关于化学微型实验的实践认识

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[摘要] 微型化学实验是当前中学化学实验教学改革的热点，在中学化学教学中适时引入微型化学实验，不仅可以创新化学教学方法，更重要的是可以激发学生的学习兴趣，培养和提高学生的探究能力、实验能力和环保意识，从而有效地提高化学教学质量。

[关键词] 微型化学实验 教学作用 实验教学

早在20世纪80年代微型实验就已经在好些国家兴起，曾经有人预测90年代末，微型实验将会在我国全面展开。然而，由于微型实验毕竟不能做到十全十美，所以推行起来遇到了一定的困难，直至目前在我国也还仅仅处于探索阶段。但可以肯定的说，微型实验的前途是光明的。其理由是，微型实验是国际公认能体现绿色化学理念的一种化学实验的新技术和新方法。它最基本的特征是仪器微型化和试剂用量少，具有污染少、现象明显、快速、节约、安全等优点。微型实验的开设对毒性大、药品贵、耗量大、易燃、易爆、污染严重、操作复杂的化学实验尤为重要，它能杜绝或明显减少实验过程中给环境带来的污染，体现了绿色化学的原则。

在当前的化学实验教学改革中，实验微型化就是其中的改革方向之一。随着实验改革的进行，在中学逐步广泛地推广微型实验，不断增强学生的动手、创新能力，是大势所趋，是必然方向。下面笔者就微型化学实验的实践谈几点值得肯定的优缺点。

一、操作方便节省时间

微型化学实验由于药品的用量比一般实验明显减少，所以反应时间相应缩短。加之微型实验的仪器装配也力求简单化，操作起来也比常规方法方便。因此，从组装――拆卸――清洗，都比常规仪器省时。做同样一个实验，采用微型化学实验，就比常规方法的实验可节约近三分之一的时间。有人做过统计，采用微型化学实验进行教学，因人而异，操作和反应时间可节约1/4～1/2，这就大大提高了教学效率。就我的实践而言，过去学生用常规方法做“二氧化碳的制取及性质”的探究实验，45分钟很多学生还完成不了。现在使用微型实验方法做，仅半小时就全部完成了。

二、节约药品保护环境

还是以“二氧化碳的制取及性质”的探究实验为例，常规实验通常用150mL的集气瓶做反应容器，石灰石取用量通常都在10g以上，盐酸的用量不低于30mL。而采用微型化学实验，石灰石用量不超过5g，盐酸用量不超过10mL。如果一个班的学生分成32组，做这个实验就可节约石灰石150g，节约盐酸600 mL以上。假如把学生分成64组，便可节约石灰石300g，节约盐酸1200mL以上。一个年级以10个平行班计，那就可以节约3000g石灰石，节约盐酸12000 mL以上。学校规模越大，这个节约的数字就越大。全国统计下来，可为国家节约多少资源。这叫不算不知道，一算吓一跳。再从环保的角度看，少反应这么多药品，少增加多少温室气体。如果是其他有害气体又可以减少多少环境污染。

实验微型化、药品微量化，还使化学实验的排污量大大减少。尾气吸收，尾料和废弃物的回收处理也容易多了，更有利于环境保护。更重要的是微型化学实验本身就是对学生环保意识最生动、最现实的教育。由此而产生的社会效益是不可低估的。

三、使学生实践的平台变宽了，学习化学的兴趣更浓了

学习化学不能离开实验，动手实验是学生学好化学的基础之一。微型实验的介入，除了可以增加实验的数量，还因为微型化学实验的仪器、装置的体积小，学生组装容易。实验的成功率较高，有利于提高学生的学习兴趣。微型化学实验在很大程度上，为学生实验提供了方便。常规方法的实验，之所以很难在学生课外活动或家庭里推开，其最主要的一点，就是安全性问题。由于它的安全隐患较大，老师完全放手让学生自己做，不仅老师不放心，学生自己也存在一些畏惧心理，不敢大胆的做。微型化学实验就大大提高了实验的安全系数。它推动了学生课外实验和家庭小实验的开展，它解决了长久以来常规实验方法所无法解决的难题，应该说这是学生实验的一个较大的跨越。

尤其是家庭小实验，微型化学实验的药品用量很少，能有效避免或减少因实验引起的燃烧、中毒等危险。微型化学实验仪器小巧，药品微量也便于学生自己保管和携带。实践证明，开展微型化学实验，没有必要购买成套的微型仪器。因地制宜地利用我们周围的物品（包括一些废旧物资），自行设计一些可行的装置，自己动手制作一些仪器（或仪器代用品）。这不仅解决了学生实验所需的仪器药品问题，同时对学生各种能力以及思想品行的培养也是有一定帮助的。例如，学生通过利用家里的一些废弃小药瓶、药品和食品试做一些小型、有趣、安全的实验。可以提高学生的设计、创造能力和操作能力。还有利于加强学生的劳动观念以及修旧利废的勤俭节约观念。

四、不足之处及应对措施

任何事物都具有两面性，微型化学实验也不列外，它也不可避免的存在不足之处。其主要表现在：由于仪器、装置及规模都小，实验的可视范围相应也小。如果不采取放大实验现象的补救手段，自然就不利于教师做演示实验。其次，微型化学实验的反应物和生成物的量都小，沾附在容器壁上的药物占整个反应物或生成物的比例偏大。在制备实验、定量实验中因产率过低而使实验无法得到准确的结果。另外，微型化学实验在搅拌、抽滤、分液、萃取、控温等实验操作上，难度较大，学生难于适应。再有，微型化学实验由于装置简单化，对实验操作的规范化要求有时难以做到。

总之，微型化学实验有它独特的优点，同时，也存在一定的不足。短时间内，微型实验是不可能完全取代常规实验的。但在教学中，若能适时地利用好微型实验，对提高教学效果那一定是毫无疑问的。