微型实验在探究式教学中的作用

周丹

讨论微型实验是近十几年来国内外化学界在绿色化学指导下迅速发展起来的，面对新一轮基础教育改革，结合实践谈谈在中学化学引入微型实验的必要性。

微型实验探究式教学绿色化学微型实验于80年代末介绍到我国，国内广大化学工作者对他的兴趣有增无减。面对新一轮基础教育改革，根据实践谈谈在探究式学习中的作用。

一、理论基础

（一）探究式教学理论与化学实验的关系

最早提出在教学中使用探究方法的是杜威。他认为，科学教育不仅仅是要让学生学习大量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方法，重视学生的“亲身经历和体验”；强调“创设生动活泼的学习情境”。这些理念的落实，都离不开化学实验，而微型实验则是其中一个引人注目的亮点。

（二）常规实验与微型实验的关系

当前中学化学实验教学的现状，究其原因，既有教学理念的落后，化学实验条件的限制，又有化学常规实验本身的因素。如学生用启普发生器制取氢气时，存在着较大的不安全因素。且盐酸的一次用量至少要250ml，浪费大，许多学校难以实现一人一套仪器进行实验。传统的学生实验90%均为验证性实验，这种形式的实验失去了深层次的价值。微型化学实验以一种全新的实验思想和实验方法使学生带着问题做实验，即便是很熟悉的化学实验，学生也可根据现有仪器来选择设计实验方案，而不是照方抓药。综观传统化学实验教学，难以实现学生自主实验的条件，因此，我们认为微型化学实验是革新传统化学实验教学的一个重要手段，是化学新课程改革的必然选择。

微型化学实验能为学生创造一个特定的探究学习环境。我们的许多学校，要么化学实验仪器不足，要么许多实验仪器闲置，学生不能随意使用，从而不能发挥其有效的功能，教师要在这种情况下实施探究教学，其难度可想而知。

二、微型实验在探究式教学中的应用

（一）微型化学实验有利于节约药品，降低实验成本

常用的实验仪器在日常生活中很容易找到替代品，如可以用注射器进行液体的移取，滴加或者改做启普发生器；青霉素瓶作广口瓶等等。类似于这样的开发，在取得同样教学效果的同时，既可以节约实验的经费投入，又可以较好的培养学生可持续发展的思想观念，为建立资源节约型社会做贡献。例如，焰色反应，传统的实验程序复杂，而且需要贵重金属铂，现可采用微型化学实验改进如下。具体操作：

1.配制NaCl、KCl、CuCl2、BaCl2的饱和溶液；

2.将滤纸裁成小条&用笔在下端写上对应的名称。再将其分别泡到对应的溶液中，约5分钟后取出，晾干；

3.将干燥的滤纸条放入无水酒精中浸泡，然后分别放在酒精灯上烧，会有对应的焰色出现。

（二）微型化学实验有利于环境保护，减少污染

在化学实验中，实验后一些剩余的酸、碱、有毒气体等，不能及时处理，师生会很难受，而微型实验的推广，使得试剂用量大大减少，这样就会减少有毒有害物质的产生。例如，根据盐失水后颜色变化可验证浓硫酸的氧化性和吸水性，用CuSO4和CoCl2的含结晶水的盐做一组对比实验可以很好的验证浓硫酸的这两个性质。原理：CuSO4.5H2O失去结晶水后，由蓝色变成白色；CoCl2.7H2O失水后由紫色变成蓝紫色，而且Cl-易被氧化，具体操作：

1.分别在两个六孔井穴板中加入CuSO4.5H2O和CoCl2.7H2O；

2.再分别加入3ml浓硫酸，然后分别在上面放一张湿润的淀粉碘化钾试纸；

3.可以看到硫酸铜由蓝变白，淀粉碘化钾试纸不变色，而氯化钴由紫色变成蓝紫色，淀粉碘化钾试纸变蓝

（三）微型实验易于操作，有利于培养学生探究式创新能力

在课程改革中推广微型实验，可以为学生提供新的学习平台；增加实验化学的选择范围、趣味性、灵活性。而且由于常用实验仪器在日常生活中很容易找到替代品，有利于学生开展家庭实验和趣味实验，有助于学生发展思维和创新设计，对于学生在实验的技能、环保意识等方面的提高都有较好的效果。

三、微型实验在探究式教学中面临的挑战和前景

（一）微型实验面临的挑战

1.各级各类考试都以常规实验为命题依据，以常规实验作为规范。因而教师担心开展微型实验会影响学生对常规实验的掌握，影响学生的考试成绩。

2.随着基础教育投入的增加，实验室建设发展很快。在已经具备了实验条件的学校，教师一般不会置常规仪器不用，再去搞微型实验。

3.微型实验可见度小，微型仪器本身有所不足。井穴板和多用滴管用高分子材料制成，价格便宜但难买到，而玻璃仪器较贵。

基于以上原因，微型实验要在中学取得立足之地，须扬长避短，主动适应的方针。具体说来，一是要尽快开发适应中学教学的微型仪器，二要解决好微型实验同常规实验的配合与衔接问题。

（二）微型实验的前景展望

微型实验是中学化学实验改革的一大趋势，如果在化学新课程改革中加大其应用和推广的力度，将来必定会掀起中学师生共同开发和研究微型实验的热潮。当然推广微型实验并不是用微型实验完全取代常规化学实验，而是要将微型实验与常规实验进行有效组合，优势互补，取“二者之所长”更好地为化学新课程改革出力；为我国化学教学质量的提高和化学素质教育的更好实施作出更大的贡献，使得探究式教学更多地融入微型实验的元素。

参考文献：

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