微型化學實驗在中學化學教學中的意義

梁義文

摘 要：微型化學實驗是在微型化的儀器裝置中進行的化學實驗，在中學化學教學中開展微型化學實驗有著重大的現實意義和廣闊的發(fā)展前景。

關鍵詞：微型化學實驗；中學化學；教學

微型化學實驗（MicroscaleChemicalExperiment或MicroscaleLaboratory簡寫為M.L.）是在微型化的儀器裝置中進行的化學實驗，是化學實驗方法的創(chuàng)新性的變革。微型實驗有兩個基本特征：儀器微型化，試劑用量少。我國于上世紀80年代末在大學化學教學中引入微型化學實驗，它具有一些常規(guī)化學實驗無法比擬的優(yōu)點，近二十年來在國內發(fā)展很快，是當前中學化學實驗教學改革的熱點，具有廣闊的前景。

一、在中學化學教學中開展微型化學實驗的必要性

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，以實驗教學為基礎是化學教學的基本特征。微型化學實驗具有現象明顯、污染少、節(jié)約、安全、易推廣等優(yōu)點，并具有良好的教學功能和教學效果，與《普通高中化學課程標準（實驗）》中的關于化學實驗的基本理念很好的吻合。微型儀器價格低廉，易于實現學生人手一套，能有效改變目前中學化學實驗教學實際效果差、動手率低，教師黑板上畫實驗、說實驗，學生背實驗的弊病，使隨堂實驗、家庭小實驗和課外探究實驗等都得以大力開展。尤其是開展危險性高、有毒的化學實驗和實驗演示，微型實驗的安全性高正展示出它巨大的優(yōu)勢。正因為如此，在中學化學教學中引入微型實驗具有廣闊的前景且顯得尤為必要。正如戴安邦院士提出：“大力推行微型化學實驗，是我國中學化學教育皆有學生單人作業(yè)的實驗”。

二、微型化學實驗在中學化學教學中的主要優(yōu)點

1.有利于發(fā)展學生的動手操作能力

微型化學實驗儀器價格低廉，簡化了實驗裝置和實驗操作，學生可以實現人手一套，且實驗安全、成本低、時間短，學生對實驗現象有疑問時，可以在短時間內反復實驗，驗證結果。微型實驗的開展充分體現了學生的主體性，發(fā)揮了學生的主觀能動性。增加了學生動手做實驗的機會，使學生由過去被動和接受式的學習方式，變?yōu)橹鲃印⑻骄渴降膶W習。學生在實驗中可以大膽去嘗試、操作、反復試驗。同時，儀器裝置微型，藥品量少，反應迅速，這樣也要求學生對實驗原理、儀器裝置的使用方法十分了解，實驗操作時小心謹慎，仔細觀察實驗現象。動手實驗的機會的增多，通過不斷的學習、操作，學生的實驗動手操作能力得到不斷的提高，形成實事求是、積極實踐的科學態(tài)度。

2.有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神

常規(guī)化學實驗對的實驗操作規(guī)范性和儀器的組合上有嚴格的規(guī)定，一定程度上限制了學生的創(chuàng)新思維的發(fā)展。微型化學實驗因為其自身的優(yōu)點，允許學生根據實驗目的和原理，利用已有的知識儲備、儀器裝置和實驗技能進行創(chuàng)新。學生可以探索實驗條件的改進和實驗內容的改革，結合微型實驗儀器一器多用的特點，利用生活中一些常見的物品，去發(fā)明制作一些簡易實驗替代儀器裝置，設計一些簡單易操作而富有趣味性的實驗。另外，利用微型化學實驗儀器，可以廣泛地開展課外實驗探究、家庭小實驗，建立實驗科學探究小組，不但有效地培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神，而且有利于培養(yǎng)學生理論聯系實際和解決實際問題的能力。

3.有利于激發(fā)學生學習化學的興趣

微型化學實驗儀器精致、細巧，深受學生喜愛，能夠從心理上縮短學生與化學實驗的距離。很多微型化學實驗設計巧妙、趣味性強，操作簡便、安全、成功率高，能夠很好地激發(fā)學生對化學的興趣，改變化學在學生、家長心目中危險、有毒、污染的形象。同時，微型化學實驗為學生和教師能夠一起進行隨堂實驗提供便利，而學生進行隨堂實驗可以提高學生學習的積極性，獲得直觀感性的實驗現象，有利于學生歸納實驗現象、結論和自主建構知識意義。微型實驗實驗儀器方便攜帶，也為課外實驗探究、家庭小實驗開展提供了便利條件，激發(fā)學生興趣，大大提高了課外學生學習化學研究化學的積極性。

4.有利于學生形成綠色化學的觀念和強化環(huán)保意識

試劑用量少是微型化學實驗的兩個基本特征之一，決定了實驗產生的“三廢”比常規(guī)實驗要少得多，不但降低了實驗費用，而且減少了實驗污染，具有良好的經濟效益和環(huán)保效益。微型化學實驗是綠色化學的組成部分，體現了綠色化學的思想。因此，在進行微型化學實驗中，無形中學生就會形成綠色化學的觀念和強化環(huán)保意識，在教學再結合微型化學實驗的基本特征有意識地進行綠色化學教育，更容易使環(huán)保意識深入人心。

三、正確處理微型化學實驗與常規(guī)實驗的關系

微型化學實驗雖然有著常規(guī)實驗沒有的一些優(yōu)點，很多常規(guī)實驗可以用微型實驗來代替，但微型化學實驗也存在著一些不足。首先，微型化學實驗容易忽略一些基本操作的規(guī)范性，通常情況下不適合作為演示實驗，但可以用來替代一些有毒、危險性高、污染嚴重的常規(guī)實驗演示。其次，微型化學實驗在定量實驗中容易造成較大的誤差，常規(guī)實驗中要求的一些基本操作技能無法進行訓練。再次，用微型化學實驗合成、制備一些物質時，由于儀器沾附等損耗占原料的比例較大，容易使產率偏低且純度相對較低。因此，微型化學實驗與常規(guī)實驗應互相配合，利用各自的特點，實現常規(guī)實驗與微型實驗的理想結合，相輔相成地為提高化學教育質量服務。

參考文獻：

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