高校化学基础实验教学对微型化实验的应用分析

徐文祥

摘要：化学作为人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段，不仅是高校一门历史悠久、富有活力的学科，更是在人们的生活中发挥着非常重要的作用，与人们的日常生活和工作环境息息相关。微型化学实验作为化学实验的新技术和新方法，能够体现“绿色化学”的理念，被广泛应用到化学基础实验教学中。基于此，从化学实验改革的必要性以及微型化实验的优势与不足等方面，具体论述微型化实验在化学基础实验教学中的应用，以期帮助高校相关专业教师正确认识微型化实验的若干作用，并积极加以应用。

关键词：微型化实验；高校化学；实验教学

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1001-7836（2014）12-0042-02

随着社会经济的发展，化学作为一门以实验为基础的重要学科，在人们的生活和工作领域中具有越来越重要的作用。在社会经济的推动下，人们的经济意识和环保意识有所提高，对于实验的要求也在不断地发生转变，迫切需要一种能够节约成本、降低污染、不影响实验效果的技术和方法，化学实验逐步走向微型化、绿色化、生活化，在这种背景和观念的影响下，微型化实验应运而生。微型化实验运用绿色化学的指导思想和预防化学污染的观念，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，能够在很大程度上减少对环境的污染，是实验教学的新发展，被誉为“化学实验的革命”。

一、化学实验改革的必要性

近年来，社会经济发展的步伐逐步加快，社会各个领域都在一定程度和范围内取得了巨大发展，化学作为一门实验性比较强的基础学科，与人们的生活和工作联系密切，其实验教学出现了很大的变化，逐步向微型化、绿色化和人性化转变。随着院校招生规模的不断扩大，高校化学基础实验教学中实验耗材的消耗量日渐增加，实验教学投入的经费逐渐增多。同时，化学试剂的应用在很大程度上给生态环境带来了危害，种种内因和外因都说明，化学实验的改革非常必要。化学实验是训练学生基本操作技能的一门课程，是化学课程不可分割的重要组成部分[1]。

微型化实验以绿色化学为指导思想，用少量的化学试剂进行化学实验，能够相应地节约成本，降低实验污染物的排放，比常规的化学实验更加安全可靠，是化学实验改革和发展的趋势，成为高校化学基础实验教学的重要方法。

1.降低成本，提高教学效果

微型化实验具有安全可靠、耗材低、污染少等特点，在高校化学基础实验教学中得到广泛应用，微型化实验与一般的常规实验有所不同，对实验场地没有特别的限制，在化学试剂使用方面，用量大幅度减少，仅仅为常规实验的几十甚至是几千分之一，在能耗和设备投入方面，大大地节约了成本，缩短了实验时间。另外，教师演示转向学生动手操作，对调动学生的积极性以及自主学习兴趣产生了非常有利的影响，使学生能够充分发挥自身的主体作用，进行实践操作，提高学生的动手能力。

2.简化实验，激发学生兴趣

微型化实验通过减少化学试剂用量，来获取尽可能多的化学信息，这是一种创新型的变革，教师应用微型化实验教学开展探究性学习的设计和实施，能够激发学生的兴趣，鼓励学生积极参与到实验中，充分发挥他们自主学习和研究的能力。

微型化实验是化学实验的微型化，即试剂用量及时间的微型。微型化实验可以在一定程度上简化实验操作和实验装置，能够引导学生利用某些仪器进行替代，为开展实验提供便利条件。在具体的实验操作过程中，微型化实验省去了很多复杂烦琐的仪器装配、拆卸和洗涤等步骤，只有一些简单的操作过程，在很大程度上缩短了时间。

3.减少污染，优化生态环境

常规的化学实验使用剂量较多，对环境造成极其严重的危害，而微型化实验中化学剂量使用较少，反应中所产生的废气、废渣等物质非常少，大大减少了对周围环境的污染，对废气物质的处理也相对比较容易[2]。在实验过程中，实验药品的用量也有所减少，降低了易燃、易爆用品所产生的危害，能够把危险系数降到最低，有利于保证学生的生命安全，使学生放心大胆地进行实验。

