浅析高中化学微型实验的教学

陶锐　张巧慧

【摘    要】微型化学实验是以微型化学实验为载体，使其能够进入化学课程，对于传播绿色化学理念、促进化学新课程改革、转变化学学习方式、培养创新能力有重要意义。

【关键词】中学微型化学实验 设计案例 分析

中图分类号：G4    文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2016.03.186

化学是一门以实验为基础的科学。中学微型化学实验的探索与实践是在中学化学实验教学中，对常规实验的不合理、安全性能低、污染严重等方面加以改进，实现“尽可能小剂量实验、省资源、少污染、降成本”，培养学生良好的化学素养，实现课程教学目标。

高中化学新课程倡导积极主动的多样化学习方式，必修课程教材对此进行了精心设计和安排。通过设计符合学习规律和学习心理特点的多样的教学活动栏目，倡导以学生为主体的教学方式，从而有利于教师的教学。其中的实验编排是通过设计 “观察思考”、“活动探究”、“交流研讨”等栏目的全新方式，将实验内容和过程及方法呈现出来。化学1、2（必修）涉及这样的实验有些在课堂上用常规的实验设备与方法，有的不能全部完成，从而影响对学生科学探究能力的培养。为了探索高中化学新课程培养学生实践能力和创新精神的途径和方法，开展了将微型化学实验引入高中化学新课程教学的合作行动研究，给微型化学实验和探究式教学赋予了强的生命力，我认为应该做到如下几点：

一、努力实践探索，积极开发微型实验。

在进行微型化学实验中，首先研究化学教材中的常规实验，然后尽可能改为微型化学实验，并设计成探究式的微型实验方案，然后将这些设计方案用于课堂教学实践中，引导学生进行微型实验探究，并对探究进行归纳和总结。

“氯气制备与性质”的微型实验

（一）实验仪器与药品

固体KMnO4、浓HCl、NaOH溶液、KI-淀粉试纸、医用塑料注射器（2支）、青霉素瓶（4只）、药匙、小烧杯、T型管、止水夹、细铜丝、细铁丝、玻璃管。

（二）实验步骤

（1）检查装置的气密性。

（2）添加药品  称取1gKMnO4放入干燥的具支试管中，用注射器吸取4mL浓盐酸。

（3）制备  先关闭B处止水夹，打开A处止水夹，用注射器向具支试管内逐滴滴入浓盐酸，立即产生Cl2。控制浓盐酸逐滴滴入的速度，使得Cl2均匀产生。

（4）验满  用湿润的碘化钾试纸放在青霉素瓶口检验氯气是否收满。若变蓝色，则证明Cl2已满。此时关闭A止水夹，打开B止水夹。用同样方法，收集4瓶Cl2备用。

（三）性质实验

（1）将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶已盛满Cl2的青霉素瓶中。片刻后，湿润的有色布条逐渐褪色，而干燥的有色布条不褪色。

（2）将铁丝缠绕在火柴梗上，加热烧红后伸入盛满Cl2的青霉素瓶中，瓶内即刻充满棕色的烟。用注射器向瓶内注入少量蒸馏水，振荡，静止片刻，溶液呈黄绿色。

（3）将铜丝缠绕在火柴梗上，加热到红热时，立即伸入充满氯气的青霉素瓶中，瓶内迅即充满棕色的烟。用注射器向瓶内注入少量蒸馏水，振荡，静止片刻，溶液呈蓝绿色。

（四）微型实验优点

（1）反应快，无须加热，节约了能源，大大减少了药品用量。

（2）用注射器代替分液漏斗，添加T型管、止水夹，装置的气密性更好，浓盐酸的用量及反应进程均实现可控。

（3）用青霉素瓶代替集气瓶，做铁、铜在氯气中燃烧实验。由于Cl2的量比较少，与铁、铜反应后，已基本上无剩余。很少会发生棕黄色的烟与Cl2很容易从瓶口散逸出来。

（4）实验安全、操作简便、现象明显、基本无污染，适合于学生人人动手实验，并在实验中掌握Cl2及其相关知识，提高动手操作能力。

二、深入总结反思，积极展望未来

1.营造了和谐、合作的教学环境。

微型实验引入化学教学中，有效地促进了学生的自主探究，其中教师只是指导者，学生真正成为学习的主体。在实验探究活动中，学生可以自己发现问题，师生间、学生间可以平等地进行交流讨论、合作研究，学生的探究和思想均得到充分尊重，于是有了良好和谐的教学氛围，促进了学生间的相互学习和师生间的相互提高。

2.搭建了教师专业化发展的最佳平台。

开展研究，密切结合了化学教学实际，把握住了化学教学的实验改革的方向，既能促使教师在行动中研究，在研究中思考，打破了教师传统意义上对学习内容权威，又让老师真正意识到自己在知识和能力上的不足，促使他们不断充电，提高其综合素质和科研能力;同时利用微型实验开展化学研究性学习，使教师成了课程的主动实施者、积极开发者、热心研究者和精心创造者。

3.微型化学实验仪器简单，携带方便，操作简便，药品用量少，可以最大限度地节省药品，培养了学生节省的习惯和节俭的品质;实验的废气物（废渣、废水、废气）大大减少，大大保护了环境，培养了学生环保意识，可持续发展观渗透到了教学中。

总之，微型化学实验和常规化学实验的有机结合还有很大的研究空间。在高中化学的必修课程教材中的微型化学实验与探究性教学研究，还应该扩展到选修课教材及研究性学习以及生活实际当中。这是今后研究工作的主要内容之一，微型化学实验将成为二十一世纪化学教育改革的新趋势，必将在新的化学课程改革中发挥积极和重要的作用。

参考文献

[1]北京师范大学国家基础教育课程标准实验教材编写组.普通高中化學新课程标准.北京.科学出版社.2003.4

[2]周宁怀等.第六届全国微型化学实验研讨会论文集.齐齐哈尔.2004.7

[3]周宁怀. 微型无机化学实验[M].科学出版社.2000.2