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【摘要】微型化学实验是在一些专门设计的微型化的仪器装置中进行的化学实验。微型化学实验在初中科学教学中应用能全面贯彻新课程的基本理念，它对于传播绿色化学理念、扩大科学探究的普及面、培养学生的创新能力有重要意义。微型化学实验引入课堂需要解决实验仪器的收集与改进、试剂用量的微量化的把握、如何把一些常规实验改为微型实验等问题。同时要避免走入一些误区。
【关键词】微型化学实验；实验仪器；基本理念
微型化学实验，英文名称为microscale chemical experiment或micro scalelabomtory，简写为M.L。它是在一些专门设计的微型化的仪器装置中进行的化学实验，也就是说以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分一，甚至几千分之一，但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。
一、我国微型化学实验的研究与应用现状
我国的微型化学实验研究在中国微型化学实验研究中心主任周怀宁教授的倡导与推动下，从上世纪90年代初开始进行研究至今，已经取得了重要成果。1989年微型化学实验课题研究协作组成立：1992年教育部颁布的化学教学大纲中特别指出“进行微型实验，以完成实验教学任务”；1995年国家教委已将微型化学实验仪器列入中学理科教学仪器配备目录，2000年配备目录又增加了塑料仪器；1999年正式成立全国微型化学实验中心；微型化学仪器研制开发呈现“百花齐放”、多种型号并存的局面；出版了《微型有机化学实验》、《微型无机化学实验》、《微型化学实验设计与实践》等书；举行了六届全国微型化学实验研讨会和四届中学微型化学实验学术会议。微型化学实验仪器的开发及其研究取得了一定的成就。在高中化学教学中应用较多，在初中科学教学中研究和应用得极少，而从笔者的教学经验看，在初中科学教学中渗透微型实验的思想也是很有必要的。
二、微型化学实验在初中科学教学中应用的优点——能全面贯彻新课程的基本理念
1、传播绿色化学理念，树立节能、减排、环保意识
新课程标准明确指出：科学课程将培养学生良好的科学态度、情感与价值观，使学生初步认识科学的本质以及科学、技术与社会的关系，了解技术会对自然、人类生活和社会产生负面影响，形成保护自然的意识和社会可持续发展的意识，培养社会责任感。绿色化学可诠释为环境友好化学，其核心内涵是指在化学反应过程和生产过程中，尽量减少或彻底清除使用和产生有害物质，即不是被动地治理环境污染，而是主动地防止化学污染，将污染消灭在生产源头的化学。它使用化学药品的基本原则是：(1)不用危害品(Reject)；(2)减少用量(Reduce)；(3)循环使用(Recy-cle)；(4)收回利用(Reuse)。微型化学实验使用了尽可能少的试剂，减少了实验的“三废”，与上述4条原则是一致的。它把预防化学污染的思想贯穿于化学教育的全过程中，有利于学生绿色化学意识的形成。
2、扩大科学探究的普及面
新课程标准强调要突出科学探究。要给学生提供充分的科学探究机会，让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣，学习科学方法，发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。传统的化学实验，学生只要按实验手册的指导，按部就班地完成实验就可以了，无须太多的思考。而且受实验条件的限制，在多人一组的情况下，有许多学生甚至总是袖手旁观，不要说探究，连最基本的操作技能也很难练成。如果学生各自拥有一套微型实验装置和药品，不但常规实验能人人动手，当学生对某个问题有疑问时，设计一个小实验探究一下也就成了易如反掌的事了。如此反复，探究的习惯便能养成。
3、培养学生的创新能力
传统的化学实验教学，学生往往“照方抓药”，无需太多的思考，经常处于被动地位。这主要是受常规实验条件的限制。一组多人实验，有的学生亲自动手完成实验的机会少。如果能在教学中引入微型化学实验，由于仪器的微型化和试剂的微量化，给实验方法的重新设计、改造和组合创造一个很大的思维空间。这对活跃学生思维、激发创造欲望、培养创新能力有重要价值。
三、微型化学实验引入课堂需要解决的一些问题
1、实验仪器的收集与改进
微型化学实验所需的仪器我们学校实验室是未配备的，而时下大多数学校教学经费紧张，要想学校出钱配齐微型化学实验所需的仪器是不可能的。我们可以在教师的指导下，让学生利用医院或家庭中的废旧物品经简单加工可以做成一些微型实验仪器。如，把医用安培瓶、一次性输液管、一次性针筒、各种口服液瓶和饮料瓶收集起来，整理分类，代替烧杯、集气瓶、广口瓶、细口瓶、试管、导管等。同时也可以对常规化学实验仪器进行改进，尽可能使仪器微型化。如，在对“氧气的性质”教学中，常规化学实验是用燃烧匙盛硫或红磷进行实验，存在的问题是燃烧匙凹陷太深，可燃物与O2接触受阻，燃烧时间长，燃烧不完全，不易熄灭，因而产生大量的SO2、P2O5，等物质污染环境。对这个实验可将燃烧匙进行改进，取一细玻璃棒的一端烧至半熔后用镊子压出一个小凹槽，微型燃烧匙就制成了。用青霉素瓶作微型反应容器，该燃烧实验现象明显。
