微型實驗在演示實驗教學中的應用

摘 要: 本文分析了常規化演示學實驗教學存在的不足，指出在演示教學中使用微型實驗能達到理想的效果。

關鍵詞: 化學演示實驗教學 微型實驗 應用

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，回顧化學產生和發展的過程，我們可以看出化學實驗自始至終都占有極其重要的地位。目前，隨著新課改的進行，高中化學教材中增加了較多的演示實驗。為了適應新課改的要求，許多學校都十分重視化學演示實驗教學，但在演示實驗中存在以下幾個問題:(1)做演示實驗時，坐在前排的學生連藥品、儀器都看不清楚，后排學生更是看不見;(2)在常規演示實驗中，往往是教師一個人做實驗，學生只是看實驗。這與新課改中以學生的發展為本，培養學生的創新精神和實踐能力，促進學生素質的全面發展的要求相距甚遠。如何解決這一重大課題，是我們中學化學教師值得思考的問題。筆者經過多年的教學實踐發現，崛起于20世紀80年代的微型化學實驗以其良好的教學功能和教學效果，應用于化學演示實驗教學中，可以彌補常規演示實驗先天的不足。

一

所謂微型化學實驗，就是以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗辦法與技術。

把微型實驗應用在演示實驗中，就是在課堂演示實驗教學中每一個學生在教師的指導下自己動手做原來教師做、學生看的演示實驗，可使每一個學生都有動手做實驗的機會，改變過去那種“一人做、大家看”的局面;使學生由過去被動“等待”和“接受式”的學習方式，變為“主動”和“探索式”的學習方式;使多年來提倡的“啟發式”、“學生為主體、教師為主導”的教學主導思想得以實施。在高一的《堿金屬》、《鹵素》、《元素周期律》、《硫酸》，高二的《幾種重要的金屬》、《化學反應速率化學平衡》、《烴》、《烴的衍生物》等章節的演示實驗中運用微型實驗，尤其對一些現象不太明顯的實驗，效果會更好。例如，在學習《幾種重要的金屬》時，為了比較鎂、鋁與非氧化性酸(稀鹽酸)反應的劇烈程度，常規演示實驗把兩種金屬分別加在稀鹽酸中，然后觀察、比較其反應的劇烈程度。這樣前排的學生觀察到的實驗現象很模糊，后排的學生更看不清楚。如果用微型實驗，在課堂教學中讓每個學生都以小試管或學生自制小試管來代替常規試管，教師給每一個學生提供稀鹽酸和用砂紙擦去表面氧化物的小鎂片、小鋁片，讓學生一人一組做實驗，通過親手做實驗，學生會對實驗現象觀察清楚，印象深刻。這樣可以幫助學生領悟和形成化學概念，培養學生的實驗能力和觀察能力，有效地激發學生學

習化學的興趣，同時把演示實驗與分組實驗有機地結合起來，可以實現學生在“做中學”的目的。

二

同常規實驗相比，微型實驗具有以下特點:

1.儀器簡單。微型實驗利用小試管、點滴板、多用滴管、井穴板等微型化的儀器或學生自制儀器，微型儀器來源廣泛，可以做到人手一套。在教學中，教師只要積極引導，就能實現人人動手的目標，學生通過自制儀器和動手做實驗，既能訓練動手能力，又能培養創新思維。由于微型化學實驗儀器具有小巧便攜、不易破碎、液體試劑在多用滴管中不易流出等優點，這就為改革化學演示實驗提供了方便與可能。

2.試劑用量少。實踐表明，微型實驗的試劑用量比常規實驗節省90%，雖然它的化學試劑用量一般只為常規實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但其效果同樣準確、明顯、安全、方便，并且反應速率快、現象明顯。所以，演示實驗微型化能節省實驗時間，提高課堂教學的質量。

三

把微型實驗應用在演示實驗中，要重復使用或回收未反應的原料、副產物(含“三廢”)，如用KMnO₄制取O₂所得到的剩余物質中主要含有MnO₂、K₂MnO₄和未反應掉的KMnO₄，這三種物質的混合物均可用來加入濃鹽酸制取氯氣;濃硫酸稀釋后，不要直接倒掉，而可以用到后面的濃、稀硫酸的性質比較實驗中去。對于不能重復使用的應要求學生集中倒在指定的廢物桶中，處理后再排放。

教學有法，但無定法，貴在得法。為把培養學生的創新精神和實踐能力作為新課改教學的重點，我們在課堂演示實驗教學中引進微型實驗，學生通過親手做實驗，激發了對未知世界的好奇心和求知欲，善于在學習和生活中發現問題，培養了創新意識;能夠靈活運用化學原理和實驗手段，學會科學研究的基本方法，充分體驗學習化學的樂趣;發展觀察能力、思維能力、自學能力、合作能力、實踐能力和創造能力，培養了收集信息、獲取新知識、分析問題和解決問題的能力。

當然，微型化學實驗也有它的不足之處。例如，它忽視基本操作的規范性，較少考慮實驗中有關的安全因素等。因此，微型實驗雖然具有許多優越性，但并不是所有演示實驗都可用之代替的。在教學中，教師應根據演示實驗的內容、目的、現象和定量要求等進行選擇，使常規演示實驗和微型實驗相結合，兩者取長補短，從而得到更好的教學效果。

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