华中师范大学
硕士学位论文
推广微型化学实验 深化中学教学改革——对武汉市高中微型化学实验实施现状的调查及其思考
姓名：师素方
申请学位级别：硕士
专业：化学课程与教学论
指导教师：孙锡凤
20050501
硕士学位论文
ＭＡＳＴＥＲｌＳＴＨＦＳ【Ｓ
内容摘要
化学是以实验为基础的学科，重视实验教学，挖掘实验全面的教育教学功能，在新课改的背景下愈显重要。虽然常规实验教学曾经并且依然发挥着尤可替代的作用但同时也暴露出一些自身难以克服的弊端，要提高实验教学质量，克服这些弊端就必须进行改革。而作为当前国际化学实验改革的一个重要方向的微型化学实验无疑是一个很好的选择。
本论文首先系统地介绍了微型化学实验的涵义、特点及发展现状，以使人们对其有整体的认识；接着在对目前我国中学传统（常规）实验教学现状分析的基础Ｌ，提出实施和推广。微型化学实验的必要性，同时通过呈现部分地区中学实施微型化学教学取得的良好效果来验证其可行性；最后通过对武汉市几所有代表性的高中进行调奁访问，了解微型化学实验目前在武汉中学实施的情况（同时希望能够以小见大折射出其他地区的情况）、分析其难以推广的原因并为加强推广工作提出一些切实可行的建议。
关键词：中学化学：微型化学实验；实验教学改革
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｔｅａｃｈｉｎｇｉｎｈｉｇｈｓｃｈｏｏｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙｔｅａｃｈｉｎｇｂｅｃｏｍｅｓｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｅｓｅｎｔｌｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｔｅａｃｈｉｎｇｗｈｉｃｈｈａｓｐｌａｙｅｄａｎｄｗｉｌｌｓｔｉｌｌｂｅｐｌａｙｉｎｇａｇｒｅａｔｒｏｌｅｈａｓｓｏｍｃ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｓｃｈｏｏｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；Ｍ，Ｌ．；ｒｅｆｏｒｍｏｆｃｈｅｍｉｓｔｒｙｔｅａｃｈｉｎｇ
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ＭＡＳＴＥＲ’ＳＴＨＥＳＩＳ
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原创性声明
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１）平轰亩，日期：瑚阡３－月ｔ１日导师签名：描锚玲８期。彻矿订膨
本人已经认真阅读“ＣＡＬＩＳ高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本人的学位论文提交“ＣＡＭＳ高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中的规定享受相关权益。园枣迨塞握套后进卮！旦圭生；旦：二生；旦三至
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硕士学位论．文
ＭＡＳＴＥＲ‘ＳＴＨＥＳＩＳ
削吾
微型化学实验是当前国际实验改革的一个前沿方向和热点，目前在大、ｃ１１学都有一定的研究及成果呈现。微型化学实验的正式提出是２０世纪８０年代，在我国比较系统的研究是从９０年代开始，差不多正是笔者就读于中学的时候，但是笔者在整个中学生涯中并不知道微型化学实验为何物，更不谈亲自动手了。另外笔者两次实习经历也给了我～定的冲击，第一次是本科实习，在省实验中学，第二次是在研究生阶段，在华师～附中，两个学校均是省重点高中，但是就是在这样实力雄厚的中学，笔者也没有见到过任何微型化学实验在教学上的实施。这不能不引起我的思考，虽说从资料查阅上已知道微型化学实验在我国已经有了比较丰硕的硬件和软件成果，但是为什么我所接触的中学在这方面都几乎是一片空白？微型化学实验的实施当前究竟处于…个什么样的阶段，尤其是在中学？难道是仅仅作为一种研究而研究，怎样才能把这种研究应用到实际的教学中去，使之切实的为教学服务？为此笔者通过文献查阅、问卷调查（主要是针对武汉市几年有代表性的高中）、现场采访等各种方式，希望能够窥豹一斑，为微型化学实验在中学的推广做…点叨实的事情：系统介绍微型化学实验的涵义、发展及特点和优势，增加人们对其的整体认识；呈现部分学校成功的例了（主要是重庆、浙江一带进行试点的学校），增强其他学校推广的信心；反思难以推广的原因（在对武汉市高中进行抽样调查的基础上），尝试提出一些可行性的建议。
