摘 要：本文在對(duì)微型實(shí)驗(yàn)運(yùn)用于課堂教學(xué)的實(shí)踐研究進(jìn)行探討的基礎(chǔ)上，立足微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和教學(xué)功能，對(duì)所在的普通中學(xué)學(xué)生進(jìn)行了兩年多的實(shí)踐研究，初步探索了微型實(shí)驗(yàn)運(yùn)用于課堂教學(xué)的實(shí)施原則、教學(xué)模式，經(jīng)過(guò)實(shí)證研究取得了一定的成效。

關(guān)鍵詞：微型;化學(xué)實(shí)驗(yàn);概況;教學(xué)功能

美籍華裔化學(xué)家馬圣祖教（Prof.T.S.Ma）提出微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是要用盡可能少的化學(xué)試劑獲取所需化學(xué)信息，用常規(guī)實(shí)驗(yàn)的幾十分之一到幾千分之一的藥品用量，卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、安全、經(jīng)濟(jì)以及利于環(huán)境保護(hù)的目的，達(dá)到實(shí)驗(yàn)的綠色化。儀器的微型化和試劑的微量化是微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)基本特征。目前微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法在我國(guó)大部分中學(xué)化學(xué)教學(xué)中還未普及，但我們可將許多普通實(shí)驗(yàn)朝著微型化方向改進(jìn)，將部分常規(guī)實(shí)驗(yàn)改為微型實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，開(kāi)展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，能使盡可能多化學(xué)信息的獲取出自更少的化學(xué)試劑。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)從某種程度上體現(xiàn)出了綠色化學(xué)的理念，所以，一線化學(xué)教師應(yīng)該了解并大力研發(fā)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

一、 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

有人用“小、省、快、好、易、安、多、高、少、低”這十個(gè)字概括微型實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)：試劑用得少、節(jié)省時(shí)間、反應(yīng)速率快、現(xiàn)象明顯、操作簡(jiǎn)單、安全性好、使用率高、污染少、成本低。微型儀器由于價(jià)廉、耗費(fèi)低，實(shí)驗(yàn)中較易做到人手一套，讓每位學(xué)生在課堂上動(dòng)手實(shí)驗(yàn)便成為可能。因而，微型實(shí)驗(yàn)對(duì)于中學(xué)化學(xué)教學(xué)中開(kāi)展學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新能力，使其獲得進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展所需要的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能;引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展和提高人類生活質(zhì)量方面的重要作用，通過(guò)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和社會(huì)責(zé)任感。

二、 國(guó)內(nèi)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究概況

1988年底，周寧懷教授在北京大學(xué)舉行的全國(guó)高等院?；瘜W(xué)教育研究中心第二次學(xué)術(shù)會(huì)議上，較詳細(xì)地介紹了微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在國(guó)外化學(xué)教育中的應(yīng)用和研究情況，引起了與會(huì)者的重視。1989年我國(guó)正式將“微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究”列入了高等學(xué)校教育研究中心科研計(jì)劃，由華師大及杭州師院帶頭成立課題組，10余所院校參與了課題研究。1992年我國(guó)自編出版《微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)》，由杭州師院承擔(dān)研制的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和塑料系列儀器等新產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家教委的鑒定，均已投放市場(chǎng)。此后，浙大李明馨教授出版《普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、周寧懷教授主持出版《微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)》《微型無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》以及《微型有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》。自1990年以來(lái)全國(guó)性的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)議已在北京、大連、杭州、武漢等城市成功舉辦了九屆。另外，有關(guān)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)站也相繼出現(xiàn)，如：中國(guó)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心、湛江師范學(xué)院微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)等。

從目前資料來(lái)看，近幾年微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)（ML）研究與應(yīng)用在我國(guó)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革領(lǐng)域中引起國(guó)內(nèi)化學(xué)教育界的極大關(guān)注。同時(shí)，我國(guó)海峽兩岸也相繼開(kāi)展了微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的交流與合作。2003年7月第六屆全國(guó)中學(xué)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研討會(huì)于內(nèi)蒙古民族大學(xué)舉行，促進(jìn)了微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的交流與協(xié)作。2011年7月本著“綠色、低碳、創(chuàng)新、和諧”的宗旨，在武漢市召開(kāi)第七屆中學(xué)微型實(shí)驗(yàn)研討會(huì)。2011年是聯(lián)合國(guó)教科文組織與IUPAC決定的國(guó)際化學(xué)年，我國(guó)ML進(jìn)展已受到國(guó)際關(guān)注，此次會(huì)議有外國(guó)學(xué)者參與，為與會(huì)者開(kāi)展國(guó)際學(xué)術(shù)交流和廣大中小學(xué)教師從事ML研究與推廣應(yīng)用提供了良好的契機(jī)。

