馬春紅 朱團

摘要:21世紀(jì)是一個創(chuàng)新的世紀(jì),創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發(fā)達的不竭動力。在采用微型化學(xué)實驗進行化學(xué)教學(xué)中對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力有很大的作用,同時微型化學(xué)實驗對降低實驗經(jīng)費,減少環(huán)境污染有著非常重要的意義。微型化學(xué)實驗是在創(chuàng)新教育過程中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣、培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)的理念、提升學(xué)生的綜合能力和實施素質(zhì)教育的有效途徑。

關(guān)鍵詞:微型化學(xué)實驗創(chuàng)新教學(xué)綠色化學(xué)理念

中圖分類號:O6-3 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)06(c)-0141-01

21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時代,黨的十七大指出要適應(yīng)時代的發(fā)展需要,我們就要提高自主創(chuàng)新能力,建設(shè)創(chuàng)新型國家,而創(chuàng)建創(chuàng)新型國家,科技是關(guān)鍵,人才是核心,教育是基礎(chǔ),所以創(chuàng)新教育是我國21世紀(jì)教育事業(yè)所面臨的重大課題,而對于化學(xué)教育過程中化學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的重要組成部分。尤其微型化學(xué)實驗是近20年來興起的一種新的實驗方法,既用最小的量,最小的裝置,獲得比較明顯清晰的反應(yīng)結(jié)果和化學(xué)信息。微型化學(xué)實驗是在創(chuàng)新教育過程中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣、培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)的理念、提升學(xué)生的綜合能力和實施素質(zhì)教育的有效途徑。

1 微型化學(xué)實驗在國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀

20世紀(jì)80年代初,美國May和Pike等人在基礎(chǔ)有機實驗中將主要試劑在mmol量級上進行微型制備實驗取得了成功,從而掀起了微型化學(xué)實驗研究與應(yīng)用的浪潮,對微型化學(xué)實驗系統(tǒng)的研究也由此開始。

在中國化學(xué)會的領(lǐng)導(dǎo)、專家的關(guān)心和支持下,通過許多教師的不懈努力,我國的微型實驗也有很大的發(fā)展。1989年底,周寧懷教授赴美回國,介紹了微型化學(xué)實驗在美國教育中的應(yīng)用及研究情況?，F(xiàn)已有千余所大、中學(xué)校不同程度地采取了微型實驗。

2 微型化學(xué)實驗的實質(zhì)及優(yōu)勢

2.1 微型化學(xué)實驗的實質(zhì)

微型化學(xué)實驗是在微型裝置中進行的化學(xué)實驗,就是以盡可能少的化學(xué)試劑來獲取所需化學(xué)信息的實驗方法和技術(shù),其試劑用量一般只為常規(guī)實驗用量的幾十分之一至幾千分之一,但其效果卻可以達到準(zhǔn)確、明顯、安全、節(jié)時和環(huán)保等目的。

2.2 微型化學(xué)實驗的優(yōu)勢

(1)試劑用量少,節(jié)約實驗經(jīng)費,減少實驗教師實驗前準(zhǔn)備的工作量。(2)式樣裝置小型便攜,儀器構(gòu)思巧妙、功能多、易掌握,方便在教學(xué)實驗中應(yīng)用。(3)反應(yīng)迅速,反應(yīng)現(xiàn)象明顯,縮短了實驗時間,在課堂教學(xué)過程中可以滿足在有限學(xué)時下能夠很好的完成實驗教學(xué)的要求。(4)采用試劑量少從而減少或消除實驗“三廢”符合綠色化學(xué)的理念。

3 微型化學(xué)實驗在創(chuàng)新教育中的應(yīng)用

微型化學(xué)實驗在化學(xué)教育中的應(yīng)用涉及實驗指導(dǎo)思想、實驗儀器研制、化學(xué)反應(yīng)過程、實驗裝置和步驟的設(shè)計等實驗各方面的研究。目前我們主要在以下幾方面進行了應(yīng)用。

3.1 微型化學(xué)實驗在探究性實驗中的應(yīng)用

常規(guī)實驗嚴(yán)重限制了學(xué)生參與程度,致使學(xué)生在化學(xué)教學(xué)中的絕大部分實驗只停留在觀看老師演示的程度,而微型化學(xué)實驗操作簡單,危險性小,方便了學(xué)生進行探究活動,有更多的機會進行實驗設(shè)計和參與實驗的探究活動中去,因而微型化學(xué)實驗在探究性實驗中有著廣泛的應(yīng)用。

3.2 微型化學(xué)實驗在演示性實驗中的應(yīng)用

微型化學(xué)實驗客服了常規(guī)化學(xué)實驗的儀器要求高、藥品用量大、安全性能差、效果不明顯、對環(huán)境污染較大等的缺點,所以微型化學(xué)實驗更適合運應(yīng)用于化學(xué)教育中的演示實驗中。

