初中化学微型实验的研究与探索

初中化学微型实验的研究与探索
靖江市第二中学（214500）朱彬
摘要：尽可能用少的药品获取最有效的实验信息，具体讲就是药品用量少、仪器容量小、基本无污染、实验现象直观明显的化学实验。

制作这些仪器的原材料是生活中常见废旧物，人人都易找到，因而也能替学校节省大量实验经费
关键词：微型、动手操作、设计实验、能力、兴趣、
所谓微型实验，简单地说，就是尽可能用少的药品获取最有效的实验信息，具体讲就是药品用量少、仪器容量小、基本无污染、实验现象直观明显的化学实验，正是有了这四方面的优点，才使微型实验有值得推广的价值。

1．关于开展微型化学实验的几点做法
微型化学实验经过几年来的研究，已经形成了一系列比较完善的设计思路。

微型化学实验既能发展学生的思维，培养学生动手操作和设计实验的能力，也为化学教学质量和学生素质的全面提高起到了积极的促进作用，现结合我们的经验就开展微型实验的做法略谈一二。

⑴用微型实验调动学生学习兴趣，激发学生的求知欲
兴趣是最好的教师，"教学中要激发学生的学习兴趣"。

每学年开始，第一堂课可以是生动活泼、妙趣横生的"化学游艺"课。

一是向学生展示上届同学制作的小巧玲珑、精美可爱的微型化学实验仪器"珍品"；二是微型化学实验仪器与常规仪器并用，师生同台表演的化学趣味实验和小魔术，像"仙纸显灵"、"水底火光"、"魔棒点灯"、"清水变牛奶"等……,学生被这些神秘莫测的奇妙现象深深地吸引，好象进入了一个童话世界，如醉如痴：真没想到，用身边的一些废旧物品制出的这些"小东西"竞有如此的魔力。

游艺会虽然落下帷幕，但学生学习化学的激动心扉已经打开，他们恨不得立即也制作几件"小东西"显示一下自己的才能。

学生深深感到：化学离我们并不远，化学元素就在我们身边。

从而学习兴趣高涨，学习化学欲望达到顶潮。

⑵利用课外活动，引导鼓励学生开展小制作活动
在学生熟悉了化学仪器和化学基本操作后，教师可放手发动学生，引导鼓励他们利用生活中的废弃物开展小制作活动。

如用青霉素瓶、小安瓿瓶、一次性注射器、输液管、眼药水瓶、废衣夹、药丸胶瓶等制作
微型的试剂瓶、烧杯、水槽、长颈漏斗、试管、试管夹、量筒、点滴板、微型酒精灯等。

利用音乐贺卡制作测试物质导电的实验装置，还可把它制成使用方便的"导电笔"。

学生制作的这些仪器，虽然粗糙了一些，但能避免常规玻璃仪器的一些弱点，即使碰打也不易破损。

在规定的时间内微型仪器制作齐全后，可以再配给学生各种药品和其它的微型仪器，如多用滴管，九孔井穴板等，让其装进各自的微型实验箱中。

这样每个学生都可以在教师的指导下，按照自已的意愿去独立开展实验了。

小制作活动的经常开展，既培养学生的设计、鉴赏能力和创新精神，又充实丰富了学生活动课的内容。

由于制作这些仪器的原材料是生活中常见废旧物，人人都易找到，因而也能替学校节省大量实验经费。

2．微型实验及其研究空间
目前，微型实验的研究主要进入普及、推广、应用阶段，在应用上多研究、多做文章，研究的范围应在以下几个方面：⑴如何在中学化学实验教学中积极推广多用滴管及井穴板，特别具体到哪些实验可以进行微型实验，哪些实验可以使用微型实验仪器；⑵学生普及使用微型实验箱，箱内存放哪些药品，可以保证开齐常见的边讲边实验、学生实验、家庭小实验等；⑶如何在学生的社会实践活动、特别是活动课中指导学生进行实验代用品的制作，用实验代用品开展微型实验，进行小制作、小发明等。

例一：一些关于井穴板的应用方面的常识：
⑴应用依据井穴板本身具有许多优点：①井穴板属于高分子材料制品，经久耐用，不易碎，这是试管等其它玻璃仪器所不具有的；②井穴板容积仅为0.7ml或5ml，容量小，耗药品少，但现象十分明显，可以大大节省实验经费开支；③井穴板折光率低，透光性强，投影不变形，可利用井穴板进行投影实验，放大实验现象；④井穴板多孔，可同时进行多个实验，特别适合进行多个对比实验，可使学生在小范围视野内同时观察对比不同实验现象；⑤初中教材改革已经完成，高中阶段教材正在试验阶段，许多实验进入家庭或课后，井穴板、多用滴管可较为经济地进入家庭或书包，较为方便地完成家庭实验及研究性学习；⑥复习阶段教学需要强化，复习效果需要巩固，许多辅助复习的巩固性实验需要集中在一次或少数几次完成，井穴板可以很好地解决这个问题。

