高校化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)對微型化實驗的應(yīng)用分析

徐文祥

摘要：化學(xué)作為人類用以認識和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段，不僅是高校一門歷史悠久、富有活力的學(xué)科，更是在人們的生活中發(fā)揮著非常重要的作用，與人們的日常生活和工作環(huán)境息息相關(guān)。微型化學(xué)實驗作為化學(xué)實驗的新技術(shù)和新方法，能夠體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念，被廣泛應(yīng)用到化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中?；诖?，從化學(xué)實驗改革的必要性以及微型化實驗的優(yōu)勢與不足等方面，具體論述微型化實驗在化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中的應(yīng)用，以期幫助高校相關(guān)專業(yè)教師正確認識微型化實驗的若干作用，并積極加以應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：微型化實驗；高?；瘜W(xué)；實驗教學(xué)

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A文章編號：1001-7836（2014）12-0042-02

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，化學(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的重要學(xué)科，在人們的生活和工作領(lǐng)域中具有越來越重要的作用。在社會經(jīng)濟的推動下，人們的經(jīng)濟意識和環(huán)保意識有所提高，對于實驗的要求也在不斷地發(fā)生轉(zhuǎn)變，迫切需要一種能夠節(jié)約成本、降低污染、不影響實驗效果的技術(shù)和方法，化學(xué)實驗逐步走向微型化、綠色化、生活化，在這種背景和觀念的影響下，微型化實驗應(yīng)運而生。微型化實驗運用綠色化學(xué)的指導(dǎo)思想和預(yù)防化學(xué)污染的觀念，以盡可能少的化學(xué)試劑來獲取所需化學(xué)信息的實驗方法與技術(shù)，能夠在很大程度上減少對環(huán)境的污染，是實驗教學(xué)的新發(fā)展，被譽為“化學(xué)實驗的革命”。

一、化學(xué)實驗改革的必要性

近年來，社會經(jīng)濟發(fā)展的步伐逐步加快，社會各個領(lǐng)域都在一定程度和范圍內(nèi)取得了巨大發(fā)展，化學(xué)作為一門實驗性比較強的基礎(chǔ)學(xué)科，與人們的生活和工作聯(lián)系密切，其實驗教學(xué)出現(xiàn)了很大的變化，逐步向微型化、綠色化和人性化轉(zhuǎn)變。隨著院校招生規(guī)模的不斷擴大，高?；瘜W(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中實驗耗材的消耗量日漸增加，實驗教學(xué)投入的經(jīng)費逐漸增多。同時，化學(xué)試劑的應(yīng)用在很大程度上給生態(tài)環(huán)境帶來了危害，種種內(nèi)因和外因都說明，化學(xué)實驗的改革非常必要?；瘜W(xué)實驗是訓(xùn)練學(xué)生基本操作技能的一門課程，是化學(xué)課程不可分割的重要組成部分[1]。

微型化實驗以綠色化學(xué)為指導(dǎo)思想，用少量的化學(xué)試劑進行化學(xué)實驗，能夠相應(yīng)地節(jié)約成本，降低實驗污染物的排放，比常規(guī)的化學(xué)實驗更加安全可靠，是化學(xué)實驗改革和發(fā)展的趨勢，成為高?；瘜W(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)的重要方法。

1.降低成本，提高教學(xué)效果

微型化實驗具有安全可靠、耗材低、污染少等特點，在高校化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用，微型化實驗與一般的常規(guī)實驗有所不同，對實驗場地沒有特別的限制，在化學(xué)試劑使用方面，用量大幅度減少，僅僅為常規(guī)實驗的幾十甚至是幾千分之一，在能耗和設(shè)備投入方面，大大地節(jié)約了成本，縮短了實驗時間。另外，教師演示轉(zhuǎn)向?qū)W生動手操作，對調(diào)動學(xué)生的積極性以及自主學(xué)習(xí)興趣產(chǎn)生了非常有利的影響，使學(xué)生能夠充分發(fā)揮自身的主體作用，進行實踐操作，提高學(xué)生的動手能力。

2.簡化實驗，激發(fā)學(xué)生興趣

微型化實驗通過減少化學(xué)試劑用量，來獲取盡可能多的化學(xué)信息，這是一種創(chuàng)新型的變革，教師應(yīng)用微型化實驗教學(xué)開展探究性學(xué)習(xí)的設(shè)計和實施，能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，鼓勵學(xué)生積極參與到實驗中，充分發(fā)揮他們自主學(xué)習(xí)和研究的能力。

微型化實驗是化學(xué)實驗的微型化，即試劑用量及時間的微型。微型化實驗可以在一定程度上簡化實驗操作和實驗裝置，能夠引導(dǎo)學(xué)生利用某些儀器進行替代，為開展實驗提供便利條件。在具體的實驗操作過程中，微型化實驗省去了很多復(fù)雜煩瑣的儀器裝配、拆卸和洗滌等步驟，只有一些簡單的操作過程，在很大程度上縮短了時間。

3.減少污染，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境

常規(guī)的化學(xué)實驗使用劑量較多，對環(huán)境造成極其嚴重的危害，而微型化實驗中化學(xué)劑量使用較少，反應(yīng)中所產(chǎn)生的廢氣、廢渣等物質(zhì)非常少，大大減少了對周圍環(huán)境的污染，對廢氣物質(zhì)的處理也相對比較容易[2]。在實驗過程中，實驗藥品的用量也有所減少，降低了易燃、易爆用品所產(chǎn)生的危害，能夠把危險系數(shù)降到最低，有利于保證學(xué)生的生命安全，使學(xué)生放心大膽地進行實驗。

