微型化学实验在高中化学教学中的实践应用分析

微型化学实验在高中化学教学中的实践应用分析

周玉松

福建省宁德市第五中学 邮编 352100

摘要：微型化学实验对过去常规化学实验进行了改善优化，增加了绿色实验思想，在高中化学教学中对其进行应用，会让化学抽象知识变得更加直观具体，还可以提高化学课堂的趣味性，为学生创建轻松愉悦的学习环境，调动学生的积极性和主动性，对学生的观察能力、思维能力以及动手能力进行培养，从而提升学生化学素养。因此，本文主要针对微型化学实验在高中化学教学中的实践应用进行了研究分析，以供参考。

关键词：微型化学实验；高中化学教学；实践应用

引言

在高中学习阶段，化学科目至关重要，其对学生未来的发展和成长有直接影响。而微型实验则是在素质教育推行下的一种新型教学理念，强调让化学教师坚持绿色环保基准，展开化学实验教学设计，借此充分满足国家可持续发展需要。所以，在高中化学教学中，教师一定要对微型实验进行合理应用，让学生更容易理解化学知识，并引导学生树立正确科学的环保意识。

一、微型化学实验优势

（一）激发学生学习兴趣

诱导学生探究，培养学生的科学态度、科学方法、动手能力以及创新精神，是化学教学的重要任务，也是最终目的。在过去的高中化学实验教学活动中，由于实验素材具备一定安全隐患，并且成本也较高，化学教师为了节约实验成本，确保学生的生命安全，往往是借助演示形式进行实验教导^[1]。在该过程中，学生只可以观察教师演示的实验现象，以及一些教学视频，从而进行学习化学性质和相关规律，很少亲身体会，这导致部分学生无法全面透彻的理解化学实验内容，无法培养学生的动手能力和实验探究的能力。微型化学实验所需素材简单，危险性低，成本也不高，其的研发应用和应用，对教学中困难进行了充分弥补，使学生能够自主参加到化学实验探究活动中，利用亲身体验，激发学生对化学的兴趣。

（二）创新化学课堂形态

学生的学习踊跃和主动是提高效率的前提，学习充实、轻松以及高效是教学的目标，也是新课改的目标。与之前化学实验教学比较，微型实验的合理应用能够对化学课堂教学形态进行改革创新。通过应用微型化学实验，能够充分发挥学生课堂主体的作用，在进行各项实验时，学生们所使用的都是安全性高且操作简便的实验材料，可选择自主探究，也可选择通过小组的形式进行探究。这大大丰富了化学实验教学形态，让学生积极参与实验教学，进而加深了对实验原理的记忆，提高实验教学的学习体验，对培养学生的自主探究能力有很大的帮助。

二、微型化学实验在高中化学教学中的实践应用分析

（一）微型电解饱和食盐水

在过去，高中化学电解饱和食盐水的实验都是通过U型管进行，但是因为离子在两级之间的迁移长度过长，因此导致实验功率耗费量较高。若是选择铁棒当做电极，那么产生的电阻就会过大，该问题使得实验环节无法收集充足的氢气予以验证。并且，在对普通实验进行规划时，目标往往是让学生能够对实验原理进行理解，却忽略了尾气的处理，这和当前国家绿色环保的发展战略严重不符。但是微型化学实验只需应用简单的材料就可以进行实验。

提前准备两张大小一致的滤纸，将其中一张平铺在玻璃板上，使用Nacl的酚酞试剂浸润，然后拿出铁钉在旧电池芯的两端予以缠绕形成阴阳极，紧接着接通电源。之后将阳极端的滤纸打开，滴入碘化钾——淀粉溶液，若试纸即刻变成蓝色，这证明阳极生成了氯气。再打开阴极端的滤纸，若是试纸成为了红色，证明阴极生成了NaOH导致酚酞试剂成为红色。该化学实验就对微型实验进行了有效应用，显而易见，不管是操作还是材料准备，都十分简便快捷，难度低、安全性高，所应用到的试剂量也较少，耗费时间短，能够充分激发学生兴趣，调动学生积极主动参与其中，同时电极产物也十分环保，减小了对环境造成污染的可能性，最后极大提升了化学实验的教学质量。