⑵应用范围①家庭小实验根据教材或教学需要设计家庭小实验内容，为学生配发装有常用药品的井穴板和多用滴管，供学生在课后或家庭使用，家庭小实验分为两类，一是教材安排的，为必做实验，一是教师设计的，供学生开阔视野之用，初中化学主要以前者为主；②演示
实验演示实验也分为教材安排与教师设计两类，主要用在边讲边实验的课堂教学中，每人配发一块九孔井穴板和若干个多用滴管，学生按要求进行单个实验或多个平行实验，除需要加热之外的所有试管实验均可照此进行，教师也可以用六孔井穴板在投影仪上进行实验，由学生在银幕上观察实验结果，主要适合于试剂剧毒、污染大等实验，一些颜色变化明显的实验尤其适合投影实验；③对比实验教材中多处涉及到需要对相关的不同实验进行现象对比，有时教师可根据需要设计一些对比实验，用井穴板实验效果好；④复习教学中的组合实验复习课是枯燥无味的，特别是元素化合物知识或某些理论知识的复习，更是如此。

在复习中可以穿插一些精心设计的组合实验，不仅复习效果好，还可以激发学习兴趣，而井穴板是组合实验的最理想工具。

例二：在滤纸上进行微型实验的研究
洁白的滤纸是中学化学实验室中一种重要的实验用品，由于其具有丰富的毛细管能吸载本身质量20-100%的液体，决定了许多中学化学实验可在滤纸上进行，特别适合于有颜色变化的微型实验。

滤纸上进行的化学实验，有诸多优点，主要为：一、因有白色底衬，颜色变化明显，现象直观；二、试剂用量少；三、操作简单，安全奏效。

笔者经过多年实践，把以下实验搬到了滤纸上。

⑴制成试纸，检验气体
将滤纸裁成条状（2x1cm）,平放在玻璃板上，用滴管缓慢滴上试液，使滤纸充分湿润，用镊子夹起，放于相应的集气瓶口或导气管出口处。

常见试纸吸载溶液检验气体现象说明
石蕊试纸石蕊NH3、CO2、SO2 实验室有成品，变蓝或变红
品红试纸品红SO2、褪色
酚酞试纸酚酞酒精NH3 变红
淀粉-KI试纸淀粉-KI溶液Cl2、NO2 实验室有成品，变蓝
溴试纸溴水SO2、C2H4、C2H2 褪色
乙酸铅试纸乙酸铅溶液H2S 实验室有成品，变黑
优点：试纸容易制做，节省药品，操作简单，现象直观。

⑵用作微型容器，进行微量实验
①盐酸与浓氨水发烟
取条状滤纸（5x3cm）两块，使其分别充分吸载浓盐酸与浓氨水，沿短边夹起，使其保持平行并相对靠近，在夹缝之间可见大量白烟出现。

优点：滤纸吸载溶液较多，相对面积大，白烟浓而多。

②钠与水反应
将滤纸片（4x6cm）把一块绿豆大小吸干煤油的钠及细玻璃管卷入其中，系住两端，手持玻管一端浸入内含5ml酚酞水溶液的试管中（恰好浸干为适），立即在玻管口点燃，证明有H2放出，反应停止后，解开滤纸，内层呈红色，证明有NaOH生成。

优点：操作简单安全，反应过程、产物检验一次完成，现象明显。

3．微型实验研究中注意的问题
微型实验研究，既要注意的方法问题，也要注意借鉴他人的研究成果，同时还不能违反中学化学实验常规。

因此，在进行微型实验研究过程应该注意以下几方面问题。

⑴微型实验不能仅仅作为获取直观化学现象的手段，还要作为培养动手能力、创造能力的手段，不仅在课堂上开展，更需要的是通过开展活动课在课下开展，从实验仪器的自制到实验课题的选择及实验的进行和结果分析，都要在教师的指导下充分调动学生的积极性来完成。

⑵微型实验研究要时刻关注国际国内的研究动向，一般不要再进行新的微型实验仪器的研制与开发，避免造成研究的重复劳动或无效劳动，主要精力放在现成实验成果的应用与普及，当然微型实验研究到今天，更需要实用性更强，功能更多，应用价值更高的微型实验用品，但必须投入更多的时间与精力。

⑶不能丢开常规仪器和基本实验操作搞实验微型化，正确的做法是必须在保证基本操作规范、准确的前提下开展微型实验，这是学习化学的关键所在，也是进一步升学应具备的素质和基础。

⑷必须严格区分实验微型化与自制代用品的区别，明确微型实验研究与创造条件自制代用品是不同的过程，自制代用品作为经验可以介绍，不一定值得推广，更不能有条件的也追求所谓的"创新"，搞自制的利用率低，又无推广价值的代用品。