微型化學實驗在高中課堂教學中的實踐分析

摘要：微型化學實驗是常規化學實驗發展而來的，體現了綠色化學的思想。它是化學新課程改革的必然趨勢，微型化學實驗試題已經在各地的高考試題中出現。但如何將微型化學實驗在高中課堂教學中充分發揮作用，還需深入探究。本文就微型化學實驗在高中課堂的具體教學中的應用進行了相關分析，并提出了一些自己的看法，以期對微型化學實驗在課堂中的廣泛應用奠定基礎。

關鍵詞：微型化學實驗 高中課堂 實踐 分析

隨著新課程教學改革的不斷深入發展，微型化學實驗已經被越來越多的教師所接受，其在化學教學的課堂中所占比重也逐漸增大。本文通過自己的教學實踐經驗分析了微型化學實驗在高中化學課堂中的應用價值，提出了對微型化學實驗的新實驗思想、新技術及新方法的認識，確定了微型化學實驗在高中課堂教學中的重要意義。

一、微型化學實驗在高中課堂教學中應用的意義

（1）微型化學實驗的定義。微型化學實驗是在20世紀80年代崛起的，在綠色化學思想的指導下形成的，提出了新的實驗思想、方法及技術，它不是對傳統常規實驗的簡單微縮而是用最少的化學試劑達到所需實驗效果的實驗方法和實驗技術。

（2）微型化學實驗的應用優點。①它以傳播綠色化學為理念，減少了實驗對環境的污染，同時也培養了學生對自然的關系及環保意識；由于微型化學實驗課的本身就是綠色環保理念，因此能夠對學生進行最生動、最實際的環保教育，為社會長遠利益的發展起了巨大的推動作用。②微型化學實驗減少使用試劑，出實驗結果快，節省時間，操作簡單；微型化學實驗所使用的儀器一般體積都很小，價格也便宜，其所使用的試劑的種類和數量是常規化學實驗的幾十分之一甚至幾千分之一。使用的劑量少，相對而言就縮短了反應的時間，就使得很多實驗在化學課堂中就能完成，而不必要待上化學實驗課再向學生講授。③在很大程度上解決了部分化學實驗耗量大、易燃易爆、污染嚴重、毒性大的實驗問題；由于微型化學實驗使用的試劑量少，從而使得實驗過程中的排污量大大降低，同時對實驗尾氣及廢棄物的回收處理也相對容易。④可以最大限度的調動學生學習的積極性，提高學生的動手能力，進而提高教學效果。化學是一門以實驗為基礎的課程。由于微型化學實驗所使用的儀器少且安裝不復雜，學生比較容易操作，因此在化學課堂上就可以讓學生進行動手操作，這樣學生學習的積極性高，教學質量自然而然地就得到很大提高。由于微型化學實驗課提倡環保理念，課上使用的試劑量都很少，對學生也一種教學，讓他們養成艱苦奮斗、勤儉節約的好習慣。⑤可以做到人手一套。教師只要積極引導就能實現人人動手的目標。既訓練 了動手能力，培養了創新思維，同時較強的參與意識及微型化學實驗內在的魅力，又大大地激發了學生進行化學實驗的興趣。

二、當前微型化學實驗應用在高中課堂教學中存在的問題

①教師不能找出微型化學實驗的最佳設計方案；②對微型化學實驗的實施沒有一個統一的教材；③并沒有充分的發揮學生的聰明才智，讓他們參與到微型化學實驗的設計中來；④很多微型化學實驗沒有做到真正意義上的環保。

三、微型化學實驗在具體的課堂教學中的應用分析

我們將微型化學實驗引進高中化學課堂，以綠色化學的細想為指導，在具體的教學實踐中通過教學實例與傳統的化學實驗進行對比，從而對綠色微型化學實驗問題進行了相關分析與研究。

（1）微型電解飽和食鹽水。①常規化學實驗設計：整個電解反應在U型管中進行，由于實驗中的離子在兩級之間的遷移距離太長而使得消耗的功率大；用鐵棒作為電極，電阻大，這都使得實驗過程中很

