中學(xué)化學(xué)實驗微型化環(huán)保化探究

馬明亮

摘要：微型化學(xué)實驗是指以盡可能少的化學(xué)試劑在微型化學(xué)儀器裝置中進行實驗，來獲取盡可能多的所需的化學(xué)實驗信息的實驗方法與技術(shù)，具有環(huán)保、安全、節(jié)省時間和開支等優(yōu)點。本文筆者結(jié)合平時的教學(xué)實踐及思考，就中學(xué)化學(xué)實驗微型化環(huán)?；M行了一定的分析思考，以期有助于化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量的提升，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，促進學(xué)生更好地成長和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：中學(xué)化學(xué)實驗;微型化;環(huán)?；?/p>

中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2020）16-110-1

化學(xué)作為一門實踐性很強的學(xué)科，實驗內(nèi)容在化學(xué)教學(xué)中占據(jù)著極其重要的比重，據(jù)統(tǒng)計，在高中化學(xué)教材中，必修模塊涉及約60個實驗，選修模塊中涉及的實驗約為186個，尤其是選修模塊《實驗化學(xué)》中包括了47個化學(xué)實驗，另外，與化學(xué)實驗有關(guān)的內(nèi)容約占內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的36%左右，化學(xué)實驗活動約占活動與探究建議的41%左右，由此可見，高中化學(xué)教學(xué)中必須重視化學(xué)實驗教學(xué)，但傳統(tǒng)的實驗教學(xué)效果并不理想，如不注重學(xué)生實驗、部分常規(guī)實驗成功率不高、耗時多，另外由于某些試劑具有毒性，也增加了實驗的危險性，且很多實驗藥品對環(huán)境都具有一定的污染性，加之部分學(xué)校由于條件所限，很多化學(xué)實驗都難以真正有效地開展，但化學(xué)教學(xué)中若忽視了化學(xué)實驗教學(xué)的開展，既難以真正實現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的目的，也難以有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。為此，微型化學(xué)實驗由于本身所具有的優(yōu)勢使其成為了一種很好的選擇，但也存在著一些不足之處，具體分析如下：

一、中學(xué)化學(xué)微型化實驗的優(yōu)勢

1.有效降低實驗成本，滿足實驗需求

微型化學(xué)實驗由于實驗儀器微小，試劑用量相比常規(guī)實驗會節(jié)省很多，且并不影響教學(xué)過程中對于實驗現(xiàn)象的觀察和實驗結(jié)論的得出，且在微型化學(xué)實驗中，很多化學(xué)儀器也可以在日常生活中找到替代品，實驗成本明顯低于常規(guī)實驗，非常適合經(jīng)濟狀況不理想的學(xué)校和地區(qū)，也有助于資源的節(jié)約、符合綠色化學(xué)的理念，也能夠更好地滿足學(xué)生親自動手實驗的需要。

2.提高實驗安全性，更加環(huán)保

由于化學(xué)實驗中經(jīng)常需要使用一些有毒試劑，且很多化學(xué)實驗本身由于反應(yīng)也會產(chǎn)生大量的有毒物質(zhì)，對實驗者及環(huán)境都極有可能帶來一定的傷害，這也是化學(xué)教學(xué)中很多化學(xué)教師自身不愿意更不敢讓學(xué)生動手實驗的重要原因。但由于微型化學(xué)實驗儀器的微型化和試劑用量的微量化，使得實驗操作過程的危險性大大降低，也極大的減少了化學(xué)實驗對環(huán)境的污染程度，一定程度上實現(xiàn)了化學(xué)實驗的環(huán)保化。

3.節(jié)省時間，提高效率

化學(xué)實驗裝置的微型化和簡單化的操作有助于更加容易的開展化學(xué)實驗活動，表現(xiàn)如下：一是微型的實驗儀器能夠在實驗準(zhǔn)備階段更方便的進行裝配，在實驗結(jié)束后也能夠更便捷輕松地進行洗滌;二是由于微型實驗所使用的試劑量較少，在很多實驗中也縮短了化學(xué)反應(yīng)呈現(xiàn)的時間，實驗更容易完成，提高了實驗的成功率;三是微型實驗節(jié)約的時間能夠讓學(xué)生有更充足的時間進行交流和思考。

4.為學(xué)生發(fā)展提供更多機會

微型化學(xué)實驗中對儀器的要求沒有常規(guī)實驗?zāi)敲磸?fù)雜，很多代用品可以讓學(xué)生自己動手搜尋或者自己親自動手制作，加之此前所分析的微型化學(xué)實驗安全系數(shù)高、環(huán)保性強，有助于減少師生在常規(guī)實驗中的畏難情緒甚至畏懼感，實驗教學(xué)過程中在教師必要的引導(dǎo)提醒下，學(xué)生利用自己動手制作的實驗儀器親自進行實驗，能夠極大的激發(fā)學(xué)生對于化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，滿足學(xué)生強烈的求知欲，更有助于學(xué)生在動手、動腦過程中創(chuàng)新思維和發(fā)散性思維的形成和發(fā)展。

5.利于實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

新課程理念中非常注重學(xué)生的主體性，強調(diào)教育教學(xué)應(yīng)以學(xué)生的發(fā)展為本，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。如上所述，微型化學(xué)實驗為學(xué)生自主性的發(fā)揮提供了很大的可能性，讓學(xué)生能自始至終的參與到實驗過程之中，而不再是背誦枯燥的化學(xué)儀器、化學(xué)現(xiàn)象和相關(guān)的化學(xué)方程式，或者觀看化學(xué)實驗視頻或教師的演示實驗。

6.利于培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識

上述微型化學(xué)實驗的優(yōu)勢更多是在同常規(guī)化學(xué)實驗的比較中得出的，微型化學(xué)實驗的儀器準(zhǔn)備、試劑使用、實驗操作、廢料處理等方面都秉持著綠色化學(xué)的理念，通過親自參與微型化學(xué)實驗過程，能讓中學(xué)生更加清醒地感知到綠色化學(xué)理念的內(nèi)涵，在今后的化學(xué)實驗?zāi)酥寥粘Ｉ钪卸甲⒅丨h(huán)保意識。

二、中學(xué)化學(xué)微型化實驗的不足之處

微型化學(xué)實驗雖然具有上述明顯的優(yōu)勢，但并非沒有缺點，表現(xiàn)如下：一是操作規(guī)范的演示實驗不能進行微型化處理，難以有效地進行實驗現(xiàn)象的觀察;二是微型化學(xué)實驗不利于學(xué)生的規(guī)范操作和儀器認(rèn)知;三是微型化學(xué)實驗不利于學(xué)生對高考化學(xué)考點的全面掌握;四是操作技巧要求較高的實驗不適合進行微型實驗，如萃取、蒸餾、過濾等，除此外，部分定量實驗也不適宜采用微型化學(xué)實驗方式。

盡管微型化學(xué)實驗具有一些不足之處，但總體上來說，微型實驗在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中仍可大展身手，尤其在欠發(fā)達地區(qū)的化學(xué)教學(xué)、學(xué)生實驗、污染較嚴(yán)重實驗，如銅與濃硝酸的化學(xué)反應(yīng)中，微型實驗具有常規(guī)實驗所不具備的明顯優(yōu)勢，為此，在中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中，我們建議將常規(guī)實驗與微型實驗進行有效地結(jié)合，相輔相成，推動中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的改革和發(fā)展，更好地實現(xiàn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升。

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（作者單位：積石山縣民族中學(xué)，甘肅 臨夏 731700）