《高中化学实验教学中微型实验的应用分析》
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摘 要：高中化学教学中微型实验的作用在于：有助于老师们的日常教学,更能大大提高学生们的学习和动手热情,同时对培养学生的节约意识、安全意识,激发学生学习兴趣也具有重要的意义.本文我们就详细进行分析高中化学实验教学中微型实验的应用.
关键词：高中化学,微型实验,应用
随着现代教学发展的不断改革创新,以教师个人演示实验为主的实验教学显然已经不能适应新课程的要求.所以,以启发性、探索性为主的个体微型实验应运而生.它在尊重并促进学生个性发展的前提下极大地激发了学生学习化学的兴趣,在帮助学生获得能用的化学知识、技能和方法的同时提高了学生的科学探究能力,在指导学生动手实践中增强了学生的社会责任感,在引导学生理解科学、技术、社会与环境的相互作用的同时,培养学生科学的价值观和实事求是的科学态度,在高中化学实验教学中有极高的应用价值.
一、 微型实验在高中化学实验教学中的作用
(一)培养学生的节约意识
化学实验离不开各式各样的化学试剂与化学仪器,多数试剂是有保质期限的,多数玻璃的或橡胶的仪器也是易损易耗品,因此,实验教学的资金投入是一项很大的开支.试剂用量省,实验成本低是微型化学实验最突出的优点.微型实验试剂用量少,仪器简易更有利于将教师的演示实验与学生的大组分组实验改进为随堂实验,让每个学生都能参与实验或重复实验甚至多次试验.例如：常用澄清石灰水来检验二氧化碳的生成与存在,就可以用在器皿内壁涂澄清石灰水或在玻璃片上蘸石灰水的方法来取用澄清石灰水,试剂用量少,效果也很明显,会看到一层白膜或白渍.微型的仪器,微量的药品使用,不仅节省了实验的空间,也节约了实验的时间,节约让学生们明白了化工实验中“取样”的意义,也让学生们有了更多的时间去观察、思考与讨论.
(二)提高学生的安全意识
对实验装置进行微型化改进,实验过程的危险性明显降低.微型仪器组装安全,药品用量少,污染少,液体飞溅、腐蚀、起火、爆炸等实验事故发生概率大为降低.实验安全性的提高能为学生营造安全的实验氛围,有利于培养学生参加实验探索的热情.
(三)有利于增加学生亲自实践的机会
在中学化学教学中,受到实验设备、药品等方面的限制,有相当多的实验学生无法自己完成,很多时候,只能由教师进行演示操作,学生在下面观察.由于亲自动手的机会有限,学生动手实践能力的培养受到了一定的制约.如果引入微型化学实验,由于所用的实验药品、实验器材的微型化,使得每個学生都有条件充实实验装备,这样就意味着学生能够亲自动手操作的实验更多.例如,高中阶段,一套周怀宁教授设计的塑料制仪器,再加上几种微型的玻璃仪器,包括微型试管、微型烧杯、微型漏斗等,这样一套实验器材基本上就可以完成高中阶段所有的化学实验.一旦学生有了更多的动手机会,学生的实践操作能力自然会大大提高,从而有效提高实验教学的有效性.
(四)激发学生的学习兴趣
微型化学实验的仪器因其设计灵巧、制作精巧、安全易用的特点而使学生爱不释手,极大地培养了学生学习化学的兴趣.由于微型实验既安全又节约,教师可以放心地让学生一人一组做实验.通过亲手做实验,以可帮助学生理解和形成化学概念,可以培养观察和实验能力,同时,有效地激发了学生学习化学的兴趣.微型化学实验无污染,现象明显并且成功率高,使学生解除了心理障碍,敢于做实验,喜欢做实验,改变了学生在实验教学中的被动地位.这样充分调动了学生的积极性和主动性,也大大提高了实验教学的质量.
二、 微型实验在高中化学实验教学中的具体应用
下面,我们就以一个常见的中学实验——硝酸的性质,分别用中学的常规实验法和改进微型实验法两种方法进行实验和比较,来阐述后者在教学中的实际应用价值.
(一)常规实验
1. 浓硝酸和铜的作用
在一支干净的试管中放入一片铜片,再滴入几滴浓硝酸,观察放出气体的颜色.向这支试管里加入5mL水,同时观察溶液的颜色.
2. 稀硝酸和铜的作用
将所用仪器安装好,检查装置的气密性.在试管里放3～4片铜片,再倒入稀硝酸直到浸没铜片为止.把烧瓶加热,用排水法收集一试管NO气体.
(二)微型实验
1. 浓硝酸和铜的作用
微型试管中放入少许铜和5滴浓硝酸,观察出现的现象.当看到液面上出现棕色气体时,加入蒸馏水.注意不让NO逸出管外以免造成环境污染.可在试管口蓬松地塞上以少许NaOH溶液润湿过的棉花,观察试管中溶液的颜色.
2. 稀硝酸和铜的作用
在注射器中放入一片铜片（大约比管的截面小点）,烧杯里装稀硝酸,加热片刻,然后拉动活塞,吸入一些稀硝酸,并迅速用胶帽塞住注射头.仔细观察,发现活塞被向后推,有气体产生,观察溶液颜色.片刻,取下胶帽,吸入空气,然后将气体注入30%的NaOH溶液内.
(三)试验结果对比
1. 试剂用量对比
常规实验：约5片铜片,约30mL稀硝酸.
微型实验：约2片铜片,约5mL稀硝酸.
2. 仪器损耗对比
常规实验：试管很大,使用不方便,且容易摔破.圆底烧瓶也容易烧破,也不易清洗.组装步骤较为
微型实验：试管较小,使用方便,也不易摔破.用小型注射器方便操作,不需组装.
3. 实验安全对比
常规实验：产生的NO气体容易溢出来,污染实验室空气,对老师和学生身体有害.
微型实验：由于微型试管管口小,很容易用棉花堵住.且产生气体少,不易溢出.用小型注射器不用组装,操作起来也很安全.对人体没有伤害.
4. 学生兴趣对比
常规实验：由于实验会产生有毒气体,而且仪器易碎且组装麻烦,所以兴趣不大,不爱参与.
微型实验：仪器操作简单安全,学生发挥更自由自主,所以兴趣浓厚.
三、 结论
综上所述,我们在实际教学过程中,应根据实验的内容、目的、现象和定量要求等进行选择,使常规实验和微型实验相结合,两者取长补短,充分发挥各自的教学价值.我们在积极研究、推广微型化学实验时不应过大的夸大其作用,而应实事求是地逐步引用,以便充分发挥它应有的作用.
参考文献：
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作者简介：
马紫燕,青海省海东市,青海省海东市第二中学.
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化学实验和高中化学引用文献:
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