浅谈化学微型实验

摘 要：化学教育是科学教育的重要组成部分，化学课程的根本目标是提高学生的科学素养，而落实这一目标的关键是积极开展科学探究活动。“以实验为基础”的化学学科特征决定了化学实验是科学探究的基础，是一种重要的探究形式，它为落实化学课程的科学素养教育目标具有其他手段所无法替代的重要作用。化学新课程强调，要让学生亲自动手做实验，亲历探究知识的过程，在体验中认识化学和理解化学。在新课程形式下，实验资源的短缺、实验条件的落后，已成为制约实施化学新课程的一个重要因素，是一个迫切需要解决的现实问题……

关键词：科学探究；微型实验；化学教学

一、什么是微型化学实验

微型化学实验就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一，但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。

崛起于20世纪80年代初的微型化学实验，是国际公认的一种在微型化的条件下对化学实验创新性变革的新技术和新方法。到80年代末，其应用范围已经由有机化学扩展到无机化学、普通化学和中学化学的实验教学中。由于这种实验方法和技术的经济效益和环保效益显而易见，化学实验改革的这个重要趋势引起国际化学教育界的重视。

我国是从80年代末，先在大学化学教学中引入微型化学实验的。后来，这项实验方法与技术又渗透和结合进部分城市中学化学实验教学的改革领域。1994年，中国化学会、化学教育委员会委托河南郑州铁路分局普教委举办了我国第一届“全国中学微型化学实验研讨会”。这次研讨会的成功（微型化学实验现场教学和实验技术表演取得显著成效）对微型化学实验在我国中学化学实验教学中的推广起了重要作用。

二、微型化学实验的特点

1.利用小试管、点滴板、多用滴管、井穴板等微型化的仪器，可减少药品用量，降低实验成本，使绝大多数学生都有动手做实验的机会。改变过去那种“一人做、大家看”的局面；使学生由过去被动“等待”和“接受式”的学习方式，变为“主动”和“探索式”的学习方式；使多年来提倡的“启发式”、“学生为主体、教师为主导”的教学方法得以实验。这是克服目前中学化学实验动手率低，教师黑板画实验，学生背实验等弊端的有效途径。

2.降低试剂的浓度，缩短了完成实验的时间，在保证获取最有效实验信息的前提下，应尽可能地降低实验药品用量，减少药品损耗，预防环境污染。既提高了实验的安全程度，又体现了实验的绿色化。如《同周期、同主族元素性质的递变》这一实验中的氯水、溴水、碘水的浓度没有明确规定。而高浓度的氯、溴对人身有较大的毒害。因此，我就把氯水、溴水的浓度尽可能降低，如溴水的外观由棕红色稀释至淡黄色。而硫氰化钾、三氯化铁溶液的浓度则可由0.01mol/L降为0.005mol/L。以上实验药品的减量都增强了实验效果。

3.有助于学生树立“绿色化学”的观念，是“绿色化学”的组成部分，它遵循“绿色化学”对使用化学药品所倡导的“4R”原则，即：①不用危害品（Reject）；②减少用量（Reduce）；③循环使用（Recycle）；④回收利用（Reuse）。所以要从贯彻落实可持续发展战略的高度认识，推广微型化学实验的必要性。

4.由于微型实验既安全又节约，易实现人手一套。使随堂实验、实验室分组实验、家庭小实验和课外活动实验等都得以开展。同时，微型化学实验以其仪器的精致、细巧，设计巧妙，操作简便、安全，成功率高等特点，能激发学生学习化学的兴趣。有利于培养学生既动脑又动手、理论联系实际和解决实际问题的能力。有利于培养学生关心自然、关心社会的情感和创新精神。

5.微型化学实验是灵活运用知识和技能的过程，对培养学生的创新思维有着重要的作用。对办学条件较差，缺少仪器药品和实验设备的农村中学能普及实验提供了可能，同时促进了其对化学实验代用仪器药品的开发和推广。

三、微型化学实验与常规化学实验的关系

推广微型化学实验并不是取代传统的化学实验，而是取长补短、相辅相成地为提高化学教学质量，培养学生的科学素质服务。微型化学实验和常规实验各有其特点，在中学化学教学中要不断探索两种实验的结合，学生既要懂得基本操作规范的道理和操作要领，也要接受微型实验的原理和实验理念。教师在化学教学中要注意培养学生的发散思维和动手能力。另外还需要我们加强研究，深化教改广微型化学实验不是要用微型化学实验取代常规化学实验，而是要使两者取长补短。

四、微型化学实验的发展前景

微型化学实验是一种新兴的实验方法。在当前仪器和药品价格不断上涨，环境污染日渐严重的形势下，开展微型化学实验无疑是良好的选择，有着广阔的前景。当然，任何事物都有两面性，只要我们认真分析微型化学实验的局限性，结合当前教学的实际情况采取相应的措施，如转变思想观念，加大经费投入，研究设计与课程相适应的微型化学实验教材、与之相配套的微型化学实验仪器，以及充分利用废弃物品等，充分发挥它的优越性，并注意与常规化学实验相结合，微型化学实验必将能深入地开展下去。

参考文献：

1.韦斯林，科学探究中的微型化学实验研究[D].广西师范大学，2004.

2.曹义琼，周志华.中学微型化学实验调查研究报告[J]化学教育，2000，（Z1）

3.刘强，王磊.美国中学化学中的微型实验[J]化学教学，2003，（11）