微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的意義

高玲玲

摘 要：這篇文字簡(jiǎn)單闡述了微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在我國(guó)發(fā)展歷程中所帶來(lái)的利益和困難，結(jié)合目前我國(guó)教育改革的形式對(duì)其未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了一些探討，并肯定了它在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重要地位。

關(guān)鍵詞：微型化學(xué)實(shí)驗(yàn) 優(yōu)點(diǎn) 不足 教育改革形勢(shì)

微型化學(xué)試驗(yàn)是在微型化的設(shè)備中進(jìn)行的化學(xué)試驗(yàn)，是化學(xué)試驗(yàn)方式的一種新穎改革。微型實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)基本特征：儀器微型化，試劑用量少。我們國(guó)家在上個(gè)世紀(jì)80年代末開(kāi)始在高校化學(xué)教學(xué)中推廣微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)具有一些傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所沒(méi)有的長(zhǎng)處。近20年來(lái)，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在國(guó)內(nèi)快速發(fā)展，成為當(dāng)前中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的中心，具有很大的發(fā)展前景。

一、在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中開(kāi)展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的必要性

化學(xué)是一個(gè)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的主要特征。微型化學(xué)試驗(yàn)有許多優(yōu)點(diǎn)，例如實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鮮明，污染少，資源節(jié)約，安全可靠，易于推廣等等。它不僅對(duì)教學(xué)有很好的作用和效果，而且與《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中的基本理念非常契合。微型設(shè)備價(jià)格實(shí)惠，學(xué)生都能擁有一套，可以有效改善目前中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳、動(dòng)手機(jī)會(huì)不足的難題，不再需要老師只在黑板上展示實(shí)驗(yàn)、講解實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只會(huì)機(jī)械記憶實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以更多地進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)和課外探究實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行危險(xiǎn)性較高、有毒的化學(xué)試驗(yàn)和試驗(yàn)演示時(shí)，微型試驗(yàn)的安全性更高，展現(xiàn)出它的巨大優(yōu)勢(shì)。由于這一緣故，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中引入微型實(shí)驗(yàn)是非常有發(fā)展前景和必需的。正如戴安邦院士提出："在我國(guó)的中學(xué)化學(xué)教育中，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小規(guī)模化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓他們能夠單獨(dú)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。"

二、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的主要優(yōu)點(diǎn)

1.有利于發(fā)展學(xué)生的動(dòng)手操作能力

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)錢(qián)便宜，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)每人一套，且實(shí)驗(yàn)安全、費(fèi)用低、時(shí)間短，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有疑問(wèn)時(shí)，可以在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證結(jié)果。微型實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行展現(xiàn)了學(xué)生的熱情，激發(fā)了學(xué)生的自發(fā)性。通過(guò)讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐，使他們不再像以前那樣被動(dòng)地接受知識(shí)，而是變得更主動(dòng)、更探索性地學(xué)習(xí)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)可以大膽嘗試、操作，反復(fù)嘗試。同時(shí)，設(shè)備緊湊，藥品用量有限，反應(yīng)速度迅速，因此學(xué)生需要對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和設(shè)備使用方法有深入的了解，在操作實(shí)驗(yàn)時(shí)要小心謹(jǐn)慎，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生們有更多機(jī)會(huì)進(jìn)行試驗(yàn)，他們通過(guò)持續(xù)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，增強(qiáng)了試驗(yàn)操作的技能，培養(yǎng)了腳踏實(shí)地、積極實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度。

2.有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

常規(guī)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生遵循規(guī)定的操作流程和使用特定設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這種要求可能會(huì)抑制學(xué)生的創(chuàng)造力。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)由于其特殊的長(zhǎng)處，使學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和原則，利用已掌握的知識(shí)、設(shè)備和技巧進(jìn)行創(chuàng)新。學(xué)生可以試著改善實(shí)驗(yàn)條件和內(nèi)容，結(jié)合微型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的多樣特性，利用日常生活中的普通物品，制作簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)替代器材，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單有趣的實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)更富有趣味性。通過(guò)采用微型化學(xué)試驗(yàn)設(shè)備，可以進(jìn)行各種校外試驗(yàn)探究和家庭微型試驗(yàn)，建立試驗(yàn)科學(xué)探究小組，不僅可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性精神，還有助于培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)并解決問(wèn)題的能力。

3.有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器體積小巧，備受學(xué)生喜愛(ài)，可以讓學(xué)生更快沉浸在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的領(lǐng)域中。許多微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)非常巧妙，富有趣味性，操作簡(jiǎn)便，安全性高，成功率也很高。這些實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫丶ぐl(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣，改變化學(xué)在學(xué)生和家長(zhǎng)心目中危險(xiǎn)、有毒、污染的形象。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生和教師一同在教室里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，便利又省力。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可以讓他們更主動(dòng)地學(xué)習(xí)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有助于他們總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論，自行構(gòu)建知識(shí)。微型實(shí)驗(yàn)設(shè)備易于攜帶，也為學(xué)生在家或課外進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)提供了便利條件，使他們更感興趣，積極性也更高了。

4.有利于學(xué)生形成綠色化學(xué)的觀念和強(qiáng)化環(huán)保意識(shí)

微型化學(xué)試驗(yàn)有兩個(gè)主要特征，一個(gè)是試劑使用量很少，另一個(gè)是生成的廢棄物很少。這種做法不僅可以節(jié)約成本，還可以減少污染，對(duì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境都有益處。微型的化學(xué)試驗(yàn)是綠色化學(xué)的組成部分，展現(xiàn)了綠色化學(xué)的概念。因而，在進(jìn)行微型化學(xué)試驗(yàn)的時(shí)候，學(xué)生會(huì)潛移默化地培養(yǎng)起環(huán)保化學(xué)的想法，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)。結(jié)合微型化學(xué)試驗(yàn)的特點(diǎn)，有意識(shí)地進(jìn)行環(huán)保化學(xué)教育，可以更有效地讓環(huán)境保護(hù)理念深入人心。

三、正確處理微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)實(shí)驗(yàn)的關(guān)系

盡管微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有常規(guī)實(shí)驗(yàn)所不具備的優(yōu)勢(shì)，可以替代許多常規(guī)實(shí)驗(yàn)，但也存在一些不足之處。首先，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)容易被忽視一些基本操作的規(guī)范性，通常情況下不適合用來(lái)做展示實(shí)驗(yàn)，但可以替代一些有毒、危險(xiǎn)性高、污染嚴(yán)重的常規(guī)實(shí)驗(yàn)展示。此外，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在定量實(shí)驗(yàn)中容易引起較大的誤差，一些基本操作技巧無(wú)法獲得鍛煉。再次強(qiáng)調(diào)，在進(jìn)行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)合成、制備一些物質(zhì)時(shí)，由于儀器吸附等損耗占原料的比例較高，容易導(dǎo)致產(chǎn)率偏低且純度相對(duì)較低。因而，微型化學(xué)試驗(yàn)和傳統(tǒng)試驗(yàn)應(yīng)該融合在一起，充分發(fā)揮各自的長(zhǎng)處，使傳統(tǒng)試驗(yàn)和微型試驗(yàn)完美結(jié)合，互相補(bǔ)充，共同提高化學(xué)教育的水平。

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