2011年最新修訂的義務(wù)教育階段的化學(xué)課程的目標(biāo)要求：“以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，幫助學(xué)生了解科學(xué)探究的基本過(guò)程和方法，發(fā)展科學(xué)探究能力，獲得進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展所需要的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能”研制微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，以及微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新設(shè)計(jì)，這是新時(shí)代的中學(xué)化學(xué)教學(xué)中面臨的問(wèn)題。使用微型化的儀器，進(jìn)行小劑量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅教學(xué)效果明顯，促使學(xué)生多動(dòng)腦動(dòng)手，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，而且有較好的教學(xué)效益，應(yīng)在中學(xué)里大力推廣應(yīng)用它。

三、 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能

新課程倡導(dǎo)“以學(xué)論教，教是為了促進(jìn)學(xué)”，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能體現(xiàn)以下六個(gè)方面。

（一） 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)突出了化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是探究教學(xué)的一個(gè)重要指導(dǎo)思想，也是化學(xué)學(xué)科的最基本特點(diǎn)。因?yàn)榻虒W(xué)中的實(shí)驗(yàn)與科研中的實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)以及實(shí)驗(yàn)在認(rèn)識(shí)中的作用和地位等方面具有一致性，是一種探究性活動(dòng)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)充分突出了以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，就是把微型實(shí)驗(yàn)作為提出問(wèn)題、探究問(wèn)題的重要途徑和手段，要求教學(xué)盡可能從問(wèn)題出發(fā)，通過(guò)微型實(shí)驗(yàn)來(lái)展開(kāi)，讓學(xué)生親自參與微型實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，通過(guò)微型實(shí)驗(yàn)本身來(lái)激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法論來(lái)探究物質(zhì)的本質(zhì)及其變化規(guī)律。

（二） 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求每個(gè)學(xué)生通過(guò)獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)而獲得親身的實(shí)踐體會(huì)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)的積極性和主動(dòng)性得到加強(qiáng)。新課程教學(xué)觀把教學(xué)過(guò)程看成是師生交往、積極互動(dòng)、共同發(fā)展的過(guò)程。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是教與學(xué)的交往、互動(dòng)，師生之間雙方相互交流、溝通、補(bǔ)充，在這個(gè)過(guò)程中師生彼此之間可以分享各自的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)以及觀念和思考，可以進(jìn)行情感與體驗(yàn)的交流，豐富教學(xué)的內(nèi)容，獲取新發(fā)現(xiàn)，從而達(dá)到共享和共進(jìn)，甚至達(dá)成共識(shí)，教學(xué)相長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性首先體現(xiàn)在學(xué)生是否積極主動(dòng)地參與體驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程，教師在教學(xué)過(guò)程中是啟發(fā)、引導(dǎo)的角色，充分發(fā)揮了學(xué)生的自主性，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)學(xué)習(xí)，使教學(xué)由教學(xué)生學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)到教學(xué)生會(huì)學(xué)。

（三） 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)了教學(xué)的探究性

現(xiàn)代初中化學(xué)課堂強(qiáng)調(diào)教學(xué)的探究性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)學(xué)素養(yǎng)，是針對(duì)傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)而言的?？茖W(xué)教學(xué)過(guò)程也應(yīng)當(dāng)看作是一種探究過(guò)程，就是說(shuō)，“兒童自主地掌握他所探究的事物的過(guò)程就是教學(xué)過(guò)程。正是在探究的過(guò)程中蘊(yùn)含著教育的本質(zhì)?！庇捎诂F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，教師不可能在幾年時(shí)間中把所教學(xué)科全部知識(shí)教給學(xué)生?，F(xiàn)在學(xué)生可以通過(guò)多渠道獲取知識(shí)信息，教師的教學(xué)工作更為復(fù)雜化了。教師不再是教科書(shū)上知識(shí)傳授者，而是學(xué)生如何去獲取所需知識(shí)的指導(dǎo)者，要引領(lǐng)學(xué)生如何掌握認(rèn)知工具及信息處理方法。教師應(yīng)把主要精力放在對(duì)學(xué)生的檢查、激發(fā)、指導(dǎo)方面，從而真正實(shí)現(xiàn)教是為了不需要教。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)過(guò)程中，利用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)捷、儀器功能多、經(jīng)濟(jì)省時(shí)及實(shí)驗(yàn)本身的開(kāi)放性、自主性等特點(diǎn)，積極開(kāi)展探究教學(xué)法，在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、做出假設(shè)猜想并設(shè)計(jì)微型實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題，使他們成為知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者，科學(xué)的探究者。