二、高校化学微型化实验改革

1.遵循的原则

一是科学性原则。科学性原则要求微型化实验的原理、程序和操作方法必须与化学的理论知识和实验方法具有一致性，这是微型化实验必须遵循的首要原则。微型化实验仪器比较小巧，会给学生造成视觉上的误导，把它当作一个好玩且随意的活动，化学实验具有一定的严谨性，必须用科学的态度正确对待，以培养学生的科学精神和素养。

二是绿色化原则。化学实验不可避免地会造成环境污染，而如何最大限度地降低环境所带来的危害是化学实验改革的关键和重要部分。微型化实验遵循绿色化学的指导思想，其设计以及实施过程都渗透了绿色化学的理念，从源头减少化学物质对环境的污染。

三是以学生为主体的原则。微型化实验的改革充分尊重学生的主体地位，使学生能够积极参与到实践活动中，充分发挥其自身的主体作用，由于学生受到其自身基础知识和综合能力以及身心发展规律的制约，在强调学生主体地位的同时，要发挥教师的主导作用，积极正确地引导学生自主学习和研究，培养学生的独立性和创造性[3]。

四是趣味性原则。微型化学实验具有较强的逻辑性和理论性，难免枯燥无味。因此，要针对学生的兴趣爱好和特点，寓教于乐，使实验充满乐趣，生动形象，激发学生的学习兴趣，营造一个轻松、愉快的学习环境，有利于学生发挥自己的才智，培养学生探究问题和解决问题的能力。

2.微型化实验改革

微型化实验是化学实验改革的必然要求，是化学基础实验教学发展的重要方向，是现代化学实验方法的一项重要的发展与变革。微型化实验大多是在滴板上做点滴实验，对学生掌握试管的取液、滴液等基本操作技能要求很高，在实验过程中，要注重微型化实验与常规实验的有机结合，以提高学生的学习质量，达到教学效果。

在教材方面，把微型化实验的具体实验编写成教案，向学生讲解，并根据教学要求，将原来的实验教材进行分类，即微型化实验、常规化学实验和小型化实验，这样能够使学生掌握实验过程中的技巧，培养学生的动手操作能力。

微型化实验经过十多年的推广，在我国有了明显的进步，也为以后的研究积累了很多的宝贵经验，对化学实验的发展有着非常重大的影响。例如，徐军对分光光度法测铁实验进行了微型化改进，重复性较好，用量较之前减少到1/5，结果与微型前的结果并没有多大差异，满足了铁含量精确度的要求，操作过程比较简单，降低了成本费用，对环境造成的污染也有所减少，产生了非常有利的影响[4]。

通过微型化实验与常规实验的对比，可以发现，微型化实验有着明显的优势。微型化实验能够在很大程度上节约化学试剂和溶剂的用量，有效地减少药品的消耗量，保障了操作安全，缩短了实验时间，有利于学生掌握实验原理和方法，增强学生对知识的理解。

三、结束语

社会经济的发展在很大程度上促进了社会各个行业的发展，作为一门以实验为基础的学科，化学在人们的生活中有着不可替代的作用。传统的以教师演示为主的实验教学已经不能满足和适应新课程的要求，以绿色化学为指导思想的微型化实验逐渐成为化学改革的主要方向。微型化实验能够培养学生的环保意识、资源意识以及创新意识等，又能够在很大程度上降低化学试剂所产生的环境污染，对维护生态环境和促进社会稳定和谐发展，有着非常积极的作用。

参考文献：

[1]王国祥，武鹄.微型化实验在高校化学基础实验教学中的实践与思考[J].湖南理工学院学报：自然科学版，2010，（3）：92-94.

[2]汪燕鸣，张振新，王广健，等.高校化学实验教学的绿色化[J].淮北师范大学学报：自然科学版，2011，（3）：84-85.

[3]王燕.化学实验微型化教学改革发展趋势分析[J].考试周刊，2009，（9）：20-21.

[4]解庆范，黄汉杰，郑志福，贤景春.酸碱滴定分析微型实验研究[J].内蒙古民族大学学报：自然科学版，2004，（1）.endprint