微型实验在高中化学教学中的实施研究

作者简介：宋姿姿（1988～），女，汉族，河北邯郸人，海南省琼海市海桂中学，研究方向：高中化学实验。

摘 要：高中化学知识具有很强的逻辑性，知识点抽象又复杂，而化学实验能很好地帮助学生厘清思路，让学生快速理解相关知识点。微型实验作为一种常见的实验形式，有利于加深学生对化学知识的认识，发展学生的创新精神，提升学生实验能力，对促进学生的全面发展大有益处。基于此，文章探讨微型实验在高中化学教学中的具体实施方法。

关键词：高中化学；微型实验；组合实验

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2024）43-0121-03

微型化学实验是化学教学方法的补充，其以独特的优势，为化学科学的发展注入了新的活力。微型化学实验有助于节约资源。相较于传统实验，微型实验显著减少了试剂的用量，降低了实验成本，同时也为环保事业做出贡献，有效减少了化学废物对环境的潜在威胁。微型实验器具设计精巧，便于操作，使得实验过程更加便捷高效，满足了现代化学教学需求。在培养学生实践能力方面，学生可以通过亲手操作微型实验，更直观地感受化学知识的魅力，这有助于激发学生的学习兴趣，培养学生解决问题的能力。就实验的安全性而言，微型实验更有优势。由于试剂用量大幅减少，实验过程中产生的热量、气体等有害物质也相应减少，从而降低了实验风险。随着科技的不断发展，微型化学实验在化学教学、科研以及工业生产等领域的应用越来越广泛，其不仅可以用于基础化学教育，帮助学生更好地理解化学原理，还可以为科研工作者提供便捷的实验手段，推动化学研究深入发展。综上所述，微型化学实验能够节约资源、培养学生实践能力，具有安全性高以及应用广泛等特点，是高中化学教学的一项重要创新。

一、 微型实验在高中化学教学中的作用

（一）突出学生教育主体地位

在高中教学体系中，微型化学实验以其独特的教育价值，正逐步融入化学课程的日常教学中。该方法不仅显著提升了学生的学习成效，更在过程中凸显了学生的主体地位，有效激发了学生的主动性和创新精神。相较于传统的实验教学，微型实验更加强调学生的实践操作能力。在教师的悉心指导下，学生需自主设计实验方案、挑选实验器材、观察实验现象并记录实验结果。这一学习过程使学生从被动接受知识转变为积极探求新知，真正成为学习的主人。同时，微型化学实验还注重培养学生的团队协作精神和沟通能力。在实验过程中，学生需分组合作，共同完成任务。在此过程中，学生需相互讨论、交流意见、分享资源，以达成实验目标。小组教学的方式不仅锻炼了学生的团队合作精神，还提升了学生的沟通和总结能力，培养学生观察能力，使其学会在团队中发挥自己的优势。总之，微型化学实验在高中教学中的运用，极大地提高了学生的学习兴趣和积极性，使学生真正成为学习的主体。

（二）有助于培养学生化学的核心素养

微型化学实验不仅深化了学生对化学知识的认知，更激发了学生对化学学习的浓厚兴趣，锻炼了学生的实践技能，从而全面提升了学生的化学素养。通过对微型实验的操作学生们能够直观地观察化学反应的奇妙变化，从而更加深入地理解化学原理。同时，在实验过程中，学生们需要严格遵守实验规则，正确使用实验器材和试剂，有助于培养学生的安全意识。此外，通过亲身参与实验，学生们也能更加深刻地认识到化学实验中的安全风险，从而在日常生活中更加注重化学安全。

（三）丰富化学教学内容

微型实验具有设计精巧的特点，让学生在有限的空间和时间内亲手操作、观察实验现象，从而更直观地理解化学知识。通过实践微型化学实验可以增强学生的学习兴趣，提高学生的实践能力。通过亲手操作微型化学实验能激发学生的探究欲望和创新精神，学生们能够发现化学现象背后的规律，进而培养科学思维和创新能力。同时，微型实验也为教师提供了更多灵活多样的教学方式，如分组实验、讨论交流等，使得化学教学更加生动有趣。微型实验在化学教学中具有显著的优势，其不仅能够丰富教学内容，提高学生的学习兴趣和实践能力，还能够培养学生的科学思维和创新能力。

（四）有助于学生理解化学知识

微型实验为学生提供了一个近距离观察化学现象的平台，使学生能够更直观地感受化学的魅力。这种直观的学习体验不仅有助于激发学生的学习兴趣，更能加深学生对化学知识的理解和记忆。更为重要的是，微型实验在培养学生的科学思维方式和实验技能方面发挥着重要作用。在实验过程中，学生需要仔细观察、记录数据、分析现象，这些过程有助于培养学生的观察力、分析力和解决问题的能力。