2、试剂用量的微量化的把握
在可能的实验条件下采用尽可能少的化学试剂进行的实验。“尽可能小剂量”是没有终止的，是动态发展的。它要求教师和学生在化学教与学的过程中，为了保护环境，在能达到实验目的的前提下，尽可能少用一点试剂。例如，我们可以将课本中的演示实验改成这样一个微型实验：(1)在一张滤纸的中心处，滴上一滴无色酚酞试液，待其湿润后，在滴上一滴氢氧化钠溶液，滤纸呈现鲜红色；(2)在呈红色的斑点处，再滴上一滴稀硫酸溶液，滤纸上的红色斑点立即褪成无色。该系列微型实验用滤纸代替常规的试管，变常规间断式实验为连续微型实验，节约药品和时间，实验现象明显而又有趣。既达到实验目的，又减少了试剂用量。
3，如何把一些常规实验改为微型实验
微型化学实验不是简单的将常规实验缩微减量即可，而是要对常规实验进行二次开发。在认真研究的基础上，重新设计实验。这对我们基层教育工作者来说，难度很大，要求我们系统地进行学习。
四、微型化学实验引入课堂时，要避免走入一些误区
1、用微型实验代替全部的常规实验
推广微型化学实验不是要用微型化学实验取代全部常规实验，而是要使两者取长补短。微型化学实验和常规实验各有其特点，在中学化学教学中要不断探索两种实验的结合，学生既要懂得基本操作规范的道理和操作要领，也要接受微型实验的原理和实验理念。教师在化学教学中要注意培养学生的发散思维和动手能力。另外还需要我们加强研究，深化教改。
2、偏重现象、轻视过程
在设计微型实验时，不能只重现象，采用一些非常规的自制仪器、而忽视了中间过程的分析。比如，如何正确选择和使用仪器、搭配装置，如何引导学生观察、分析实验现象等。这些因素将有可能导致学生对常规仪器的使用变得生疏，对具体实验的基本操作缺乏规范性。这对培养学生将来从事科学实验的一般方法和基本技能是消极的，且也不利于学生的应考，因为高考的实验考察只能体现在试卷上，必然对步骤与细节要求严密，而非常规的仪器与不正确的操作会对学生产生误导作用。
3、牵强组合、忽视科学
在设计微型实验，不能只考虑实验的微型化。把一些复杂的装置进行简约处理，将几个实验牵强的组合在一起，而忽视了科学性原则。从而导致实验原理、操作程序和方法，不能与化学理论知识和化学实验方法相一致。
综上所述，微型化学实验在初中科学中的应用是有广阔前景的，相信在将来的教学实践中，会有更多的教师将这一思想渗透进来。
【关键词】微型化学实验；实验仪器；基本理念
微型化学实验，英文名称为microscale chemical experiment或micro scalelabomtory，简写为M.L。它是在一些专门设计的微型化的仪器装置中进行的化学实验，也就是说以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分一，甚至几千分之一，但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。
一、我国微型化学实验的研究与应用现状
我国的微型化学实验研究在中国微型化学实验研究中心主任周怀宁教授的倡导与推动下，从上世纪90年代初开始进行研究至今，已经取得了重要成果。1989年微型化学实验课题研究协作组成立：1992年教育部颁布的化学教学大纲中特别指出“进行微型实验，以完成实验教学任务”；1995年国家教委已将微型化学实验仪器列入中学理科教学仪器配备目录，2000年配备目录又增加了塑料仪器；1999年正式成立全国微型化学实验中心；微型化学仪器研制开发呈现“百花齐放”、多种型号并存的局面；出版了《微型有机化学实验》、《微型无机化学实验》、《微型化学实验设计与实践》等书；举行了六届全国微型化学实验研讨会和四届中学微型化学实验学术会议。微型化学实验仪器的开发及其研究取得了一定的成就。在高中化学教学中应用较多，在初中科学教学中研究和应用得极少，而从笔者的教学经验看，在初中科学教学中渗透微型实验的思想也是很有必要的。
二、微型化学实验在初中科学教学中应用的优点——能全面贯彻新课程的基本理念
1、传播绿色化学理念，树立节能、减排、环保意识
新课程标准明确指出：科学课程将培养学生良好的科学态度、情感与价值观，使学生初步认识科学的本质以及科学、技术与社会的关系，了解技术会对自然、人类生活和社会产生负面影响，形成保护自然的意识和社会可持续发展的意识，培养社会责任感。绿色化学可诠释为环境友好化学，其核心内涵是指在化学反应过程和生产过程中，尽量减少或彻底清除使用和产生有害物质，即不是被动地治理环境污染，而是主动地防止化学污染，将污染消灭在生产源头的化学。它使用化学药品的基本原则是：(1)不用危害品(Reject)；(2)减少用量(Reduce)；(3)循环使用(Recy-cle)；(4)收回利用(Reuse)。微型化学实验使用了尽可能少的试剂，减少了实验的“三废”，与上述4条原则是一致的。它把预防化学污染的思想贯穿于化学教育的全过程中，有利于学生绿色化学意识的形成。
