初中化學微型實驗探究之我見

摘 要：微型化學實驗具有現象明顯、效果良好、節省經費和時間、減少污染、安全、方便等優點，能激發學生的興趣，增強學生的節約意識，培養學生的創新意識。本文旨在與同行進行交流，以提高初中化學實驗教學水平，培養學生的實驗創新能力。

關鍵詞：化學微型實驗；實驗探究；能力培養；綠色化學；實驗價值

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）12-008-01

化學是一門以實驗為基礎的學科， 化學實驗是化學教學的靈魂，是培養和發展學生實踐能力、創造性思維的重要方法和手段。實驗能力的高低從一個側面反映了學生解決化學問題的本領。微型化學實驗有著常規實驗無法比擬的優勢，可使學生變被動學習為主動探索，有利于培養學生實驗技能，提高學生綜合素質。特別是初中學生，化學知識貧乏，相關能力缺少，針對較大課題的探究問題往往只是預想而無法探究，因此微型實驗就給初中學生提供了一片廣闊的實驗機會和探究空間。

所謂微型化學實驗（The microscale chemical experiment），就是在微型化下對實驗進行重新設計與探索，以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗方法與技術。早在20世紀80年代美國的Mayo和Pike等人就已經開始型化學實驗的研究。型化學實驗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百分之一，但其效果可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環境污染等目的。微型實驗作為一種新型的化學實驗教學手段，重在為學生提供一個自己動手、自主探究的空間，重在通過手、眼、腦并用的學習過程激發學生的好奇心和求知欲，從而培養學生的創造性思維和大膽創新的精神。

在初中推廣化學微型實驗之所以順應了初中化學新課程教學理念的要求，主要是因為以下幾點：

一、培養創新意識和實驗能力

微型實驗有利于同學放開手腳、大膽操作，從而提高學生的動手能力；微型化學實驗大大縮短了實驗的時間，安全性高，學生可以反復多次的對某一現象進行探究微型化學實驗從而提高學生的學習興趣；微型實驗能為學生提供更多的發明制造、精美實用的實驗儀器和設計制作簡易科學的實驗裝置的空間，又有利于提高學生的創新意識和創新能力，還有利于消除傳統實驗的負面影響，拉近學生與化學的距離感。例如“1+1≠2”實驗，[3]就可用微型實驗來驗證：取一個空塑料瓶做實驗，從瓶口用注射器注入l/2的紅墨水，再注蒸餾水至滿瓶，蓋住管口，震蕩，使之充分混合靜置，可見瓶壁稍有內凹，液面下降1cm。

二、聯系生產生活，體現實驗價值

課堂教學中教師演示實驗和學生分組實驗，在時間、空間、儀器和藥品選擇上都十分有限，學生的個性不能充分展示和張揚學生思維沒有完全打開，而家庭微型實驗卻給學生提供了更為廣闊的探究空間，學生有充裕時間自主式進行探究實驗，從問題提出方案設計、資料查閱、替代藥品和儀器收集，現象觀察與記錄，結論與分析等全過程都是學生個人行為，參與意識強，家庭合作氣氛濃，思維極其活躍，極大“擺脫”課堂教學的約束。如學完實驗室制CO2后，要求學生到家中自制一瓶CO2氣體。學生可以利用雞蛋殼、水垢、貝殼（蚌殼）、骨頭，堿面、化工商店里買的稀鹽酸、廚房中的醋和餅干袋中干燥劑小包（配制澄清石灰水）青霉素瓶、輸液管、注射器、塑料袋、娃哈哈飲料瓶、一礦泉水瓶半截、滴眼液瓶（扎有許多針孔）等藥品和儀器來制取和檢驗CO2。

三、價值觀的明顯提升

微型實驗的探究既能幫助學生獲取基礎知識和理論，也激發學生的好奇心和探究欲。實驗探究習慣的養成，使學生始終處于不斷探索的情境中，于“異想天開”中主動實驗，認真操作，仔細觀察，積極思維，充分發揮了學習潛能，獲得了成就感，培養了自尊心，增強自信心，從而讓學生變被動學習為主動學習。

四、能增強環保意識，樹立綠色化學觀

進入新世紀，人們的環境保護意識逐步提高，對環保的重視日益加強，因此大力發展綠色化學在化學化工領域貫徹可持續發展戰略成為當務之急。長期以來，在常規化學實驗中，試劑用量大、污染物多，許多危害環境的反應物未經任何處理就排放到環境中，給社會帶來了危害。微型化學實驗是綠色化學的一項實驗方法和技術，可以將污染物的排放降至最低。經過對微型化學實驗與常規化學實驗的比較，學生會自然而然地養成環保理念，為他們在今后的工作中實施綠色化學打下堅實的基礎。同時，代用品的收集加工讓學生發現很多看似無用的東西都可以變廢為寶，有利于他們切身體會綠色化學中資源的回收利用、循環利用的真正含義。

總之，化學實驗微型化就是以微型化學實驗為載體，使其能夠進入化學課程，與化學教育教學活動相聯系，并充分挖掘已開發出來的微型化學實驗在化學課程中的教育教學價值。它對于提高教學效率，傳播綠色化學理念、促進化學新課程改革、轉變化學學習方式、培養創新能力有重要意義。