袁冬梅

吉林省從2017年開始提倡在高中化學教學中進行學生化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)?；瘜W核心素養(yǎng)包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認識、科學探究與創(chuàng)新意識、科學精神與社會責任五個方面。其中的“證據推理與模型認識、科學探究與創(chuàng)新意識”的培養(yǎng)，化學實驗的重要性不言而喻。在高中，常規(guī)實驗居于化學實驗的主導地位，它有一定的局限性。常規(guī)實驗藥品用量大，儀器體積大，在普通高中現(xiàn)有條件下學生的動手操作的機會很少甚至沒有。這會造成學生學習化學的積極性降低，化學實驗習題的解答困難等問題。而微型化學實驗，具有安全、節(jié)約、污染少，現(xiàn)象明顯，操作方便簡單等優(yōu)點，從一定程度上解決了常規(guī)實驗的難題。因此，在高中化學教學中常規(guī)實驗微型化改進成為高中化學教師的一個研究方向。

一、常規(guī)化學實驗微型化改進的途徑

1.教材中性質實驗微型化改進

現(xiàn)行教材中的某些性質實驗為有毒物質的實驗，在普通高中一般實驗室沒有通風廚的條件下，操作困難、容易造成環(huán)境污染，基于以上原因，雖教材中有此性質實驗，但實際能夠操作演示的不多。因此需要對實驗進行微型化、環(huán)?；倪M。其實許多教學演示實驗都可以改成微型實驗，如可以借助注射器、點滴板、試紙、廢藥瓶等做課本中的實驗。下面以兩個簡單的實驗來說明教材常規(guī)化學實驗的微型化改進：

（1）氯水的性質實驗

實驗儀器和藥品

實驗儀器：點滴板、鑷子、玻璃棒、膠頭滴管

實驗藥品：KMnO4、濃鹽酸、濾紙、蒸餾水、PH試紙、硝酸銀、稀硝酸 氫氧化鈉

實驗步驟：

① 在點滴板中的一個孔穴中放入一到兩粒KMnO4，加入2滴濃鹽酸，用濕潤的PH試紙覆蓋在點滴板上 觀察顏色變化。檢驗氯水的酸性和漂白性。

② 另取一塊絞好的濾紙潤濕，覆蓋在點滴板上，等待片刻取下，放入另一個孔穴中，加入少量的水，取出濾紙，加入一滴稀硝酸，再加入一滴硝酸銀，觀察現(xiàn)象。檢驗氯水中存在氯離子。

③廢物用氫氧化鈉處理。

（2）氨氣與氯化氫的反應實驗

實驗儀器和藥品

實驗儀器：注射器2支、帶膠塞廢藥瓶一個。

實驗藥品：濃氨水、濃鹽酸

實驗步驟：

①將濃氨水用注射器注入到小藥瓶內，

②將濃鹽酸用另一只注射器注入小藥瓶中，觀察實驗現(xiàn)象。

2.課外補充實驗的微型化改進

化學是一門以實驗為主的學科，想要培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)，讓他們依據所學知識，利用手中資源，開展課外實驗設計活動，讓學生自己動手設計微型實驗?？纱蟠蠹ぐl(fā)他們學習化學的興趣，下面是學生在我的指導下設計的一例課外小實驗：

電解飽和食鹽水（氯堿工業(yè)）

實驗目的

電解飽和食鹽水，觀察氫氣、氯氣的產生

實驗原理

在通電條件下，食鹽水電解能夠生成氫氣和氯氣

實驗儀器和藥品

實驗儀器：廢輸液管、石墨棒2個、電池4個、點滴板、導線

實驗藥品：飽和食鹽水、洗頭水、自來水

實驗步驟：

①將飽和食鹽水吸入到廢輸液管的小壺中，插入2個石墨電極

②在點滴板中加入少量洗頭水并用自來水稀釋成發(fā)泡液

③用導線將電極和電池串聯(lián)好，并將輸液管的管口伸入到點滴板的洗頭水中，觀察實驗現(xiàn)象

注意事項

電池盡量用電流強度大的，現(xiàn)象才會明顯

二、微型實驗的優(yōu)越性和局限性

微型實驗作為近年來發(fā)展起來的一種新興事物，必有其優(yōu)越性。微型化學實驗可以補充常規(guī)實驗無法演示的空白，可以激發(fā)學生探究的興趣，培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)。但事物都具有兩面性，微型化學實驗也是如此。其局限性表現(xiàn)在：

1.在實際實驗操作過程中可以發(fā)現(xiàn)，高中化學實驗試劑用量所能減少的程度是有限的，受到一些因素的制約：

①用液體取用儀器（如滴管等）取用試劑，其可控制加液量不能少于1滴。

②測量物理量時，由于儀器規(guī)格的限制，要求有一定的試劑用量才能有效進行。例如，用pH計測量溶液pH值時，盛放溶液的容器的口徑必須足以放入電極，溶液的高度至少要能浸過玻璃電極的玻璃球。

③用于稱量質量和測量體積的儀器的精度是有限的，為使實驗結果具有符合要求的精確性，所用試劑必須達到一定數量。一般而言，在儀器精度一定的情況下，試劑用量越少，實驗結果精度越降。

④制備實驗中，難以避免的操作損失（如儀器沾附等）也限制了試劑用量所能減少的程度。通常試劑用量減少，操作損失比重增大，產率降低。而且還必須要注意實驗技巧，否則實驗不易成功。

⑤因微型實驗所用試劑極少，所以用微型實驗的方法不能做從大量原料中提取微量成分的實驗。

2.對于現(xiàn)在的教育，統(tǒng)一性的考試是檢驗學生學習的一個重要的手段，也是檢驗教師教學工作優(yōu)劣的一個重要指標。由于在化學考試中一般是采用常規(guī)實驗的裝置和實驗方法，故完全采用微型實驗可能會影響學生的學習成績和教師的教學成果的體現(xiàn)。

3.目前微型實驗相對于常規(guī)實驗而言，還是不成熟的，其一是實驗的用量科學性的問題；其二是實驗儀器標準化的問題；其三是實驗的操作規(guī)范化的問題；其四是儀器購買是否方便的問題。

4.有些教師習慣于做化學實驗“照方抓藥”，沒有領會微型實驗的真諦，以為微型就是把實驗儀器縮小或者簡化，就是把藥品的用量減量再減量，而忽視了實驗的科學性原則。如：教師在指導微型化學實驗時一定要注意實驗條件的探索。

5.現(xiàn)在全國微型化學實驗普及還不高，需要更加廣地進行宣傳，同時還需要多出版相應的配套書籍。

總之，常規(guī)實驗和微型實驗都有其優(yōu)勢和局限性，就目前而言都無法脫離對方而獨立存在。微型實驗不是常規(guī)實驗的點綴，也不是要取代常規(guī)實驗，更不是和常規(guī)實驗相對立，我認為二者是相輔相成的，互相補充和促進的。要在教學中演示實驗以常規(guī)實驗為主，學生實驗以微型實驗為主，有毒的、污染較為嚴重的實驗以及適合微型化學實驗特點的實驗要盡量設計成微型實驗，這樣我們才能做到常微共存，優(yōu)勢互補。