（二）在化学课堂教学中的应用

随着新课改的不断落实，学校和教师逐渐开始注重培养学生的操作能力和实践能力，不仅专门设立了实验课程，还在日常课堂教学活动中增设了实验相关知识，对学生综合能力的培养奠定了坚实基础。而微型化学实验凭借仪器精致小巧、资源耗费少、危险性低等自身独特优势，在教学的药品用量上就少用了许多，占用教学空间较小，更重要的是大大地提高了安全性，在化学课堂教学中获得了广泛应用。在化学课堂教学中应用微型实验，教师可以在讲解教材内容的同时，指导辅助学生做实验，为学生提供了充足的实践机会。同时还能够将部分由于对环境污染性强、不安全等原因而放弃的实验再次引进课堂中。

例如：在教学中氢气和氯气的爆炸实验教学时，传统的操作方法就是用集气瓶各自收集一瓶氢气和氯气，然后两个瓶口进行混合，然后点燃混合气体，观察实验效果。这种教学方法在集气瓶对口的时候很容易发生气体泄漏会造成环境污染，而且点燃爆炸过程中的危险性也比较高，对课堂教学存在较大的安全隐患，我们可以将实验微型化，通过使用Y型管进行操作，在Y型管的两侧分别加入高锰酸钾与锌粒，最后滴入浓盐酸后堵住瓶口，然后通过镁条燃烧照亮的方法进行发动，就能产生氢氯爆炸的效果，从而极大地提高实验安全性。再如：在学习鲁科版高中化学高一必修1中的第一章第二节《研究物质性质的方法和程序》时，需要设计氯气制备及性质实验。首先借助多媒体设备让学生观看氯气生成及其性质的微型试验视频，让学生理解微型实验的原理，以及氯气制取方法原理，即KClO

₃+6HCl_(浓)=KCl+3Cl₂↑+3H₂O。并让学生将自己观察到的现象进行讨论总结，主要有表面皿内有黄绿色气体生成，KBr溶液变成浅黄色，KI（含淀粉）溶液变成蓝色，NaOH（含酚酞）溶液红色褪去，FeSO₄（含KSCN）溶液成为红色。然后让学生分组探讨这套实验装置的优缺点，并确定在做微型化学实验时的注意事项，借此培养学生的自主思考能力和分析能力，让学生明确微型实验的注意事项，并充分感受到微型实验的环保性。最后方可让学生分组进行氯气制备及其性质实验，从而充分掌握该章节内容。

（三）在选修课中开设微型实验课程

通过调查发现，大部分高中化学教师在选修课中对微型化学实验进行了合理应用，且效果显著。在对其进行应用时，首先需要确定教学目标，即培养学生动手与动脑能力^[2]。其次可借助简单的材料制作微型实验仪器，比如使用青霉素瓶制作微型酒精灯、止咳糖浆的塑料瓶制作微型洗瓶、多用滴管当做试剂瓶和反应器等，提高学生一物多用的发散性思维，引导学生树立环保意识。然后要求学生在书写实验报告时格式要正确，书写要规范，培养学生严谨、认真的科学精神。比如可组织学生应用微型化学实验做蓝瓶子实验：在亚甲基蓝中加入适量碱溶液和葡萄糖，其会变成蓝色，晃动瓶子之后其内部溶液就会变成无色，但是静放一段时间之后，又会变回蓝色，面对这一神奇的现象，教师可引导学生进行思考，怎样才能证明O₂参与了该反应，借助该化学实验进行研究，从而提高学生严谨的科学态度，这样既丰富了课堂教学内容，活跃了课堂气氛，又提高了学生的学习兴趣，还培养了学生的环境保护意识。

结束语

综上所述，在高中化学教学中应用微型实验，不断改进教学方法，优化课堂教学过程，能够创新传统课堂教学形态，激发学生对化学科目的兴趣，培养学生绿色环保的良好习惯，变“强制性”教学活动为“主动性参与”教学活动，弥补过去实验教学中的不足，为实验教学在高中化学中能够顺利有序进行提供有力保障。

参考文献

[1]朱宗保. 绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用[J]. 高考,2021,(15):39-40.

[2]马兰香. 微型化学实验在高中课堂教学中的实践分析[J]. 新课程,2020,(11):36.