二、 微型实验在高中化学教学的实施路径

（一）激发学生实施微型化学实验的兴趣

通过模拟真实的化学环境，让学生在亲身实践中探索和学习，可以点燃学生对化学知识的热情。教师可以结合生活实例，设计一系列生动有趣的化学实验，如模拟空气污染的形成与治理过程、探究水的净化机制等。这些实验不仅有助于学生在实践中深化对化学知识的理解，更能激发学生的好奇心。教师还可以根据实验内容创设相应的场景，如模拟工厂排放污染物的情景，让学生亲手操作微型化学实验。这种身临其境的学习方式，能够使学生更加直观地了解化学知识的实际应用，从而增强学生对环境保护的责任感和使命感。

（二）培养学生设计微型化学实验的能力

在化学教育的广阔天地中，微型化学实验以其独特的魅力，正逐渐成为师生们争相探索的热门领域。因此，有效培养学生设计微型化学实验的能力，便成为一项至关重要的课题。首先，需要从理论知识的传授做起。教师应深入浅出地为学生讲解微型化学实验的基本原理和操作技巧，确保学生对此有清晰而深刻的认识。例如，在人教版高中化学“氮及其化合物”的教学内容中，教师可以安排两个微型实验，分别是二氧化硫与石蕊溶液以及氢氧化钠的实验和二氧化硫的氧化性和还原性的微型实验。学生可以自行分组，根据已有药品进行实验设计，先将准备工作进行细化，根据人数分配工作。其次，设计微型实验的步骤，将不同的操作分配给不同的同学，保证小组内的同学都有参与和操作。最后，在实验的过程中记录药品反应的现象，以及所具有的特性。结合案例，展示微型化学实验的设计思路与实验过程，以此激发学生的好奇心与探索欲，使学生能够主动投入这一领域的学习中来。同时，学校应为学生创造良好的实验条件与资源环境。建立专门的微型化学实验室，配备齐全的微型化学实验器材与试剂，并为学生提供必要的实验指导与安全保障，使学生在教师的悉心指导下，自主设计并开展微型化学实验，通过实践来巩固理论知识，提升实践能力。此外，鼓励学生之间的合作与交流也是培养设计能力的关键一环。学生们可以共同探讨微型化学实验的设计思路与方法，相互学习、借鉴彼此的优点，不断丰富自己的知识与经验。教师也可以通过对学生实验设计、操作过程、实验结果等方面的综合评价，及时发现学生的优点与不足，并给予针对性的指导与建议，助力学生不断提升自己的设计能力，提高实验水平。

（三）组织学生自主实施化学微型实验

在现代化学教育体系中，学生自主开展微型化学实验的实践已逐渐成为主流，此举不仅有助于锤炼学生的动手实践能力，更能有效激发其科学思维。微型化学实验规模小巧且效果直观，为学生提供了宝贵的实践机会，使学生能够更好地掌握实验设计、实验操作以及实验记录等关键环节，从而全面提升其实验技能。在实验过程中，学生可能会遇到各种问题和挑战，但正是这些挑战促使学生主动查阅资料、积极讨论交流，从而锻炼解决问题的能力，也增强了团队协作能力。教师在组织微型化学实验时，应充分考虑学生的实际情况和实验需求，制订切实可行的实验方案，确保实验的安全性和有效性。

（四）锻炼学生微型化学实验探究技巧

微型化学实验不仅显著减少了实验资源的消耗，更在提升学生实验技能方面发挥着不可替代的作用。例如，在人教版高中化学“铁及其化合物”一课中，教师可以通过抛出问题的方式引导学生带着问题去探究思考，在微型实验中寻找答案。首先，在实验开始前，教师要对微型实验进行讲解，以传统实验为例，讲解并演示传统实验发展二价铁离子和三价铁离子的过程，让学生通过细致地观察发现传统实验的一些弊端。然后，教师提出问题：根据所学的知识不难发现哪些物质是可以阻隔空气的？在老师的指导下，学生们主动探索思考，想到苯可以，苯的特性是密度小于水而且不溶于水，因此，在试验中加入苯溶液。解决这一问题后，教师引导学生进一步自主探索，完成检测和区分两种铁离子的微型实验。在实验过程中，学生需要仔细观察实验现象，深入分析实验数据，并根据实验结果灵活调整实验方案。在实验中，学生们需要遵循科学的方法和原则，进行严谨的实验设计和操作。探索思维方式的培养将使学生在未来的学习和工作中更加理性、客观地对待问题，更好地应对各种挑战。

三、 结论

综上所述，在高中化学教学中积极实践微型化学实验，不仅顺应了新时代绿色化学的核心理念，更有助于激发学生的化学探究热情，并赋予他们更多独立实践的机会。因此，教师有必要基于微型化学实验，精心构建多元化的教学场景，鼓励学生合作设计微型实验方案，为其提供充足的实验材料和设备，并重视实验过程的指导与控制，进而锻炼学生的微型化学实验策划能力，有效提升他们的实验观察与手动操作技能。

参考文献：

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