難收集到足夠的氫氣進行實驗驗證。在常規的化學實驗設計中沒有對尾氣進行合理科學的處理，這都是不符合綠色化學的新理念的。②微型化學實驗設計：A：準備兩張同樣大小的濾紙，取其中的一張平鋪在玻璃板上，用Nacl的酚酞試劑浸潤充分；B：用鐵釘在舊電池芯的兩端纏繞做陰陽極；C：接通電源2分鐘；打開陽極端的濾紙，滴入一點碘化鉀—淀粉溶液，會發現試紙立即變藍，可證明陽極生成氯氣；打開陰極端的濾紙，發現試紙變紅，證明陰極生成了NaoH使酚酞試劑變紅。對比分析：微型化學實驗操作簡單，使用試劑少，現象直觀，消耗時間少，電極產物不污染環境。通過實際的課堂教學實踐證明實驗效果十分明顯，學生也容易參與，極大的提高了教學質量[1]。

（2）金屬焰色反應。①常規化學實驗：某些金屬及其化合物在灼燒時，火焰會呈現出特殊的焰色。把裝在玻璃棒上的鉑絲放在酒精燈上灼燒，待跟原來的火焰顏色相同時，用鉑絲蘸取碳酸鈉溶液放在火焰上，火焰呈黃色。②微型化學實驗：微型化學實驗選擇用濾紙代替鉑絲。配置NaCl溶液，將濾紙泡在溶液中十分鐘后取出，晾干。然后再將干燥的濾紙條放在無水酒精中浸泡，之后再拿到酒精燈上灼燒，能看到相應顏色的火焰出現。③對比分析：微型化學實驗操作簡單易行，使用材料少，現象直觀，減少操作的危險性。通過實際的課堂教學實踐證明實驗效果十分明顯，學生也容易參與，極大的提高了教學質量[2]。

（3）驗證氨氣、氯氣的性質實驗。①常規化學實驗。②微型化學實驗：取兩個密閉的玻璃試管中，分別在其中放入一團棉花球，分別滴幾滴濃氨水和濃鹽酸在上面，然后將沾有石蕊試液和無色酚酞試液的濾紙條放入試管中，立即就能看見白煙，同時看到蘸有石蕊試液的濾紙變藍，蘸有無色酚酞試液的濾紙變紅，效果十分明顯。③對比分析：氯氣和氨氣都是有毒氣體，都會對人的身體健康產生危害。按照教材進行實驗操作不可避免的會產生氣體泄漏，如果不具備在通風櫥中進行操作的話，勢必會影響身體健康。而微型化學實驗裝置簡單，所需試劑少，污染低，對身體健康危害小，現象明顯，便于操作[3]。

微型化學實驗不是對常規化學實驗的一個簡單微縮，而是一種新課程改革的產物，它引進了新思想、新技術及新方法，它改變了傳統的常規化學實驗模式。但是微型化學實驗具體應用在高中課堂中還不成熟，難免存在不科學的地方。微型化學實驗雖然有諸多優點，但是并不等同于可以取代常規實驗。

微型實驗在降低實驗成本、提高實驗安全性、減少環境污染等多方面都存在常規實驗所不具備的優勢，因此，高中化學教師一定要在工作學習中多花心思和精力研究微型化學實驗，并且帶領學生大膽嘗試微型實驗方法。可以說，微型實驗是未來學校實驗發展的一個重要趨勢，在微型實驗下，學校實驗會變得更加科學、高效、綠色環保。

參考文獻：

[1]郭雨聲.中學微型化學實驗初探[J].福建教育學院學報，2005（03）.

[2]張彩文，張建夫，劉玲.中學化學微型實驗研究[J].考試周刊，2008（17）.

[3]徐曉穎.高中化學實驗微型化、綠色化的探索和實踐[J].中外教育研究，2009（12）.