淺議微型實驗在化學實驗中的應用

于春香

（甘肅省敦煌市黃渠中學，甘肅 敦煌 736200）

淺議微型實驗在化學實驗中的應用

于春香

（甘肅省敦煌市黃渠中學，甘肅 敦煌 736200）

在初中化學中引入微型化學實驗，不僅可以創新化學教學方法，更重要的是可以激發學生學習化學的興趣，培養和提高學生的探究能力、實驗能力和環保能力，從而可以有效提高化學教學質量。

微型化學實驗；培養；能力

化學教學的學科特征是以實驗為基礎，學生在充滿新奇的化學實驗現象中充分發揮自己的想象力，積極動手參與，開動腦筋分析問題、解決問題。近年來，微型化學實驗在我國化學實驗教學改革領域中發展起來，引起國內化學教育界極大關注。雖然微型化學實驗試劑用量一般只為常規實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但其效果卻可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環境污染等目的。在化學實驗教學中，開展微型化學實驗對培養學生能力，提高教學質量積極意義。

一、演示實驗融入微型實驗，激發學生學習興趣

微型實驗及儀器，對于大多數老師和學生來說是一種新事物，以此激發學生學習的興趣，為創新教學打下良好的基礎。例如筆者利用微型實驗，在做電解水的實驗時，將氫氣和氧氣爆鳴演示實驗也加入其中。取一支廢輸液管，從壺腹（中間膨大處）一端剪去小塑管并在酒精燈火焰上燒熔密封，另一端留有15cm長的小塑管，做成一支塑料滴管，用手擠壓塑料滴管的膠囊吸入10%的氫氧化鈉溶液并將其正放于小燒杯內（溶液量以即將充滿膠囊為宜）。再取兩根大頭針，末端拴上導線，插入膠囊內，通過導線將裝置與6～9V直流電源連接。接通電源，可觀察到塑料滴管內的水發生電解，產生的氣體通過小塑料管排出。用手捏住小塑管口片刻（約5～10秒），再將小塑管口接近燭焰，松開手，會發出清脆的爆鳴聲，小塑管內會產生火花，現象非常明顯，同學們都興趣高漲，極大地激發學生學習的興趣。

二、探究實驗融入微型實驗，培養學生創新意識

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，新教材跟舊教材相比，有著明顯的趨勢：走向培養能力、走向實驗。新教材除大力改革實驗內容外，還力求使實驗生活化、簡單化和微型化。例如，“吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同”的探究實驗，學生設計兩種實驗方案：一種以教材中的儀器收集氣體和驗證氣體的性質；另一種以青霉素藥瓶代替集氣瓶、試劑瓶，用眼藥水瓶代替膠頭滴管。兩種實驗方案均取得了成功。教師引導學生對兩種方案作比較，通過學生討論小結出：后者較前者，藥品用量少，簡便易行等優點。在此基礎上再將思維觸角伸向生活，尋找替代微型儀器（如注射器做分液漏斗、滴管），當場試用后，效果良好，使學生逐步養成節約意識，并且使化學實驗和化學教學更加聯系生活實際，培養探究能力。

三、學生實驗融入微型實驗，培養學生觀察能力

傳統的學生實驗很難做到人人動手完成實驗。如果引入微型實驗，由于儀器的微型化和試劑的微量化，給實驗方法的重新設計、改造和組合創造了一個很大的思維空間，便于讓每一個學生親自動手完成更多的實驗，例如：在學完二氧化碳制取及性質后，我們改變了課本上的學生實驗方案，自行設計了一套微型實驗方案。取一支廢輸液管，從壺腹一端剪去小塑料管，另一端留有20cm長的小塑料管；在六孔井穴板中的其中一孔加入2～3ml鹽酸，再將大理石顆料塞入壺腹中，當鹽酸進入時，此反應激烈進行。再在另幾孔分別加2ml蒸餾水和兩滴紫色石蕊試液，2ml澄清石灰水，輸液管另一端分別插入其中，片刻，就觀察到紫色石蕊試液變紅色，澄清石灰水變渾濁。由于裝置小，要求學生仔細觀察，培養了學生細心觀察的能力，同時滲透了環保、節約等優良的品德和素養。

四、課外實驗融入微型實驗，培養學生創新能力

設計開放性實驗，使學生有充分的思考空間，產生多種創造性的想法，有利于培養他們的創新能力。在學完學生實驗《二氧化碳的制取和性質》后，筆者要求學生在課外探究儲存蔬菜的菜窖里的氣體成分。學生們獨立研究或小組合作，人人參與，極大擺脫了課堂教學的約束。他們查閱了資料，設計實驗了方案，用礦泉水瓶收集菜窖的氣體，再用注射器抽取礦泉水瓶里的氣體，用石灰水、燃著的木條測定氣體成分，又改進微型實驗裝置，這樣絕大多數學生都有動手做實驗的機會，使學生主動積極地進行探索式學習。通過實驗拓展、知識的延伸、智力的挖掘，不但適應了新教材的教學要求，又培養了學生的創新能力。

五、各類實驗融入微型實驗，培養學生環保意識

微型化學實驗中試劑的用量只相當于常規實驗的幾十分之一到幾千分之一。改用微型化學實驗后，因為實驗儀器的微型化以及試劑用量的微型化，實驗所排放的廢水、廢棄、廢渣等污染物數量大大減少，從而對環境的污染大為減少。以往實驗不可避免有些氣體逸散到空氣中，那些有毒、惡臭的氣體危害著教師和學生的健康，造成了空氣污染。實驗微型化、藥品微量化使化學實驗的排污量大大減少，尾氣吸收、尾料和廢棄物回收處理也比較容易，因此能減少對環境的污染程度。重要的是微型化實驗本身是一種綠色化學，它以較低的實驗成本，較少的實驗污染，較好地完成了實驗教學任務，把經濟社會效益概念、綠色化學與生態效應概念深入學生心中，是對學生環保意識最生動、最現實的教育，能使學生樹立關心自然、關心社會的意識。另外，微型實驗在提倡勤儉節約、艱苦奮斗方面對學生也有一定的教育意義。

微型化學實驗是在綠色化學理念下，在微型化的條件下對化學實驗的創新性變革，它在激發學生興趣，強化動手能力，提高科學素質，培養創新能力，樹立綠色化學理念等方面有獨特的功效，因此，在化學教學中應盡可能地融入微型化學實驗，培養學生能力。

[1]郭雨聲.中學微型化學實驗初探[J].福建教育學院學報，2005，（3）.

[2]周寧懷.微型無機化學實驗[M].北京：科學出版社，2000.

[3]鮑正榮.實驗化學教學與探究[M].成都：西華師范大學出版社，2005.

G632.0

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1674-9324（2014）17-0242-01