3.3 微型化學(xué)實驗在常規(guī)性課程中的應(yīng)用

微型化學(xué)實驗在常規(guī)性實驗中有著廣泛的應(yīng)用,如:廢干電池的綜合利用實驗,由廢棄的鋅、錳干電池提取Mn(II)化合物及鋅粒。在這類實驗中,充分發(fā)揮學(xué)生的“個性”,多樣的設(shè)計方案及實施,均采用微型實驗得以順利進行。

3.4 微型化學(xué)實驗在綠色環(huán)保化學(xué)實驗中的應(yīng)用

根據(jù)化學(xué)教學(xué)需要,應(yīng)設(shè)計和選擇沒有污染而又安全的實驗。微型化學(xué)實驗采用盡可能少劑量,減少或消除了實驗“三廢”,引導(dǎo)學(xué)生利用各種藥品包裝物,如用速效感冒膠囊包裝板做比色板完成系列比較反應(yīng)等。微型化學(xué)實驗在環(huán)?；瘜W(xué)實驗的應(yīng)用也為化學(xué)教學(xué)過程中營造了良好的實驗教學(xué)環(huán)境。

4 微型化學(xué)實驗在創(chuàng)新教育應(yīng)用中取得的成效

4.1 微型化學(xué)實驗有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生的觀察與操作能力

微型化學(xué)實驗以試劑少裝置小,操作危險性小,現(xiàn)象明顯,富有趣味性可以縮短學(xué)生心理上與化學(xué)之間的距離,從而能夠很好的激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,提高創(chuàng)新性思維能力。又由于微型化學(xué)實驗反應(yīng)快,對學(xué)生觀察能力要求很高,學(xué)生主動集中注意力去觀察,經(jīng)過反復(fù)的磨練學(xué)生的觀察能力會大大提高。

4.2 微型化學(xué)實驗使學(xué)生樹立起牢固的綠色化學(xué)理念

應(yīng)用微型實驗進行化學(xué)教育是在實踐中對學(xué)生的環(huán)保理念最有利的教育。同時微型化學(xué)實驗符合了“綠色化學(xué)”使用藥品的基本原則:A、不用危險品；B、減少用量；C、循環(huán)使用；D、回收利用,這正是微型化學(xué)實驗研究的意義所在。

4.3 微型化學(xué)實驗有利于提高教學(xué)效果

由于微型化學(xué)實驗儀器與常規(guī)性實驗相比更加簡單實用,并且大大的降低了實驗成本。微型實驗操作簡單,危險性小,為每個同學(xué)親手操作提供了很好的機會,使每個學(xué)生都有機會通過實踐進行有效的探究,打破了常規(guī)實驗“老師操作學(xué)生觀察”的局面,從而取得最有效的教學(xué)效果。

4.4 微型化學(xué)實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力

微型化學(xué)實驗并非常規(guī)性實驗的簡單縮小,而是實驗方法上的演變。在演變中學(xué)會如何運用化學(xué)原理進行實驗裝置的從新設(shè)計、改造,以滿足不同規(guī)格實驗的需求。這是一個靈活的過程,學(xué)生在實驗過程中會充分的去激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,在成功和喜悅中提高創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

5 微型化學(xué)實驗在教學(xué)中與常規(guī)實驗結(jié)合

微型化學(xué)實驗在創(chuàng)新教育中作為一種新事物還不完善,存在一定的局限性。例如,要發(fā)行與之相配套的教材等。因此,雖然具備很多優(yōu)越性,但也并不是可以代替一切,在教學(xué)過程中,要根據(jù)教學(xué)實驗內(nèi)容、現(xiàn)象以及事實依據(jù)來進行選擇,很好的將微型化學(xué)實驗與常規(guī)性教學(xué)相結(jié)合,才能更有利于學(xué)生學(xué)習(xí),教學(xué)效果也更加明顯。

6 結(jié)語

微型化學(xué)實驗是在綠色化學(xué)理念下具備創(chuàng)新思維的一種新型的實驗教學(xué)活動,它在化學(xué)創(chuàng)新教育中有著很重要的地位。微型化學(xué)實驗不但節(jié)約藥品,節(jié)省時間,降低污染,而且能更好的讓學(xué)生從實踐中學(xué)習(xí)知識,提高了學(xué)生的興趣和創(chuàng)新思維,使學(xué)生主動去探索實驗改進創(chuàng)新和設(shè)計,也很好的符合了創(chuàng)新教育的理念。因此,利用微型化學(xué)實驗對學(xué)生進行實驗教學(xué),能啟迪創(chuàng)造思維,使學(xué)生逐漸形成一套有價值的創(chuàng)新思路和基本方法,相信這對我們的教育創(chuàng)新改革具有非常重要的意義,并且它是在化學(xué)教育中培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才的有效途徑。

參考文獻

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