實驗微型化，課堂效率化，學生主體化

高斌

摘 要： 化學被神圣地定義為“一門中心的、實用的、創造性的科學”，而這門科學的核心就是實驗。但在中學化學教學過程中由于受到缺乏實驗儀器、實驗環境不允許等多種因素的制約，特別在最近幾年江蘇省高考制度的影響下，很多化學教師不愿在課堂上演示實驗，更不愿帶學生進實驗室。在這種形勢下，實驗微型化成為化學新課改過程中一個必然趨勢，本文就微型化學實驗在中學化學教學中的應用進行探討。

關鍵詞： 化學實驗 微型實驗 課堂效率

化學是一門以實驗為基礎的學科。各種物質的結構必須通過實驗才能證實，各種物質的性質只有通過實驗才能得到驗證，化學基礎理論是人們通過實驗總結出來的，所以實驗教學在化學教學中占有非常重要的地位。而微型化學實驗不受實驗條件和實驗環境的影響，有利于培養學生的動手能力、實踐能力和創新能力。因此在中學化學教學中推廣微型化學實驗不但能提高課堂效率，更能改變學生的學習習慣。

一、什么是微型化學實驗

微型化學實驗不是常規實驗的簡單縮減或減量，也不是對常規實驗的補充，更不是與常規實驗的對立，而是在微型化條件下對實驗進行重新設計與探索，實現以盡可能少的試劑獲取盡可能多的實驗信息的目標。雖然它的試劑量一般只為常規實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環境污染等目的。作為一種化學實驗新方法，微型化學實驗應具備兩個基本特征：一是實驗中試劑用量很少；二是在微型化儀器裝置中進行化學實驗。同常規化學實驗相比，微型化學實驗具有節省實驗經費；操作安全、污染??；實驗藥品用量少，危險??；生成的污染性物質量少，環境污染小等。微型實驗具有儀器簡單、反應速率快、現象明顯的特點，所以實驗微型化能節省實驗時間，提高課堂教學質量，激發學生學習生物的興趣。

二、微型化學實驗對課堂教學影響

1.節省課堂實驗時間。

近些年來在江蘇省新高考模式下，很多老師由于教學內容多，而上課課時數少，砍掉讓學生動手做實驗的時間。微型實驗同常規實驗相比，具有儀器簡單、反應速率快、現象明顯的特點。例如，在針筒中先放入少量亞硫酸鈉，再抽取少量濃硫酸，制得的二氧化硫氣體就收集在針筒中，不僅可以減少有毒氣體的排放造成環境污染，而且可以集氣利用率高、純度好，而且取用方便，通過推動活塞桿形成二氧化硫可隨意進行相關實驗。這種方法還可制取氫氣、氯氣、二氧化碳等氣體。所以，微型試驗在化學課堂上的有效運用能節省實驗時間，提高課堂教學質量。

2.節省課前準備實驗時間。

由于學校實驗員的配備不到位，造成很多學校如果學生要做實驗，往往需要任課老師自己準備實驗儀器和藥品，需要耗費大量時間和精力，這是很多老師不愿開展學生實驗的一個很重要原因。而微型化學實驗因其所需儀器簡單，消耗藥品量較少，在很大程度上減輕了老師的工作量。如用兩個表面皿就可以完成幾套化學實驗，如二氧化硫性質的探究（見下圖）

實驗時只需向Na■SO■固體上滴幾滴濃硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。把圖中的Na■SO■固體換成NaOH固體，BaCl■溶液換成濃鹽酸、Na■S溶液換成濃硫酸、KMnO■溶液換成干燥的紅色石蕊試紙、品紅溶液換成濕潤的紅色石蕊試紙，實驗時向NaOH固體上滴加幾滴濃氨水即可探究氨氣的性質。如果再把中間藥品換成KMnO■固體，滴加濃鹽酸，周圍試劑再進行相應變化即可探究氯氣的性質。

3.激發學生學習化學的興趣。

微型化學試驗在中學化學實驗教學中的運用可使絕大多數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”學習方式，變為“主動”和“探索式”學習方式；使多年來提倡的“啟發式”、“學生為主體、教師為主導”的教學方法得以實驗。極大地培養學生學習化學的興趣。例如：進行高一化學必修一專題四“二氧化硫的性質”教學時，講述二氧化硫可以溶于水這一性質，如果采取傳統的教師演示、學生觀察并總結實驗現象，只有少數靠前排的學生能清晰地觀察到試管中液面上升現象，后排學生對整個實驗過程的現象很不清晰，同時學生被動地觀察實驗現象，不能有效調動其學習積極性。但如果把演示實驗改為學生分組實驗，事先用注射器收集好二氧化硫氣體，發放給每位學生，把注射器放入小燒杯中，往注射器中吸入少量水，靜置觀察現象，學生的積極性可有效調動起來。

4.培養學生的創造能力。

課本知識的獲取最終是為了解決生活生產中遇到的問題，但化學與生活的結合以前往受制于儀器和實驗環境。而微型化學實驗可以利用生活中常見的廢棄物開展實驗，教師可以和學生一起尋找代用品，鼓勵學生積極開動腦筋，集思廣益，在現在條件下自行設計一些裝置，動手制作一些簡單儀器用于實驗。如用一些廢棄的如蒲地藍消炎片之類的藥品包裝鋁箔當做井穴板，用廢舊的青霉素瓶做集氣瓶；輸液管可改裝成導氣管；用廢棄的塑料眼藥水瓶替代多用滴管等，讓學生在課外也擁有一套自己的微型實驗儀器。

三、微型化學實驗的缺陷

當然，微型化學實驗有其不足之處。例如，較忽視基本操作的規范性，較少考慮實驗中有關的安全因素，實驗條件控制精確程度較低，實驗現象可見范圍小等。因此，微型實驗雖然具有許多優越性，但并不是所有實驗都可代替。教學中，應根據實驗內容、目的、現象和定量要求等選擇，使常規實驗和微型實驗相結合，兩者取長補短，這樣可以達到更好的教學效果。

參考文獻：

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