（四） 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以突出學(xué)生的主體性

建構(gòu)主義提倡在教師指導(dǎo)下的、以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)，也就是說(shuō)，既強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用，又不忽視教師的指導(dǎo)作用，教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，而不是知識(shí)的傳授者與灌輸者。這就要求教師的教育和教學(xué)要適應(yīng)他們的情況、條件、要求和思想認(rèn)識(shí)的發(fā)展規(guī)律，而不能把自己的意志強(qiáng)加給學(xué)生以免挫傷他們的主動(dòng)性、積極性?！皩W(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生的學(xué)習(xí)是教師無(wú)法替代的，教師只能讓學(xué)生自己讀書(shū)、自己感受事物、自己進(jìn)行思維活動(dòng)，教師只能為學(xué)生提供外部的影響與支持?！睆姆蓚惱斫嵌瓤?，學(xué)生是責(zé)權(quán)主體，學(xué)校和教師要保護(hù)學(xué)生的合法權(quán)利，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)、對(duì)生活、對(duì)自己、對(duì)他人負(fù)責(zé)，學(xué)會(huì)承擔(dān)責(zé)任。學(xué)生是信息加工的主體、是意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而不是外部刺激的被動(dòng)接受者和被灌輸?shù)膶?duì)象。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)獲得體驗(yàn)讓學(xué)生真正成為意義的主動(dòng)建構(gòu)者。

（五） 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生獲得對(duì)該學(xué)科學(xué)習(xí)的積極體驗(yàn)與情感

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)會(huì)使學(xué)生不斷產(chǎn)生濃厚的興趣和需要，對(duì)學(xué)習(xí)表現(xiàn)出極大的熱情，并從中獲得興奮和快樂(lè)，而積極的體驗(yàn)建立在民主和諧的學(xué)習(xí)氛圍之上，建立在學(xué)生感受到知識(shí)的力量之上，建立在不斷的成功與進(jìn)步之上。教學(xué)的重要目的之一，就是使學(xué)生理解和掌握正確的結(jié)論，所以必須重結(jié)論。但是，如果不經(jīng)過(guò)學(xué)生一系列的質(zhì)疑、判斷、比較、選擇，以及相應(yīng)的分析、綜合、概括等認(rèn)識(shí)活動(dòng)，結(jié)論就難以獲得，也難以真正地理解和鞏固。更重要的是，沒(méi)有以多樣性、豐富性為前提的教學(xué)過(guò)程，學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維就不可能培養(yǎng)起來(lái)，所以不僅要重結(jié)論，更要重過(guò)程與方法。因此，在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的錯(cuò)誤應(yīng)該得到允許和理解，而不是排斥和打擊，學(xué)生的創(chuàng)造性應(yīng)該得到尊重和保護(hù)，而不是忽略和抹殺。

（六） 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以促進(jìn)學(xué)生形成良好的思維品質(zhì)和學(xué)習(xí)方式

在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生反思習(xí)慣的培養(yǎng)很重要，也就是反省認(rèn)知意識(shí)的培養(yǎng)，教師要引導(dǎo)學(xué)生思考：“我是怎么做實(shí)驗(yàn)的？”“這樣做的目的是什么？”“我的實(shí)驗(yàn)方法是否科學(xué)？”“會(huì)不會(huì)還有更好的實(shí)驗(yàn)方法？”“這節(jié)課上學(xué)的一些知識(shí)之間有關(guān)聯(lián)嗎？”等等。通過(guò)這樣的反問(wèn)，時(shí)間久了學(xué)生就會(huì)慢慢養(yǎng)成反思的意識(shí)和習(xí)慣。同時(shí)要關(guān)注學(xué)生身心發(fā)展，教師要深入學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)不同年齡階段學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn)，以此為依據(jù)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，從而有效促進(jìn)學(xué)生身心健康發(fā)展。教師應(yīng)知道每一個(gè)學(xué)生都能積極成長(zhǎng)，是有培養(yǎng)前途的，是可以獲得成功的，因而對(duì)教好每一位學(xué)生充滿信心。學(xué)生又是一個(gè)發(fā)展還不成熟的人，是一個(gè)正在成長(zhǎng)的人，這意味著學(xué)校和教師對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)負(fù)有極大的責(zé)任。

化學(xué)學(xué)科是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科之一，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的基礎(chǔ)。經(jīng)考察，2011年我省初中化學(xué)優(yōu)課評(píng)比暨觀摩活動(dòng)中共有14節(jié)課參加了評(píng)比，其中10節(jié)開(kāi)設(shè)了實(shí)驗(yàn)，且10節(jié)課均安排有學(xué)生分組實(shí)驗(yàn);2012年全國(guó)第二次初中化學(xué)教師優(yōu)質(zhì)課觀摩展示暨教學(xué)改革研討會(huì)上共開(kāi)設(shè)了30節(jié)現(xiàn)場(chǎng)課，有27課做了實(shí)驗(yàn)，其中安排有學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的課為22節(jié)。而實(shí)施微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是課堂教學(xué)的一次轉(zhuǎn)型，能夠極大地激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力和探究能力的發(fā)展。采用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，一方面可以緩解學(xué)校實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的問(wèn)題;另一方面可以實(shí)現(xiàn)安全操作，節(jié)約時(shí)間，并培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。因此，怎樣將微型?shí)驗(yàn)更好地與化學(xué)教學(xué)，尤其是化學(xué)課堂教學(xué)結(jié)合起來(lái)是每個(gè)化學(xué)老師應(yīng)該努力的方向。

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作者簡(jiǎn)介：李長(zhǎng)聲，江蘇省蘇州市，蘇州市吳中區(qū)臨湖第一中學(xué)。