浅谈高中化学微型化实验教学

徐建军

近几年来，微型化实验教学逐渐代替了常规实验教学被引入高中化学课堂中。它不仅培养了学生的动手能力，同时还锻炼了学生的协作能力。微型化实验教学能让学生深刻地体会实验过程，理解化学知识，从而提高化学教学效率。本文将从以下四个方面论述微型化实验教学的优势，从而提倡和鼓励薄弱学校的教师多采用微型化实验教学。

增加学生的实践机会

高中化学中引入的微型化实验教学，取消了薄弱学校中教师在“黑板画实验，口头说实验”的教学方式，让学生告别了“听实验，背实验”的年代。而且，微型化实验的应用也凸显了学生的课堂主体性，增加了实践机会，对学生的科学探究精神的培养以及学生实验素养的提升也起着重要的作用。

例如，在《配置一定物质的量浓度的溶液》实验中，常规实验中是500ml，0.1mol/L碳酸钠溶液，而笔者让学生自己动手配置5ml，0.1mol /L的碳酸钠溶液。这样设计微型实验不仅可以节省药品的用量，同时还可以增加学生的实践机会。而且学生经过一系列的实践操作后，不仅可以学会用电子天平精准地称量药品，同时还掌握了容量瓶的使用方法。

降低实验的污染

保护环境，人人有责。在化学实验过程中，难免会产生有毒有害的物质，对教师和学生的身体健康都很不利，而采用微型实验教学，药品的消耗量降低，有毒气体排放量也相对减少，不仅保护了教师和学生的身心健康，降低了环境污染的程度，而且也培养了学生的环保意识，实现了微型实验教学的目标。

例如，在《硝酸的性质》这一实验中，由于稀硝酸和铜反应时，会产生有毒有害气体NO2、NO，若直接排放在教室里，会对人体有害，并污染空气，因此不能任意排放。所以，笔者对该实验进行了微型化设计，具体内容如下：首先采用最适合浓度的硝酸避免了药品的浪费，并在生成红棕色气体NO2的导管处连接一个塑料注射器的外壳，内装蘸有浓NaOH溶液的棉花团，来中和硝酸及吸收NO2气体。这样设计的实验装置相比常规的实验（直接将生成NO2气体的导管通入盛有NaOH溶液的试管中）减少了藥品的用量，并且降低了有害气体的排放量，从而为学生提供了安全健康的课堂环境。因此，该微型实验的设计不仅可以节约药品，还可以降低实验的污染。

提高实验的安全性

在设计化学实验时，首先应该注意实验的安全性，传统的实验在课堂中不免发生危险事件，为了改善这一现状，我们可以采用微型实验教学，从而提高实验的安全性。因此在教学过程中，教师应正确地操作，并培养学生的安全常识，使得学生能够顺利地完成实验。

例如，在《氯气的性质》这一实验中，由于该实验的仪器和装置都十分庞大，不便于学生的操作，并且在实际操作中，容易造成有毒气体的逸散，对环境和学生的健康都很不利。因此在做该实验时，笔者做了微型化的设计。

具体设计如下：用表面皿和玻璃片代替原来试管中的反应，并利用KCLO3和浓盐酸生成氯气的原理来代替复杂氯气的制取装置，首先要求学生在玻璃片的四个角上分别滴加四种药品：KBr溶液、滴有淀粉的KI溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有KSCN溶液的FeSO4溶液，随后在中间滴加KClO3和浓盐酸，并将表面皿盖在上面，让学生在2分钟后观察现象并总结氯气的性质。可见，这个实验的微型化改进不仅操作简单，节约时间，同时培养了学生的安全意识，减少了实验的污染，大大降低了实验对教师和学生造成的伤害。

提高学生的能力素质

常规的化学实验在提高学生的能力素质这方面有些欠缺，而在薄弱学校里这种现象显得更为严重。微型化实验教学可以使学生通过观察实验、操作实验、总结结果等一系列的过程来培养学生的分析能力和观察能力，从而让学生通过参与微型实验，将化学知识融会贯通，学以致用，同时还锻炼了解决问题的能力。因此，微型化实验教学在给学生提供动手机会的同时，还培养了学生的各项能力。

例如，在《金属钠与水反应的现象》这一实验中，常规的实验中往往会出现以下问题，比如：在产生的气体较纯时，检验时只会听到“噗”的一声，现象不够明显；在钠与水反应时，除了听到“嘶嘶”的响声外，有时候还会听到“啪啪”的爆炸声。为了探讨这两个问题，笔者指导学生进行了微型化的改装。如：将用铝箔包裹的钠用大头针固定于橡皮塞，再将输液管改装成两端均有金属针头的导管，导管用止水夹控制气体流量，一端插入橡皮塞塞紧U型管口，用漏斗迅速在管内注满水，金属钠即与水反应，排水法收集到氢气后打开止水阀，点火，见淡蓝色火焰……因此，该微型实验让学生在积累化学知识的同时，将知识学以致用，这样不仅锻炼了学生的创新能力和解决问题的能力，还提高了学生的整体素质。