大學(xué)化學(xué)實驗的微型化模式探討

陳佳明　朱明霞　劉宇飛　姜廣陸　王文群　孫廣宇　李文峰

摘 要：化學(xué)專業(yè)是一門比較特殊的學(xué)科，檢驗學(xué)生運用知識的過程是通過化學(xué)實驗來完成的。大學(xué)化學(xué)實驗的完成也是需要多方面來支持的，這就影響了大學(xué)生進行化學(xué)實驗，因此，從整體上來看大學(xué)化學(xué)實驗還不是十分的完善。目前，大部分的化學(xué)實驗運用的是化學(xué)實驗微型化的教學(xué)方式，學(xué)生可以能過化學(xué)微型化的實驗取得一些成績。本文對大學(xué)化學(xué)實驗的微型化模式的探討，希望可以得出化學(xué)實驗微型化模式的優(yōu)勢和缺陷。

關(guān)鍵詞：大學(xué)化學(xué);微型化模式;實踐探討

目前，從我國的大學(xué)化學(xué)教學(xué)實踐情況來看，實驗并沒有得到相關(guān)的重視，其主要的原因是由于我國的傳統(tǒng)教學(xué)中還存在許多的問題，正是這些問題阻礙了化學(xué)實驗的更好發(fā)展。正是在這樣的背景下，對大學(xué)化學(xué)實驗的方式進行了實踐性的探索后發(fā)現(xiàn)，微型化模式的實驗非常適合大學(xué)化學(xué)的實驗性教學(xué)，幫助學(xué)生更好的檢驗化學(xué)理論的學(xué)習(xí)情況。

一、微型化模式大學(xué)化學(xué)實驗產(chǎn)生的原由

化學(xué)實驗的過程需要大量的試劑、不同大小的化學(xué)容器、各種儀器。但是隨著近年來化學(xué)實踐設(shè)備與材料價格的不斷增長，各大高校的化學(xué)實踐的預(yù)算也在不斷的增長，在無形中加大了各高校的預(yù)算。各高校的化學(xué)實驗室限制了對學(xué)生開放的時間，這也從根本上影響了高?；瘜W(xué)的教學(xué)質(zhì)量。另化，化學(xué)實驗中各種試劑本身存在一定的危險性，如易燃、易爆、易腐蝕、有毒等等，這些危險一不小心就會危害到學(xué)生的健康和實驗室的環(huán)境。要想更好的解決這些問題，運用微型實驗?zāi)Ｊ绞欠浅：玫呐e措?；瘜W(xué)微型化實驗?zāi)Ｊ绞巧鲜兰o80年代由美國的研究者開發(fā)的一種針對化學(xué)的實驗方式。所謂的微型化學(xué)實驗就是把所有的儀器轉(zhuǎn)為小型的，在試驗的過程中所運用的化學(xué)試劑也只是原來試劑的10%或者更少。由于試劑的劑量較之前的減少了許多，在化學(xué)實驗的過程中產(chǎn)生的氣體、液體、廢物也會相應(yīng)的減少，不但保護了實驗室的環(huán)境還有利于學(xué)生的身體健康，因此，微型化化學(xué)試驗有利也有弊。見下圖。

微型化學(xué)實驗優(yōu)勢與劣勢圖

二、大學(xué)化學(xué)實驗微型化模式的有利條件及價值

從某種程度上來看，化學(xué)實驗的微型化模式有利于推動我國高?；瘜W(xué)教學(xué)的發(fā)展。微型化模式的實驗不僅華為可以運用高校的化學(xué)教學(xué)實驗，還可以運用在其它相關(guān)的領(lǐng)域中。

（一）化學(xué)實驗微型化模式節(jié)省了實驗費用

高?；瘜W(xué)實驗室運用微型化模式后，化學(xué)實驗所涉及到的相關(guān)消耗品都有了相關(guān)的減少。微型化模式的化學(xué)實驗把原本需要運用的化學(xué)試劑縮小到了原有的10%，這也從根本上節(jié)省了目前原本的化學(xué)試劑的費用。高校的化學(xué)實驗經(jīng)費和單位消耗量的減少，有利于學(xué)校開放實驗室給學(xué)生，學(xué)生可以隨時的進行化學(xué)實驗。從一定的角度上來看，微型化模式有利于化學(xué)的教學(xué)。

（二）化學(xué)實驗微型化模式下實驗更加安全

化學(xué)實驗微型化模式的試劑的劑量只有原劑量10%，就學(xué)生角度而言，比運用全劑量的試劑更加的安全。學(xué)生在進行化學(xué)實驗的過程中，所運用的劑量較少，大大降低了實驗過程中由操作不慎而引起的燃燒、爆炸、中毒的危險性。由于做實驗所運用的劑量減少，實驗室存儲的化學(xué)試劑總量也會減少許多，更有利于實驗室的安全。

（三）化學(xué)實驗微型化模式下可減少污染

化學(xué)實驗微型化模式下各種化學(xué)試劑減少的同時，化學(xué)實驗中所產(chǎn)生的各種氣體、液體、廢物總量也明顯的減少，這也間接的影響了環(huán)境，由于各種廢物的減少，對環(huán)境也起到了保護作用。另外，對在實驗室中做實驗的教師和學(xué)生的身體健康也是一種保護。例如：甲基橙的制備實驗中，需要用到原料苯胺，苯胺的毒性較大，在合成的過程中會產(chǎn)生對身體有害的氣體，對環(huán)境的污染也非常的大。甲基橙的制備實驗運用了微型化改進后，不但有利于環(huán)境的改善，還減少了整體的污染。另外，學(xué)生在進行化學(xué)微型化實驗的過程中還有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。

三、化學(xué)實驗微型化模式存在的問題

盡管高?；瘜W(xué)實驗微型化模式有許多的優(yōu)點，但是在具體的運用過程中發(fā)現(xiàn)化學(xué)實驗微型化模式還是存在一些不足。首先，高?；瘜W(xué)的微型化實驗的儀器會較正常的實驗小，在實驗的過程中要對需要的化學(xué)劑量加以掌握是比較困難的。其次，化學(xué)微型化模式下的化學(xué)藥物使用量較小，對于某些有偏差的結(jié)果有一定的影響，特別是對計算量的影響是有其較大的誤差。最后，微型化模式?jīng)]有相關(guān)的配套說明，在具體的實驗過程里，教師需要有足夠的經(jīng)驗保證實驗結(jié)果的正確性，這對于教師來講還是有一定難度的。

四、結(jié)論

綜上所述，高?；瘜W(xué)實驗在微型化模式下已經(jīng)取得了一定的成果，特別是在可以節(jié)省實驗成本、提高安全上存在較大的優(yōu)勢。但是，科學(xué)實驗是非常嚴謹?shù)?，微型化實驗?zāi)Ｊ较虏豢赡苋〈膶嶒?。我國高校的教育發(fā)展速度不斷的加快，微型化實驗?zāi)Ｊ綍蔀橐粋€新的教學(xué)模式，而且正在慢慢的影響著我國高?；瘜W(xué)的教學(xué)方式。

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黑河學(xué)院高等教育教學(xué)改革項目：理科大類培養(yǎng)環(huán)境下化學(xué)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的研究，項目，編號xjg1718

黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃課題：新工科背景下應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)機制研究、課題編號GJC1319066

作者簡介：陳佳明，黑龍江省黑河市黑河學(xué)院教師;朱明霞，黑龍江省黑河市黑河學(xué)院教師。