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第一章Ｍ．Ｌ．简介
１．Ｍ．Ｌ的涵义Ｉ矧
微型化学实验的英文名称一般写作ｍｉｃｒｏｓｃａｌｅｃｈｅｍｉｃａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ、
ｍｉｃｒｏｓｃａｌｅｃｈｅｍｉｓｔｒｙ或ｍｉｃｒｏｓｃａｌｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（简写为Ｍ．Ｌ．或Ｍ．Ｃ．Ｌ）。Ｍ．Ｌ．是为减少资源消耗和化学污染而发展起来的一种化学实验的新方法、新技术，是化学实验方法的新变革。它的发展仅二三十年的历史（２０世纪８０年代才被正式提出），理论体系尚处在不断完善之中，有关其名称和定义目前在国内外还没有十分明确、公认的说法。美国国家微型化学实验中心（ＮＭｃｃ）网站是这样描述的：“微型化学实验是～种安全的防止环境污染的化学实验方法，它试剂用量少，且不影响化学在教育和工业上应用的质量水平。”国内也有许多研究者就微型化学实验的定义提出了自己的见解，例如周宁怀教授就曾提出微型化学实验“是在微型化的仪器装置中进行的化学实验，其试剂用量比对应常规实验节约９０％以上”。综合各方的看法，可以发现在对微型化学实验的内涵进行界定的时候，几乎都包含了在微型实验仪器中进行、试剂用量少、实验获得的信息量大这三项基本内容。由此，我们可以将微型化学实验理解为在微型实验仪器中进行的试剂用量少（一般只相当于常规实验的几十到几千分之…－）、所能获得的实验信息量大的一种化学实验方法。
理解Ｍ．Ｌ．的涵义要注意两点：一是不要混淆于另一概念——微量化学。
微量化学是指微量或痕量组份的定量测定方法、理论和技术，是指微量或痕量分析的内容，而在微型化学实验中，试剂的用量是尽可能少．但不一定是微量或痕量。第二是切实把握微型化学实验和常规化学实验的关系。Ｍ．Ｌ．不是常规实验简单的缩微，它包含对常规实验的缩微但更是在新的指导思想下注入了新的内涵的一种新的实验方法。
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２．Ｍ．Ｌ．兴起和发展
２．１Ｍ．Ｌ的兴起
在近代化学发展历史上，化学实验小型化、微型化一直是化学实验的一个发展趋势。随着科学技术的不断发展，化学实验仪器的精确程度不断提高，于是化学实验中试剂和样品的用量也就逐渐减少。１６世纪时作一次化学分析需要数公斤的样品，之后便逐渐减少为几百克、几十克、几克，在１９世纪三四年代，随着灵敏度达０．５ｍｇ的分析天平的问世，样品的需要量降到了１９以下。２０世纪初，称量读数精确Ｎｄ，数点后６位的Ｋｕｈｌｍａｎｎ天平的研制成功，使得化学分析到达了微量分析的程度。在化学分析中试剂和样品用量不断减少的同时，化学教学实验中试剂与样品的用量也呈现出不断减少的趋势。早在１８３５年爱尔兰教师Ｄ．Ｒ．Ｒｅｉｄ就提倡实验小型化（Ｓｍａｌｌ－．Ｓｃａｌｅ）。从３０年代开始。世界各发达国家都特别重视实验室的建设和实验化学课的改进。到了４０年代半微量有机合成、半微量定性分析在教学中的应用出现了一个高潮。美国与前苏联的化学家们在这方面做了大量的工作，并发表和出版了许多的论著。在这之中，著名微量化学家、美籍华人马祖圣教授（Ｐｒｏｆ’Ｔ，Ｓ．Ｍａ）为微型化学实验的发展作出了巨大的贡献。５０年代，他在纽约城大学开设了有机化学微量技术课，在１９５５年维也纳举行的国际微量化学大会上，他建议以ｍｇ作为微型实验的试剂用量单位，并得以广泛应用，之后在１９７５年，马教授与同事在总结科研和教学经验的基础上编著出版了《化学中的微型实验操作》，对微型化学的发展产生了极大影响。在马教授进行微型化学研究的同时，许多知名的教授（如Ｊ．Ｔ．Ｓｔｏｃｋ、ＳｔｅｐｈｅｎＴｈｏｍｐｓｏｎ等）也开始进行类似的研究。８０年代早期，美国Ｍａｙｏ和Ｐｉｋｅ等人在基础有机化学实验中将主要试剂在ｍｍｏｌ量级上进行微型制备实验取得了成功，从而掀起了８０年代微型化学实验研究与应用的浪潮，对微型化学实验系统的研究也由此开始。
