大學化學實驗的微型化模式探討

陳佳明　朱明霞　劉宇飛　姜廣陸　王文群　孫廣宇　李文峰

摘 要：化學專業是一門比較特殊的學科，檢驗學生運用知識的過程是通過化學實驗來完成的。大學化學實驗的完成也是需要多方面來支持的，這就影響了大學生進行化學實驗，因此，從整體上來看大學化學實驗還不是十分的完善。目前，大部分的化學實驗運用的是化學實驗微型化的教學方式，學生可以能過化學微型化的實驗取得一些成績。本文對大學化學實驗的微型化模式的探討，希望可以得出化學實驗微型化模式的優勢和缺陷。

關鍵詞：大學化學;微型化模式;實踐探討

目前，從我國的大學化學教學實踐情況來看，實驗并沒有得到相關的重視，其主要的原因是由于我國的傳統教學中還存在許多的問題，正是這些問題阻礙了化學實驗的更好發展。正是在這樣的背景下，對大學化學實驗的方式進行了實踐性的探索后發現，微型化模式的實驗非常適合大學化學的實驗性教學，幫助學生更好的檢驗化學理論的學習情況。

一、微型化模式大學化學實驗產生的原由

化學實驗的過程需要大量的試劑、不同大小的化學容器、各種儀器。但是隨著近年來化學實踐設備與材料價格的不斷增長，各大高校的化學實踐的預算也在不斷的增長，在無形中加大了各高校的預算。各高校的化學實驗室限制了對學生開放的時間，這也從根本上影響了高校化學的教學質量。另化，化學實驗中各種試劑本身存在一定的危險性，如易燃、易爆、易腐蝕、有毒等等，這些危險一不小心就會危害到學生的健康和實驗室的環境。要想更好的解決這些問題，運用微型實驗模式是非常好的舉措。化學微型化實驗模式是上世紀80年代由美國的研究者開發的一種針對化學的實驗方式。所謂的微型化學實驗就是把所有的儀器轉為小型的，在試驗的過程中所運用的化學試劑也只是原來試劑的10%或者更少。由于試劑的劑量較之前的減少了許多，在化學實驗的過程中產生的氣體、液體、廢物也會相應的減少，不但保護了實驗室的環境還有利于學生的身體健康，因此，微型化化學試驗有利也有弊。見下圖。

微型化學實驗優勢與劣勢圖

二、大學化學實驗微型化模式的有利條件及價值

從某種程度上來看，化學實驗的微型化模式有利于推動我國高校化學教學的發展。微型化模式的實驗不僅華為可以運用高校的化學教學實驗，還可以運用在其它相關的領域中。

（一）化學實驗微型化模式節省了實驗費用

高校化學實驗室運用微型化模式后，化學實驗所涉及到的相關消耗品都有了相關的減少。微型化模式的化學實驗把原本需要運用的化學試劑縮小到了原有的10%，這也從根本上節省了目前原本的化學試劑的費用。高校的化學實驗經費和單位消耗量的減少，有利于學校開放實驗室給學生，學生可以隨時的進行化學實驗。從一定的角度上來看，微型化模式有利于化學的教學。

（二）化學實驗微型化模式下實驗更加安全

化學實驗微型化模式的試劑的劑量只有原劑量10%，就學生角度而言，比運用全劑量的試劑更加的安全。學生在進行化學實驗的過程中，所運用的劑量較少，大大降低了實驗過程中由操作不慎而引起的燃燒、爆炸、中毒的危險性。由于做實驗所運用的劑量減少，實驗室存儲的化學試劑總量也會減少許多，更有利于實驗室的安全。

（三）化學實驗微型化模式下可減少污染

化學實驗微型化模式下各種化學試劑減少的同時，化學實驗中所產生的各種氣體、液體、廢物總量也明顯的減少，這也間接的影響了環境，由于各種廢物的減少，對環境也起到了保護作用。另外，對在實驗室中做實驗的教師和學生的身體健康也是一種保護。例如：甲基橙的制備實驗中，需要用到原料苯胺，苯胺的毒性較大，在合成的過程中會產生對身體有害的氣體，對環境的污染也非常的大。甲基橙的制備實驗運用了微型化改進后，不但有利于環境的改善，還減少了整體的污染。另外，學生在進行化學微型化實驗的過程中還有利于培養學生的環保意識。

三、化學實驗微型化模式存在的問題

盡管高校化學實驗微型化模式有許多的優點，但是在具體的運用過程中發現化學實驗微型化模式還是存在一些不足。首先，高校化學的微型化實驗的儀器會較正常的實驗小，在實驗的過程中要對需要的化學劑量加以掌握是比較困難的。其次，化學微型化模式下的化學藥物使用量較小，對于某些有偏差的結果有一定的影響，特別是對計算量的影響是有其較大的誤差。最后，微型化模式沒有相關的配套說明，在具體的實驗過程里，教師需要有足夠的經驗保證實驗結果的正確性，這對于教師來講還是有一定難度的。

四、結論

綜上所述，高校化學實驗在微型化模式下已經取得了一定的成果，特別是在可以節省實驗成本、提高安全上存在較大的優勢。但是，科學實驗是非常嚴謹的，微型化實驗模式下不可能取代所的實驗。我國高校的教育發展速度不斷的加快，微型化實驗模式會成為一個新的教學模式，而且正在慢慢的影響著我國高校化學的教學方式。

參考文獻：

[1]王玉琴.微型化實驗在高校化學基礎實驗教學中的應用[J].林區教學，2019（05）：92-93.

[2]姬建俊.基于微型化實驗的化學教學策略探究[J].成才之路，2019（07）：93.

[3]付引霞，李曉芳.有機化學實驗半微型化改革探索[J].實驗室科學，2018，21（03）：38-40.

黑河學院高等教育教學改革項目：理科大類培養環境下化學專業應用型人才培養的研究，項目，編號xjg1718

黑龍江省教育科學規劃課題：新工科背景下應用化學專業人才培養機制研究、課題編號GJC1319066

作者簡介：陳佳明，黑龍江省黑河市黑河學院教師;朱明霞，黑龍江省黑河市黑河學院教師。