二、高?；瘜W(xué)微型化實驗改革

1.遵循的原則

一是科學(xué)性原則?？茖W(xué)性原則要求微型化實驗的原理、程序和操作方法必須與化學(xué)的理論知識和實驗方法具有一致性，這是微型化實驗必須遵循的首要原則。微型化實驗儀器比較小巧，會給學(xué)生造成視覺上的誤導(dǎo)，把它當作一個好玩且隨意的活動，化學(xué)實驗具有一定的嚴謹性，必須用科學(xué)的態(tài)度正確對待，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和素養(yǎng)。

二是綠色化原則。化學(xué)實驗不可避免地會造成環(huán)境污染，而如何最大限度地降低環(huán)境所帶來的危害是化學(xué)實驗改革的關(guān)鍵和重要部分。微型化實驗遵循綠色化學(xué)的指導(dǎo)思想，其設(shè)計以及實施過程都滲透了綠色化學(xué)的理念，從源頭減少化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境的污染。

三是以學(xué)生為主體的原則。微型化實驗的改革充分尊重學(xué)生的主體地位，使學(xué)生能夠積極參與到實踐活動中，充分發(fā)揮其自身的主體作用，由于學(xué)生受到其自身基礎(chǔ)知識和綜合能力以及身心發(fā)展規(guī)律的制約，在強調(diào)學(xué)生主體地位的同時，要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，積極正確地引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究，培養(yǎng)學(xué)生的獨立性和創(chuàng)造性[3]。

四是趣味性原則。微型化學(xué)實驗具有較強的邏輯性和理論性，難免枯燥無味。因此，要針對學(xué)生的興趣愛好和特點，寓教于樂，使實驗充滿樂趣，生動形象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，營造一個輕松、愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境，有利于學(xué)生發(fā)揮自己的才智，培養(yǎng)學(xué)生探究問題和解決問題的能力。

2.微型化實驗改革

微型化實驗是化學(xué)實驗改革的必然要求，是化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)發(fā)展的重要方向，是現(xiàn)代化學(xué)實驗方法的一項重要的發(fā)展與變革。微型化實驗大多是在滴板上做點滴實驗，對學(xué)生掌握試管的取液、滴液等基本操作技能要求很高，在實驗過程中，要注重微型化實驗與常規(guī)實驗的有機結(jié)合，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，達到教學(xué)效果。

在教材方面，把微型化實驗的具體實驗編寫成教案，向?qū)W生講解，并根據(jù)教學(xué)要求，將原來的實驗教材進行分類，即微型化實驗、常規(guī)化學(xué)實驗和小型化實驗，這樣能夠使學(xué)生掌握實驗過程中的技巧，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。

微型化實驗經(jīng)過十多年的推廣，在我國有了明顯的進步，也為以后的研究積累了很多的寶貴經(jīng)驗，對化學(xué)實驗的發(fā)展有著非常重大的影響。例如，徐軍對分光光度法測鐵實驗進行了微型化改進，重復(fù)性較好，用量較之前減少到1/5，結(jié)果與微型前的結(jié)果并沒有多大差異，滿足了鐵含量精確度的要求，操作過程比較簡單，降低了成本費用，對環(huán)境造成的污染也有所減少，產(chǎn)生了非常有利的影響[4]。

通過微型化實驗與常規(guī)實驗的對比，可以發(fā)現(xiàn)，微型化實驗有著明顯的優(yōu)勢。微型化實驗?zāi)軌蛟诤艽蟪潭壬瞎?jié)約化學(xué)試劑和溶劑的用量，有效地減少藥品的消耗量，保障了操作安全，縮短了實驗時間，有利于學(xué)生掌握實驗原理和方法，增強學(xué)生對知識的理解。

三、結(jié)束語

社會經(jīng)濟的發(fā)展在很大程度上促進了社會各個行業(yè)的發(fā)展，作為一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)在人們的生活中有著不可替代的作用。傳統(tǒng)的以教師演示為主的實驗教學(xué)已經(jīng)不能滿足和適應(yīng)新課程的要求，以綠色化學(xué)為指導(dǎo)思想的微型化實驗逐漸成為化學(xué)改革的主要方向。微型化實驗?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識、資源意識以及創(chuàng)新意識等，又能夠在很大程度上降低化學(xué)試劑所產(chǎn)生的環(huán)境污染，對維護生態(tài)環(huán)境和促進社會穩(wěn)定和諧發(fā)展，有著非常積極的作用。

參考文獻：

[1]王國祥，武鵠.微型化實驗在高校化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中的實踐與思考[J].湖南理工學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2010，（3）：92-94.

[2]汪燕鳴，張振新，王廣健，等.高校化學(xué)實驗教學(xué)的綠色化[J].淮北師范大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2011，（3）：84-85.

[3]王燕.化學(xué)實驗微型化教學(xué)改革發(fā)展趨勢分析[J].考試周刊，2009，（9）：20-21.

[4]解慶范，黃漢杰，鄭志福，賢景春.酸堿滴定分析微型實驗研究[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2004，（1）.endprint