中学化学微型实验的探讨
关键词:微型实验
微型实验是美国中学普遍采用的一种化学实验形式。而在我国,随着化学实
井穴板
验教学改革的不断推进,微型化实验的研究和推广成了当前实验教学改革的一个热点,引起越来越多化学教师的注意。我国化学教育界在微型实验的开发、研究方面也做出了大量的工作,并取得了较为显著的成果。现在微型化学实验在我国已经成为“绿色化学”的一项方法和技术。
微型实验是用微型化的仪器、装置和极少量的试剂做的化学实验,它不同于分析化学中的微量实验。在分析化学实验中的微量实验定量试验,而微型实验却不一定是定量实验,它只是相对于常规化学实验而言的一种新型的实验方式,它的规模比常规实验更小型化、微型化,所使用的仪器、装置及试剂的用量并不是简单的按照常规实验进行比例上的缩小而得到的,它和常规实验在装置和仪器上有本质的不同,甚至连操作的方法也截然不同。不过,微型实验作为一种新型的实验方式,在中学化学实验中有他显著的优越性。
微型实验省钱、省时、省力。微型实验的仪器装置比较简单,常用的有井穴板和塑料滴管等。有的可以自制,有的可以通用,其价格较便宜,并且使用时可减少破损,节约仪器方面的开支,由于仪器装置小,从而微型实验消耗的药品 、试剂也很少,它仅为常规实验的几十到几千分之一,这也大大节省了药品开支,从而为学校节约了大量的经费。做微型实验,药品试剂用量少,反应时间相对缩短,再加上微型实验的仪器一般较简单,装拆,清洗方便, 这样,做微型实验用的时间少,从而可以保证有充足的时间丰富课堂内容。微型实验还给教师和实验员准备实验及携带仪器、药品带来方便:大多数仪器组装简单,大大缩短了准备仪器的时间,从而也保证教师有充足的时间去备课,药品用量少,也给实验员减轻了负担,装置体积小,教师携带方便。同时,所对应的其他一些用具也都相应缩小、简化。所以,微型实验省钱、省时、省力。
微型实验方法比较简单,例如井穴板除了具有烧杯、试管、点滴板、试剂储瓶等仪器的功能外,有时还起到一组比色管的作用,可进行目视比色的实验。而且,使用井穴板还可以做对比实验和平行实验。微型实验也适合学生做分组实验,因为仪器及实验操作方法简单,在课堂上做分组实验,会大大提高教学效果。做微型实验省钱、省时、省力,在相同的条件下可以增加实验的数量,从而能更好的的调动学生学习的积极性,更好的发挥学生在学习中的主题作用。做微型实验要求更细心、谨慎,在观察实验现象时要求学生更加全神贯注。长期进行这方面的培养和训练可以提高学生多方面的能力,并推动对学生的严谨学风的培养。 微型实验作为一种新型的实验方式,它作为第二课堂,化学兴趣小组的活动开辟新天地。微型实验为学生的实验和边讲边实验提供了良好的教学手段,同时在这开展化学课外实验活动方面,也有它特殊功能。中学开展课外活动,往往会受到学校的经费、药品、仪器等条件的限制,若把常规实验换成微型实验,那么这种矛盾就可以得到缓解。微型实验用的药品量少,能很好的避免因实验引起的燃烧、爆炸、中毒等威严,在加上设计上的防范,基本可以达到安全要求。开展微型实验要求师生共同开动脑筋,自行设计一些实验装置,自己动手制作仪器,
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可以培养学生的动手和创新能力。
微型实验由于用的药品量少,这样在实验中排污量也少,而且实验中废弃物回收排放处理,可容易做到。可以有效的减少污染,保护环境,体现出了绿色化学的理念。 既然,微型实验有那么多优点,能否说我们在中学化学实验中就可以大力推广呢?不是这样的,因微型实验还有它的缺点。它的缺点就是它的可见度小,实验中操作难度大以及实验产率偏差大等。
微型实验的可见度小,做不太合适用作给学生做尝试实验,除非有特殊的放大手段。这就给微型实验在中学化学实验的推广起到了一定的限制作用。而且,微型实验在搅拌、抽滤、分液、萃取、控温加热等操作上难度较大,使学生在实验中难以适应,有的实验操作技巧也会影响到实验的成败,给微型实验带来难以补救的缺陷,同时采用微型装置后,课本中的一些常规装置中固有的基本操作方法,往往无法严格进行教学,对学生的正规的操作技能训练只能另行弥补,这也不利于课堂教学。此外,微型实验中反应物和产物的量少,在实验中粘附在容器上的药品量较多,致使在制备实验、定量实验中产率偏低而得不到预想的实验结果。尤其是制备实验如操作步骤较多,则会出现反应物越来越少,甚至难以继续下去,势必会影响到教学的结果。由于微型实验有以上的缺陷和不足,就决定了它不可能完全取代中学现有的各种实验手段和方法,也在一定程度上降低了它在中学化学实验教学中地位。所以,我们不能夸大它的作用,而只能对其加以客观的分析和有的放矢的采用,这样才能充分发挥出它应有的价值,更好的服务于中学化学实验教学。
冯国生
菏泽市第二中学
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