中有碱性物质,对皮肤有腐蚀性.

（3）用剩的钠粒应放回原瓶,煤油密封保存.

6.思考与作业

（1）如何引导中学生观察认识钠的储存方式、物理性质及合理解释“钠浮在水面、溶化成小球、球四处游动、滴有酚酞的水溶液变红”等实验现象；

（2）结合中学化学课本,利用微型仪器因地制宜地对本实验进行重新设计与再表现.

三、教学实施及效果

1.教学组织

学生实验人数≤10人,实验2人一组、微型仪器2人一套.

2.教学流程（见下表）

3.教学效果观察

（1）与中小学生相比,大学生的自学能力和自控能力更强,更适合运用翻转课堂来进行教学；尤其是课前观看微视频,自主学习核心知识点及完成学习任务单,有助于学生形成新型的学习文化.

（2）微型化学实验是学生初次接触到的新实验方法,组装方便,趣味性强；只要学生一动手,实验现象就会诱发各种猜想或假设,随之进一步的取证和分析让学生体验“实验―失败―思考―再实验”直至成功的科研过程,实验室成了师生、生生探究知识的互动场所,从而有很好的知识内化效果.

（3）成果展示让学生上台讲解以及课后的小论文撰写,更是让学生兴奋不已；学生知识得到升华,个性得到发展,创新精神得到培养.

总之,我们将微型实验与翻转课堂应用于“中学化学实验教学研究”课的教学才两年就受到学生的欢迎与肯定.仅“钠与水反应”这一个实验,学生就提出有价值的实验改进方案十余种,在《中学化学教学参考》《中学教学参考》《广东化工》《江西化工》等刊物上公开发表实验改进论文12篇,如陈彩虹等人发表的《纳与水反应实验的改进》,马少玲等人发表的《纳与水反应的微型实验改进》等,学生学习的主动性、综合素质及创新意识在这个过程中得到了提升.