微型化學(xué)實驗生活化策略探析

摘 要：微型化學(xué)實驗?zāi)軌蚝芎玫伢w現(xiàn)綠色化學(xué)的教學(xué)理念，它與人們?nèi)粘Ｉ鐣钣兄Ыz萬縷的聯(lián)系。本文重點討論了微型化學(xué)實驗生活化的特點、教學(xué)功能和應(yīng)用示例。

關(guān)鍵詞：微型 化學(xué)實驗 生活化

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-1578（2018）08-0238-02

微型化學(xué)實驗?zāi)軌蚝芎玫捏w現(xiàn)綠色化學(xué)的教學(xué)理念，它具有“省試劑、少污染、快速、安全”等優(yōu)點，同時具有難以比擬的教學(xué)效果和功能，是化學(xué)實驗教學(xué)范疇中不可或缺的重要組成部分，在化學(xué)教學(xué)中越發(fā)受到關(guān)注，并逐漸得以應(yīng)用。微型化學(xué)實驗與人們?nèi)粘Ｉ鐣钣兄Ыz萬縷的聯(lián)系，生活化是其重要組成部分，藥品和儀器都可來源于生活，這也是當(dāng)前化學(xué)實驗教學(xué)改革的熱點問題。

1 微型化學(xué)實驗生活化特點

1.1 節(jié)約經(jīng)費

微型化學(xué)實驗試劑許多可取之于日常生活用品和廢棄品，擺脫對實驗器材的依賴，用量比常規(guī)化學(xué)實驗試劑節(jié)省90%，所以節(jié)省了儀器和試劑上的花費，從而大大節(jié)約了實驗經(jīng)費。

1.2 操作簡便

如果將微型化學(xué)實驗與常規(guī)化學(xué)實驗相比較，會發(fā)現(xiàn)微型化學(xué)實驗所需儀器簡易、試劑用量少、實驗現(xiàn)象明顯等特點。因此，微型化學(xué)實驗具有操作簡便和縮短實驗時間等優(yōu)點，能夠提高每位學(xué)生參與的主動性和積極性，進(jìn)而提高教學(xué)效率。

1.3 安全環(huán)保

微型化學(xué)實驗儀器和試劑大多來源于日常社會生產(chǎn)生活，學(xué)生對它們有一定的認(rèn)知，試劑用量和反應(yīng)產(chǎn)物相對比較少，安全性能會增高。同時，由于試劑和反應(yīng)產(chǎn)物少，污染性物質(zhì)不會太多，實驗中對周圍環(huán)境的污染也會降到最低限度。

2 微型化學(xué)實驗生活化的教學(xué)功能

2.1 提高課堂教學(xué)效率

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，教學(xué)離不開實驗。微型化學(xué)實驗作為實驗改革的一種新嘗試和新方法，必然具備常規(guī)實驗不具備的優(yōu)勢。微型化學(xué)實驗器材和試劑大多來源于生活，學(xué)生會倍感親切，更容易激發(fā)學(xué)生的共鳴，參與熱情必定較高。再加上微型實驗具備的特有優(yōu)勢，在設(shè)計時力求簡單，裝置微型化，裝拆清洗較方便，反應(yīng)耗時相應(yīng)縮短，現(xiàn)象觀察相對仔細(xì)。因此，微型化學(xué)實驗對提高課堂教學(xué)效率有一定的積極意義。

2.2 激發(fā)參與熱情，提升操作和思維能力

微型化學(xué)儀器和試劑大多來源于日常生活用品，取材方便，可以做到人人參與其中、樂在其中。學(xué)生對于生活化用品倍感親切，減少了對于化學(xué)的神秘感，會主動積極投入到自行設(shè)計、自制儀器、組裝用品和實驗探索操作中去。不僅學(xué)生的參與熱情和團(tuán)隊合作能力得以鍛煉，實踐操作能力也會得到提升，更主要地會激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，迸發(fā)出思維的火花，提出新的想法和改進(jìn)措施。

2.3 增強(qiáng)環(huán)保意識

化學(xué)實驗的微型化和生活化，大大降低了實驗過程中污染物的產(chǎn)生，廢棄物的回收和尾氣的吸收處理也相對簡易，因此能很好的保護(hù)環(huán)境。值得一提的是，微型化學(xué)實驗本身就是對學(xué)生環(huán)保意識最生動、最現(xiàn)實的教育題材，要求學(xué)生節(jié)能環(huán)保，有利于增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識，并投入到保護(hù)環(huán)境的行為中去。