2、扩大科学探究的普及面
新课程标准强调要突出科学探究。要给学生提供充分的科学探究机会，让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣，学习科学方法，发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。传统的化学实验，学生只要按实验手册的指导，按部就班地完成实验就可以了，无须太多的思考。而且受实验条件的限制，在多人一组的情况下，有许多学生甚至总是袖手旁观，不要说探究，连最基本的操作技能也很难练成。如果学生各自拥有一套微型实验装置和药品，不但常规实验能人人动手，当学生对某个问题有疑问时，设计一个小实验探究一下也就成了易如反掌的事了。如此反复，探究的习惯便能养成。
3、培养学生的创新能力
传统的化学实验教学，学生往往“照方抓药”，无需太多的思考，经常处于被动地位。这主要是受常规实验条件的限制。一组多人实验，有的学生亲自动手完成实验的机会少。如果能在教学中引入微型化学实验，由于仪器的微型化和试剂的微量化，给实验方法的重新设计、改造和组合创造一个很大的思维空间。这对活跃学生思维、激发创造欲望、培养创新能力有重要价值。
三、微型化学实验引入课堂需要解决的一些问题
1、实验仪器的收集与改进
微型化学实验所需的仪器我们学校实验室是未配备的，而时下大多数学校教学经费紧张，要想学校出钱配齐微型化学实验所需的仪器是不可能的。我们可以在教师的指导下，让学生利用医院或家庭中的废旧物品经简单加工可以做成一些微型实验仪器。如，把医用安培瓶、一次性输液管、一次性针筒、各种口服液瓶和饮料瓶收集起来，整理分类，代替烧杯、集气瓶、广口瓶、细口瓶、试管、导管等。同时也可以对常规化学实验仪器进行改进，尽可能使仪器微型化。如，在对“氧气的性质”教学中，常规化学实验是用燃烧匙盛硫或红磷进行实验，存在的问题是燃烧匙凹陷太深，可燃物与O2接触受阻，燃烧时间长，燃烧不完全，不易熄灭，因而产生大量的SO2、P2O5，等物质污染环境。对这个实验可将燃烧匙进行改进，取一细玻璃棒的一端烧至半熔后用镊子压出一个小凹槽，微型燃烧匙就制成了。用青霉素瓶作微型反应容器，该燃烧实验现象明显。
2、试剂用量的微量化的把握
在可能的实验条件下采用尽可能少的化学试剂进行的实验。“尽可能小剂量”是没有终止的，是动态发展的。它要求教师和学生在化学教与学的过程中，为了保护环境，在能达到实验目的的前提下，尽可能少用一点试剂。例如，我们可以将课本中的演示实验改成这样一个微型实验：(1)在一张滤纸的中心处，滴上一滴无色酚酞试液，待其湿润后，在滴上一滴氢氧化钠溶液，滤纸呈现鲜红色；(2)在呈红色的斑点处，再滴上一滴稀硫酸溶液，滤纸上的红色斑点立即褪成无色。该系列微型实验用滤纸代替常规的试管，变常规间断式实验为连续微型实验，节约药品和时间，实验现象明显而又有趣。既达到实验目的，又减少了试剂用量。
3，如何把一些常规实验改为微型实验
微型化学实验不是简单的将常规实验缩微减量即可，而是要对常规实验进行二次开发。在认真研究的基础上，重新设计实验。这对我们基层教育工作者来说，难度很大，要求我们系统地进行学习。
四、微型化学实验引入课堂时，要避免走入一些误区
1、用微型实验代替全部的常规实验
推广微型化学实验不是要用微型化学实验取代全部常规实验，而是要使两者取长补短。微型化学实验和常规实验各有其特点，在中学化学教学中要不断探索两种实验的结合，学生既要懂得基本操作规范的道理和操作要领，也要接受微型实验的原理和实验理念。教师在化学教学中要注意培养学生的发散思维和动手能力。另外还需要我们加强研究，深化教改。
2、偏重现象、轻视过程
在设计微型实验时，不能只重现象，采用一些非常规的自制仪器、而忽视了中间过程的分析。比如，如何正确选择和使用仪器、搭配装置，如何引导学生观察、分析实验现象等。这些因素将有可能导致学生对常规仪器的使用变得生疏，对具体实验的基本操作缺乏规范性。这对培养学生将来从事科学实验的一般方法和基本技能是消极的，且也不利于学生的应考，因为高考的实验考察只能体现在试卷上，必然对步骤与细节要求严密，而非常规的仪器与不正确的操作会对学生产生误导作用。
3、牵强组合、忽视科学
在设计微型实验，不能只考虑实验的微型化。把一些复杂的装置进行简约处理，将几个实验牵强的组合在一起，而忽视了科学性原则。从而导致实验原理、操作程序和方法，不能与化学理论知识和化学实验方法相一致。
综上所述，微型化学实验在初中科学中的应用是有广阔前景的，相信在将来的教学实践中，会有更多的教师将这一思想渗透进来。