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(chuàng)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(huán)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(zhì)的結(jié)構必須通過實驗才能證實，各種物質(zhì)的性質(zhì)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(jié)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(huán)境的影響，有利于培養(yǎng)學生的動手能力、實踐能力和創(chuàng)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(guī)實驗的簡單縮減或減量，也不是對常規(guī)實驗的補充，更不是與常規(guī)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(xiàn)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(guī)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(huán)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(guī)化學實驗相比，微型化學實驗具有節(jié)省實驗經(jīng)費；操作安全、污染??；實驗藥品用量少，危險?。簧傻奈廴拘晕镔|(zhì)量少，環(huán)境污染小等。微型實驗具有儀器簡單、反應速率快、現(xiàn)象明顯的特點，所以實驗微型化能節(jié)省實驗時間，提高課堂教學質(zhì)量，激發(fā)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(jié)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(nèi)容多，而上課課時數(shù)少，砍掉讓學生動手做實驗的時間。微型實驗同常規(guī)實驗相比，具有儀器簡單、反應速率快、現(xiàn)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(huán)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(jié)省實驗時間，提高課堂教學質(zhì)量。

2.節(jié)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(zhì)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(zhì)。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(zhì)。

3.激發(fā)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(shù)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?yōu)椤爸鲃印焙汀疤剿魇健睂W習方式；使多年來提倡的“啟發(fā)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(yǎng)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(zhì)”教學時，講述二氧化硫可以溶于水這一性質(zhì)，如果采取傳統(tǒng)的教師演示、學生觀察并總結(jié)實驗現(xiàn)象，只有少數(shù)靠前排的學生能清晰地觀察到試管中液面上升現(xiàn)象，后排學生對整個實驗過程的現(xiàn)象很不清晰，同時學生被動地觀察實驗現(xiàn)象，不能有效調(diào)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(fā)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(xiàn)象，學生的積極性可有效調(diào)動起來。

4.培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力。

課本知識的獲取最終是為了解決生活生產(chǎn)中遇到的問題，但化學與生活的結(jié)合以前往受制于儀器和實驗環(huán)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(xiàn)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(guī)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(xiàn)象可見范圍小等。因此，微型實驗雖然具有許多優(yōu)越性，但并不是所有實驗都可代替。教學中，應根據(jù)實驗內(nèi)容、目的、現(xiàn)象和定量要求等選擇，使常規(guī)實驗和微型實驗相結(jié)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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