胡云霞

微型化學實驗是指用少量或微量的試劑進行驗證、測定的實驗。近年來,化學實驗改革的一個重大方向是化學實驗的微型化。為了減少化學實驗中有害物質的揮發造成的污染,也為了增加實驗的安全性,80年代初期美國的Danaw.Mago博士等首先在有機合成實驗中采用微量的方式將所用的有機溶劑減少到幾毫升,固體原料減少到幾百毫克,并在重新設計的微型儀器中進行實驗,取得了成功。隨后,微型化學實驗便在無機分析等方面得到了廣泛的應用與迅速的發展。
實踐證明微型化學實驗對發展學生獨立思維,培養學生的動手能力,促進化學教學質量和學生素質的全面提高起著積極的作用。
一、微型化學實驗可激發學生的學習興趣
利用微型化學實驗上化學課,可讓學生從微型實驗儀器及利用生活廢棄材料制作的小巧玲瓏、精美可愛的儀器中感受到化學實驗的奧妙與趣味。可利用這些微型儀器指導學生做一些有趣味的實驗,如“仙紙顯靈”、“水底火花”、“魔棒點燈”等,同時,教師向學生介紹什么是化學實驗,什么是微型化學實驗,化學實驗的主要內容是什么,如何做好化學實驗,作好化學實驗應注意的事項……伴隨著實驗和教師的介紹,學生被這些變化莫測的化學現象所吸引,對化學實驗有了初步的了解和認識。微型化學實驗打開了學生探索的心扉,激起他們勇敢地去探索化學世界奧秘的濃厚興趣,為化學學習打下了良好的基礎。
二、微型化學實驗可以改革化學課堂,提高教學質量
微型化學實驗與常規實驗相比,實驗儀器小巧、便攜、不易破碎,藥品用量少,學生每人可以使用一套實驗儀器,有利于化學課堂教學的改革,提高教學質量。
1利用微型化學實驗改革新課,提高教學效率
將微型化學實驗引進課堂,使長期以來“教師一人做實驗,多數學生看不清”的現象得到了根本改變。如講解《溶液的酸堿性》時,要對酸性溶液、堿性溶液進行判別,就可安排學生利用白色點滴板自主完成實驗。在白色點滴板里分別滴入幾滴白醋、果酸果汁、稀鹽酸、純堿溶液、肥皂水、石灰水、食鹽水、蔗糖水,再各自滴加1-2滴紫色石蕊試液,引導學生觀察顏色的改變;再重新取樣,滴加無色酚酞試液,觀察顏色的改變。微型化學實驗增強了學生的實驗動手能力,使學生對知識的認識更清楚,理解更透徹,提高了課堂的教學效率。
2利用微型化學實驗改革復習課,提高復習效果
用微型化學實驗的方法改進復習課,讓學生復習時做幾個微型實驗,將化學知識串起來,使原本比較枯燥無味的復習課充滿生機,提高復習效果。例如,在復習初中化學酸、堿、鹽之間的反應時,可安排學生做下面幾組微型實驗:
在教師指導下,學生邊實驗邊總結,從而對所學知識由一般理解上升到系統掌握,實現學習上的飛躍。
3利用微型化學實驗改進一些比較復雜的或有危險性的常規演示實驗,提高教學效果
微型化學實驗儀器簡單,藥品用量少,用其代替常規中那些不宜操作、有危險的實驗,使實驗變得安全易行,成功率高。如用微型滅火器代替常規演示實驗,可以減少玻璃容器爆炸的危險,現象明顯,達到了讓學生了解實驗、掌握滅火原理的目的。同時,微型實驗操作過程和反應用時較短,節省了大量的課堂教學時間,學生從而有更充分的時間對知識進行理解和掌握,提高了教學效果。
微型化學實驗儀器體積小,在儀器的組裝和實驗操作時要掌握比常規實驗更準確、細微、熟練、靈巧的技能。如用微型漏斗過濾時,按照常規過濾操作傾倒液體,常常會因流量太大使液體溢出漏斗。如果動作緩慢或粗糙就會出現錯誤操作,使實驗失敗。這就需要學生反復練習,不斷摸索。要在微型化學實驗中操作成功,就要形成準確、靈活、協調的操作動作和操作習慣,從而提高了能力。
三、微型化學實驗可提高學生的動手操作能力
微型化學實驗所用的儀器有的是通過對常規實驗儀器縮制成的,如微型酒精燈、微型分液漏斗、微型燒杯等;有些儀器是根據微型實驗的要求特制的,如微型演示實驗箱、組合式實驗架等;有些是利用生活中的一些廢舊物品或身邊的材料制成的,如利用廢舊飲料瓶制作簡易凈水器。越來越多的學生在微型實驗中能夠親自動手制作實驗儀器,同時微型實驗要求學生有準確熟練的操作技能,大大地提高了學生的動手操作能力。
微型化學實驗儀器易操作,清洗方便,且用少量的試劑進行實驗就可獲取需要的化學信息。微型實驗可以取代一些儀器復雜、難以控制、有危險的常規實驗,還可以進行一些趣味性實驗,進行大膽的實驗創新,培養學生獨立思考的能力和創新思維,為將來的研究工作打下基礎。
(責任編輯羅艷)