微型實驗在高中化學教學中的應用探究

范成梅

摘 要：微型實驗在高中化學教學中的應用，能更好地簡化實驗步驟，將復雜的實驗流程變得簡單化，且在減少實驗藥劑用量的過程中，縮短實驗時間，提高實驗效率，讓原本不適宜進行課堂演示的實驗更好地呈現在學生面前，進而提高化學實驗教學的有效性。

關鍵詞：微型實驗;高中化學;應用探究

微型實驗主要是指專門設計的小于常規實驗器材的微型化儀器裝置。其主要的優勢是試劑用量少、污染小、反應速度快，實驗效果明顯，深受廣大教師的喜歡。因此很多教師將微型實驗引入到化學課堂教學中，鼓勵學生親自動手操作，以加深學習印象，提高化學課堂教學的有效性。

一、降低實驗成本

微型實驗所需要使用的實驗器材以及實驗藥品總量相對于傳統實驗模式較簡化，這便可以有效地降低實驗成本。例如，在進行乙烯的制取與性質的實驗中，教師開展微型實驗，縮小反應容器后，反應所需的乙醇與濃硫酸混合液的量便可以從原來的18ml降低到2ml或者3ml，有效地減少了藥品的使用，節約了藥品的使用成本。

開展微型實驗時，教師還可以使用生活物品代替專業的實驗器材。例如，可以使用青霉素藥瓶來替代實驗試劑瓶、集氣瓶等，可以使用輸液管代替導氣管，可以用眼藥水瓶代替膠頭滴管，這樣便能夠很好地節約器材成本。另外，微型實驗不僅在藥品用量以及實驗器材上可以做到有效的節省，還可以在相關配套設施以及能耗上實現降低成本的目的。由于微型實驗當中所使用的儀器較小，反應藥品的量也非常少，因此在進行加熱、攪拌、冷卻回流等操作時所需要的時間也會減少很多，這樣便能夠從整體上縮短實驗時間。例如，在進行制取乙烯的實驗中，常規實驗需要十分鐘以上，但微型實驗則可以將時間縮短至三分鐘，同時也減少水電等資源的消耗，有效地降低了實驗成本[1]。

二、有利于減少實驗污染

各類學科實驗中，化學實驗的污染最為嚴重，部分實驗在從開始的實驗準備，到最后的實驗廢水、廢氣、廢料的處理都會對環境造成污染，而若能引入微型學實驗則能有效地減少化學污染。微型實驗過程中，部分試劑用量會有一定的減少，那么實驗的殘留物污染就會減少。另外，由于參與實驗的藥品量減少，一些生成物或副產物（譬如排放出來的廢氣、廢水、肥料等）的量也會隨之減少，這也能減少污染。微型實驗能從藥品的實驗過程到后期的廢物排放上減少用量，每個環節的污染量都得到有效控制，相較于常規實驗不但能節省實驗成本，而且能減少環境污染，更能與當前的綠色環保實驗理念相契合[2]。

三、有利于實驗的安全性

化學實驗中，部分實驗帶有一定的危險性，若是在操作的時候不能做好控制，很容易引發爆炸、起火等狀況。由于教師數量有限，學生實驗時教師若不能及時的跟進會帶來一定的危險性。因此，在化學實驗中提高化學實驗的安全性、維護師生健康始終是化學實驗教學中切實關心的熱點問題，微型實驗的引入則能有效的解決這一問題。由于微型實驗的各項藥品、試劑用量減少，所以在出現反應的時候不會太過于劇烈，而且實驗過程中有毒氣體的排放量也會減少。就以“氯氣制取”為例開展研究，常規實驗的時候“氯氣的制取”會生成大量的有毒氣體，但微型實驗中有毒氣體的排放量減少，能讓實驗的安全性獲得保障。微型實驗安全指數的上升，讓一些原本不能在教室內進行演示的實驗具有了可演示性，還有一些實驗能在課外由學生自行完成，教師僅需給學生做好實驗步驟規劃，讓學生選擇家庭生活中常見的實驗用品開展實驗即可，這樣不但不會產生實驗風險，而且會增加實驗的數量，使學生能在動手參與實驗的過程中，形成深刻的學習印象，即可通過親自動手實驗驗證學習到的理論知識。

四、給予學生更多的實踐機會

中學化學教學工作中，實驗教學受到器材與藥品的限制，很多實驗無法讓學生通過實踐進行操作和驗證，大多數實驗由教師演示，學生觀察，這樣就使得學生動手實踐的能力被制約。微型實驗在實驗器材、藥品用量上都發生了極大的變化，很多實驗都可以讓學生自主開展，通過學生的自主實驗為教學工作的實效性提供更大的保障。例如，教師可以選用塑料材質的儀器，并配合一些微型的玻璃儀器，如微型試管、微型燒杯和微型漏斗等等，這樣的實驗器材的選用可以在高中化學實驗教學中滿足大部分實驗所需的要求，讓學生得到了更多的實踐機會。同時通過動手實驗的方式學生鍛煉了自身的操作能力，熟悉了實驗的各個操作步驟，并更好地觀察了實驗現象。

結束語：微型實驗在降低實驗成本，提高實驗安全系數等方面做出了突出的貢獻，同時實驗過程中由于藥品用量減少，釋放出來的有害物質量也隨之減少，使得很多原本不適宜學生獨立完成的實驗，在學生自己動手的情況下就能完成。因此高中教師要在工作之余多研究微型實驗的用量和步驟，盡量做好實驗優化，將更多的微型實驗引入到化學課堂教學中上，使學生的化學素養得到更好的提升與發展。

參考文獻

[1]試論微型實驗在化學實驗中的應用[J].理科考試研究：高中版，2015，22（10）：81-82.

[2]郭麗萍.微型化學實驗在高中化學教學中的實踐探討[J].高中數理化，2017（14）：55-56.