２．２Ｍ．Ｌ．在国外的发展概况
微型化学实验的系统研究最初是由美国化学家Ｄａｎａ．Ｗ．Ｍａｙｏ和
Ｒｏｎａｌｄ．Ｍ．Ｐｉｋｅ等人在有机化学研究中开始。他们着眼于环境保护和实验室安全的需要，围绕改善实验室的空气品质作了较为系统的测试和研究。有机化学
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实验中所用的药品大多为易燃、挥发性大和毒性大的物质，因而有机实验室的空气质量往往很差，这对实验者健康很不利，减少实验中药品的用量是一个非常好的缓解实验室空气差的措旌。从这样的目的出发，自１９８２年起，Ｍａｙｏ、Ｐｉｋｅ和Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ等人在基础有机化学实验中尝试将主要试剂在ｍｍｏｌ量级上进行微型制各实验，他们先后在Ｂｏｗｎ大学和Ｂｏｗｄｏｉｎ学院等进行这种微型有机化学实验方法的探索，并取得了成功。在１９８４年第１８７届美国化学会年会ｔ他们的微型实验研究工作首次得以报导，受到了极高的重视，美国化学教育杂志连续刊出了他们写的关于微型有机实验的系列论文。在此之后，一些总结微型有机化学实验研究和教学经验的著作面世。如１９８６年Ｍａｙｏ等编著的《微型有机化学实验》（ＭｉｃｒｏｓｃａｌｅＯｒｇａｎｉｃＬａｂｏｒａｔｏｒｙ），这是第一本较为系统的微型实验指导书，基本覆盖了大学基础有机化学实验的内容；此后，ＷｉＨｉａｍｓｏｎ也出版了《常规与微型有机实验》（ＭａｃｒｏｓｃａｌｅａｎｄＭｉｃｒｏｓｃａｌｅＯｒｇａｎｉｃ
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ）和《微型普通化学实验》（ＭｉｃｒｏｓｃａｌｅＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｆｏｒＧｅｎｅｒａｌ
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）等著作；另外Ｐａｖｉａ等人编著的《微型有机实验技术》等著作也相继问世。在半微量有机制备的基础上，Ｍａｙｏ和Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ等人自行研制出了微型仪器，并在有机实验的微型化中开始应用。配合微型化学实验的开展，美国的化学试剂公司适时推出了与Ｍａｙｏ等教材内容及仪器配套的小包装试剂，学校可按学生人数定量购用。由此在美国的高校中掀起了一股有机化学实验微型化的热潮，许多高校都把微型实验作为改革化学教学内容与方法的重要举措。到１９８９年底，美国已有４００多所院校采用了微型化学实验。
微型有机化学实验的迅速推广，带动了无机化学实验、普通化学实验以及中学化学实验朝微型化的方向发展，１９８６年Ｔ．Ｒｕｓｓｏ编著出版的《高中微型化学实验》以及ＺｒｉＳｚａｆｒａｍ等合著的《微型无机化学实验》、《微型化学》（高级中学适用）便是这种研究发展的成果呈现。
在微型仪器方面的研究和开发也在不断进行，除了对玻璃仪器的改进之外，价格更为低廉且不易碎的透明高分子微型仪器问世。这对微型化学实验的广泛开展起到了很好的促进作用。。
当美国将微型化学实验在化学教育中广泛开展的同时，微型化学实验也开始日趋国际化。中国、加拿大、德国、瑞士、日本、澳大利亚、墨西哥、泰国
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以及新加坡等国家也开始就微型化学实验展开研究和应用工作，并取得了大量的研究成果。据统计，现在已有６０余个国家和地区开展了这项工作。由联合国教科文组织（ＵＮＥＳＣＯ）和ＩＵＰＡＣ的化学教育委员会（ＣＴＣ）联合开展微型实验全球项目，以让每个学习科学的人都能做实验（Ｈａｎｄ－－－ｏｎｓｃｉｅｎｃｅ
ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｆｏｒａ１１）为目标，也已在近４０年国家得到推广。在不断推广的同时，微型化学实验越来越受到人们的重视，各种国际性学术交流活动也广泛展开。享有国际盛名的美国化学教育杂志（ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｄｕｃａｔｉｏｎ）从１９８９年１１月号起开辟了由Ｚｉｐｐ博士主持的微型化学实验专栏，加强了微型化学研究成果的展示，方便了学术交流。１９９３年，在美国环保署和美国化学会支持下，全美微型化学中心（ＴｈｅＮａｔｉｏｎａｌＭｉｃｒｏｓｃａｌｅＣｈｅｍｉｓｔｒｙＣｅｎｔｅｒ可简称为ＮＭＣＣ或ＮＭＣ２）得以成立，现在澳大利亚、南非、瑞典、德国和我国均已有相应的中心，这些中心成立的目的基本上都是旨在有计划地分批培训各级化学教师，帮助他们在教学中应用微型实验，在努力推动本国的微型实验发展的同时积极开展国际学术交流。区域性的微型实验合作组织——亚太地区微型实验化学协作网己于１９９９年建立并于２００１年在香港举行国际微型化学研讨会。国际纯粹与应用化学联合会（ＩＵＰＡＣ）的化学教育委员会（ＣＴＣ）己将微型化学实验列为研究和推广项目，在每两年举行一次的国际化学教育大会（ＩＣＣＥ）以及每四年举行一次的ＩＵＰＡＣ学术大会，近年来都将微型化学实验列为会议的重要议题，均有微型实验的论文发表。１９９８年在开罗举行的第１５届ＩＣＣＥ大会还安排了以微型化学实验为主题的大会报告，将于２００４年在土耳其伊斯坦布尔召开的第１８届ＩＣＣＥ大会更是把微型实验列为会议的第一个主题。近些年来的国际化学奥林匹克（ＩＣｈＯ）竞赛中，微型化学实验也已经成为了考核参赛选手的一项重要内容。
２．３Ｍ．Ｌ．在国内的发展概况
在我国，早期也曾有某些研究者为节约药品、改善实验室环境而尝试进行一些常规实验微型化的改进工作，但微型化学实验真正在我国的系统研究却始于２ｔＹ世纪９０年代初，１９８８年底，杭州师范学院的周宁怀教授赴美回国，在北京大学举行的高等院校化学教育研究中心第二次学术会议上，他介绍了微型化学实验在美国化学教育中的应用及研究情况，引起重视。同年，微型化学实验
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的研究课题被列入高校化学教育研究中心的科研计划，在国家教委高等教育司、高校化学教育研究中心的领导与支持下，由华东师大和杭州师院牵头成立了相应的课题研究协作组，从而开始了国内微型化学实验的系统研究和应用工作。在该课题组的影响下，许多有关微型化学实验的课题组成立，如以广西师范大学为骨干力量，广西区内几所高校和教科所共同组建的“广西微型化学实验研究和推广协作组”等；相关课题的研究也陆续进行，包括有机、物化、分析、高分子等在内的几乎所有化学领域的实验都开始进行微型化的研究与应用。到目前为止，国内约有千余所各类大、中等学校不同程度的开展了微型化学实验教学。
１９９２年７月，由周宁怀教授主编的《微型化学实验》一书出版，这是国内第一本系统介绍微型化学实验的著作，它系统的介绍了微型实验的概念、发展、仪器及其操作技术、典型实验等内容，它的问世为我国微型化学实验的研究和推广起到了很好的指导和促进作用。伴随着研究的不断展开，各类有关微型实验的研究成果也不断被总结，据不完全统计，截至目前，正式出版的微型实验专著、教材与论文集已有２０余本，己发表的论文超过８００篇。
为了便于交流研究成果，探讨研究中的问题，中国化学会定期召开全国微型化学实验研讨会，自１９９０年以来已在北京、大连、杭州、昆明、齐齐哈尔等城市举行了六届大会。此外，中学微型化学实验研讨会也于１９９４年１１月在郑州召开了第一届大会。在第四届全国微型化学研讨会期间，与会代表商定并经全国高等学校化学教育研究中心批准，成立了中国微型化学实验研究中心（ｃＭＬＣ），设在杭州师院，中心聘任在微型实验工作中做出显著成绩和热心支持中心工作的同志为中心的顾问、理事或特约研究人员，作为微型化学实验的专门机构，统一协调国内微型实验研究和推广工作，并开展国际交流，先后与美国、德国、新加坡、日本和港澳台地区的学者建立了学术联系。为给广大微型实验研究者提供一个更为便捷的交流平台，由ＣＭＬＣ主办，广西师范大学化学化工学院承办的“全国微型化学实验研究中心”网站（网址为
ｈｔｔｐ：ｆ～ｗｖ．ｃｍｌｃ．ｇｘｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ或ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｍｌｃ．ｃｎ）现已开通，网站设有ＭＬ介绍、ＭＬ产品、ＭＬ论坛、专家简介、资源中心等栏目，还创办了一份电子期刊——《微型实验研究》，介绍微型实验的发展动态，鼓励大、中学教师把
