微型化学实验与学生科学素养的培养

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1、微型化学实验与学生科学素养的培养摘要：论文分析了微型化学实验的特点和优点，在此基础上，结合笔者自身的化学教学经验，通过微型实验探究调动学生们学习化学的兴趣，提高学生严谨治学的科学态度、培养学生勤俭节约的实验习惯和环保意识，提高学生科学素养。关键词：微型化学实验；科学素养；绿色化学微型化学实验是1982年美国的mayo博士和他的同事们研究试用的一种新型的实验方法，是将传统的化学实验在微型化的仪器中进行，利用较少的药品获得所需的化学信息。微型化学实验基于绿色化学理念，可减少资源消耗和环境污染，是化学实验设计、实验方法、实验手段、实验过程的重大变革。通过充分挖掘

2、微型化学实验的功能价值，将为学生开展科学探究注入新鲜的血液和活力，培养学生的科学素养。一、微型化学实验的特点和优点1.便携易带。微型化学实验中的微型化学仪器体积小、质量轻，方便学生随身携带，因此，微型化学实验又称“活动实验室”、“可带走的实验室”、“学生个人的实验室”等。2.节省实验经费。与常规化学实验相比，微型化学实验时试剂用量是常规化学实验的1/1000至1/10，至少可以节约90%，因此，微型化学实验可大大节约实验经费。另外，一些废弃的日常物品，如废弃的易拉罐瓶、喷雾香水瓶和花露水瓶等，可代替实验仪器进行化学实验，这样对于实验经费的节省更为可观。3.

3、操作简单，安全环保。大多数微型化学实验是在较小的塑料仪器中进行，操作相对较为简单。同时，实验中药品用量少，不容易发生爆炸、起火，也不容易发生有毒物质泄露等危险，对环境的污染较少，安全环保。4.可节省实验时间，提高教学质量。微型化学实验仪器微小，药品用量较少，操作较为简单，因此，微型化学实验可以改变传统化学实验必须在实验室完成的惯例，由任课化学老师在化学课堂教学中边讲课边进行，可节省实验时间，提高课堂教学质量，提高实验效率。同时，因为微型化学实验操作简单、仪器微小、药品用量少、安全环保的特点，微型化学实验方便学生课后自主探究。二、微型化学实验与学生科学素养的

4、培养微型化学实验具有便携易带、节省实验经费、操作简单和安全环保、节省实验时间的特点和优点，因此，笔者结合自身的教学经验，在日常教学中，积极利用微型化学实验，提高学生的科学素养。1.利用微型实验激发学生的求知欲。传统的化学实验，“老师做、学生看”或者是“一人做、大家看”，学生的学习方式是“被动等待式”和“接受式”，因此学生往往对化学的兴趣不浓，缺乏求知欲。基于上述情况，笔者积极鼓励学生自己搜集相关材料，利用相对有效的药品，鼓励绝大多数学生动手做实验，使学生学习方式变为“主动式”和“探索式”，极大地促进了学生学习化学的兴趣，激发了学生的求知欲。2.利用微型实验

5、提高学生创新意识。微型化学实验可使绝大多数学生都有动手实验的机会，有利于发展学生思维，开拓学生视野，提高了创新意识。在氯气的实验室制备以及用生成的氯气制备氯酸钾和次氯酸钾（钠）的实验中，采用25克二氧化锰（过量）与40毫升浓盐酸反应，可产生2.70升氯气。与20毫升30%氯氧化钾（钠）反应制备氯酸钾（钠）需用氯气0.75升，与15毫升3mol/l的氢氧化钾（钠）溶液反应制备次氯酸钾（钠）需用氯气0.50升，氯气用量全计为1.25升，产生的氯气的“富余量”为1.45升。作为学生实验无法全部或大部进入通风橱操作，所造成的氯气污染在所难免。微型实验中，经过反复实

6、验，学生将收集后留作性质实验用的两瓶氯气由常规实验模式的0.25升（125毫升集气瓶）改为0.12升（60毫升集气瓶）。氯酸钾的制备改为用2毫升30%氢氧化钾溶液与通入的氯气反应，需用氯气0.15升，可生成氯酸钾0.27克。次氯酸钠的制备改为用1毫升2mol/l的氯氧化钠溶液与通入的氯气反应，需用氯气0.05升，生成0.5克次氯酸钠，产生的氯气“富余量”为0.08升。同时，由于二氧化锰改为氯酸钾，也不需用煤气灯或酒精灯加热，装置简单、小巧。在此过程中，学生自己动手，反复尝试，形成了科学的探究方法3.利用微型实验提高学生动手能力。传统的化学实验教学由老师演示

7、、学生记忆，生搬硬套去应用，学生缺乏大量的实验操作（表象），更缺乏动手能力的培养。而微型化学实验，学生可以按照自已的意愿独立开展实验，在此积极探究过程中，可以提高动手操作意识，培养实验能力。在引导学生进行微型实验过程中，笔者鼓励学生利用生活中的废弃物开展小制作、小探究活动。如用盛装“安乃近”或各种片剂的药瓶代替常用的试剂瓶；用装过中药片剂的瓶子代替试管；用眼药水瓶和带胶盖的玻璃瓶组合代替滴瓶；利用草珊瑚含片的透明真空硬塑板制成微型井穴板；用注射器来代替滴液漏斗和分液漏斗等。这些学生自制仪器，虽然粗糙，但可避免常规玻璃仪器的易破碎的缺点，经久耐用。同时，适当

8、地配给学生各种药品，让其利用自己的微型实验器械在空余时间内甚至在家