2.4 確保學(xué)生實驗的安全可靠

安全問題重于泰山，它不管在什么時候都是我們的關(guān)注焦點，微型化學(xué)實驗為學(xué)生實驗安全提供了可靠保障，不論是學(xué)生課堂實驗還是課外實驗活動。微型化學(xué)實驗所需的藥品劑量較少，能避免或減少實驗過程中大范圍燃燒、中毒、爆炸等危險和事故的發(fā)生，基本上可以確保學(xué)生實驗的安全。

2.5 開辟生活化微型實驗的第二課堂

除了正常的化學(xué)課堂教學(xué)可以進(jìn)行生活化微型實驗外，也可專門開辟第二課堂開展活動。教師要根據(jù)生活中現(xiàn)有條件因地制宜，開動腦筋、集思廣益進(jìn)行組織、設(shè)計和指導(dǎo)。譬如，讓學(xué)生利用日常生活中的一些用品，做一些小型、有趣、安全的實驗。這些活動的開展，有利于培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，也有利于加強(qiáng)學(xué)生的勞動觀念和勤儉節(jié)約的觀念。

3 微型實驗生活化應(yīng)用示例

鑒于微型化學(xué)實驗的特點和在教學(xué)中的獨特功能，一定要在傳統(tǒng)實驗的基礎(chǔ)上想方設(shè)法進(jìn)行微型化實驗教學(xué)，要利用社會生活中的廢棄物和常用物品，如塑料瓶、吸管、油鹽醬醋、飲料、電池等，以及醫(yī)療上的各種廢棄品，如注射器、輸液管、塑料藥瓶、飲料等，制作方便實用、美觀價廉的微型化學(xué)實驗儀器和裝置。在生活化微型化學(xué)實驗教學(xué)中，現(xiàn)列舉如下4個示例。

3.1 制作一些模型教具

有機(jī)實驗教學(xué)中結(jié)構(gòu)比較抽象，可以展示一些模型教具教具幫助學(xué)生理解。如用泡沫塑料制作甲烷、乙烯、乙炔、苯等分子中各種原子的球模型，用吸管作棍模型，將兩者結(jié)合起來就可變成一個球棍模型。取材方便易得，可讓學(xué)生親自動手完成，其教學(xué)效果是老師單純說教無法比擬的。

3.2 制備和貯氣

生活化微型實驗可以用來制備和貯存物質(zhì)。實驗中可用安培瓶、口服液小瓶等代替試管，用飲料吸管代替導(dǎo)管，用自行車小橡皮管代替橡膠管，用小針筒代替漏斗等等，設(shè)計組裝了多種實驗裝置，可以制取二氧化碳、氧氣、氫氣、乙炔等許多種氣體。如在進(jìn)行二氧化碳的制取和性質(zhì)的系列實驗時，可以用若干抗菌素小瓶，小針筒以及一次性輸液用的導(dǎo)管裝配而成。貯氣裝置可由身邊如飲料瓶、注射器等廢棄物制成，例如排水集氣裝置可貯存氧氣、氫氣、二氧化碳、乙烯、乙炔等氣體。

3.3 性質(zhì)實驗

常規(guī)的性質(zhì)實驗一般在試管中進(jìn)行，而且用的都是化學(xué)制劑。但生活化微型實驗所選器材和用品余地較大。例如銀鏡反應(yīng)可以在飲料瓶、化妝品瓶、果凍瓶等上鍍銀?，F(xiàn)象會更加明顯壯觀，趣味性會更強(qiáng)，對于增強(qiáng)學(xué)生的實驗興趣，提高學(xué)生的思維能力及創(chuàng)新精神都有一定的引領(lǐng)作用。

3.4 特殊裝置

化學(xué)中還有制備裝置外，還有其他一些實驗裝置，如中和滴定裝置、溶液導(dǎo)電裝置、滲透裝置等。滴定管可用廢棄的醫(yī)用注射器，導(dǎo)電燈泡可用廢棄的電線和小燈泡，滲透的半透膜可用腸膜等。這些裝置的材料易得，變廢為寶，制作簡單，現(xiàn)象明顯，成本低廉，有利于學(xué)生自主、合作和探究學(xué)習(xí)。

微型化學(xué)實驗主要取材于生活化資源，是以盡可能少而方便的生活用品來獲取所需的化學(xué)信息的實驗方法，核心是實驗儀器微型化和實驗藥品微量化，與常規(guī)實驗相比，可操作性增強(qiáng)，反應(yīng)迅速，現(xiàn)象明顯，節(jié)約用品，減少污染，對于激發(fā)學(xué)生興趣，強(qiáng)化學(xué)生動手能力，落實了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，有利于學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)，增強(qiáng)環(huán)保意識，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，有著無以代替的獨特功能，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

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作者簡介：周漢鋒（1974-），男，江蘇南通人，碩士，副教授，主要從事職業(yè)教育課程教材教法研究。