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２５个）改为微型化学实验，并将所需的仪嚣和《高中微型化学实验手册》装入实验箱里。
该套仪器与其他微型化学实验仪器比较，有以下几个特点：：
（１）仪器盒内装有由带孔的透明操作板、折叠试管架及活动撑杆构成的“微型化学实验操作台”（台面１８８ｍｍ×１１５ｍｍ），实验时，反边小烧杯或反边试管可以插入孔中，不必夹持，拿取方便，使用灵活稳定，且便于观察，还可以作比色计。操作板上的折叠试管架操作时立起，孔穴中插入小试管，试管中可插放微型滴管，不用时，放下来，便于放入实验盒中，能稳定方便的进行各种微型化学实验操作。
（２）仪器盒内分别装有各学习阶段所需的微型化学实验仪器和书，初中实验箱内还装有药品，有利于学生较全面的学习、了解、掌握和使用该学习阶段要用到的绝大部分仪器，使学生在实验时能掌握选取和使用仪器的主动权，为在课堂上边学边做实验和自行设计实验，进行探索式化学实验学习提供了条件。
不足的是批量生产少，价格比较贵，一套仪器要几百到上千元，一般中学要想大量引入难度很大。
塑魁』望墨‘２５Ｌ一高分子微型化学实验仪器（中国专利产品）。本套仪器是按照国家教委下达的教学仪器新产品研制任务研制，经教委鉴定并同意投产面市，已列入国家教委中学理科教学仪器配备目录。此套仪器包括：多用漓管２５支、９孔井穴板、６孔井穴板、滴管架、井穴塞、仪器盒和使用说明书。
塑料盒
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该套仪器的特点之一是多功能性。多用滴管可用做滴液试剂瓶、滴液滴管、反应容器；井穴板具有烧杯、试管、点滴板、临时试剂储瓶等功能，有时还可起到一组比色管的作用；滴管架用于放置多用滴管、溶液滴瓶和小试管，架端两侧有小孔插入般粗细的小棒后就是…个微型仪器支架。底层的圆孔用于放置微型酒精灯㈣。设计多功能的器件是微型实验仪器的一项重要原则，在使用时我们可以充分发挥这些仪器的各种功能。
特点之二是价格低廉（根据笔者调查目前市面价是１５．２０元），所以采用本套仪器容易实现学生人手一套，可作为学具发给学生，上课时带来，配以必要的试剂即可在课堂上进行随堂边讲边做实验。一些演示实验或实验习题也可运用本仪器由学生自行操作来实现。本套仪器如果配上一些常用试剂溶液（盛
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于多用滴管）和几支小试管及一些由学生自行制作的辅助器具，如小酒精灯、棉签（洗涤仪器用）等，就构成了一个微型化学实验室，可让学生带回家开展课外化学兴趣实验。
３．２代用品
代用品简单实用，成本低廉，是微型化学实验仪器重要的～部分。代用品的研究对经济不发达地区的学校有着尤为重要的意义。
代用品可在日常生活中寻找或利用废旧物品进行加工。如注射器代替量筒，小灯泡代替烧瓶，塑料眼药水瓶代替滴瓶，多孔药片膜代替井穴板，以青霉素瓶作广口瓶，以医用废输液管作长颈漏斗，从青霉素瓶盖上回收铝皮，从废电池中回收锌片、碳棒、二氧化锰等稍加处理后用作化学药品，等等。不过在加工代用品的时候要注意安全问题，例如带针头的注射器最好角一次性的，避免一些不必要的安全隐患。
代用品和现成的微型化学仪器的灵活搭配可以完成很多实验，下表是中学常用的微型化学实验仪器，其中有很多就是用废旧物品加工成的代用品：
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小结：通过本章内容，我们可以了解到Ｍ．Ｌ的涵义：它是绿色化学思想指导下的一种新的实验技术和方法。它不是常规实验简单的缩微，比如多功能的塑料仪器就不是常规实验仪器进行缩微可以做到的，而且Ｍ＿Ｌ‘更加注重注入新的内涵，如社会、生态、文化等方面的新观念、新思维。可以说，微型化学实验是在传统常规实验上的有继承有创新的发展，从前者到后者不仅仅有量的变化更有质的飞跃。从Ｍ．Ｌ的兴起和发展现状我们还可以看到，Ｍ．Ｌ．是当今国际化学实验改革的热点和必然发展趋势，很多国家都对之非常重视，采取了积极的推广措施。Ｍ．Ｌ目前在我国也有一定的硬件和软件发展成果，但总的来说重视程度和推广力度还是不够的，尤其是在我国中学化学教学中。
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第二章Ｍ．Ｌ．在我国中学推广的必要性和可行性
１．我国传统实验教学现状呼吁改革
化学是以实验为基础的自然学科，化学实验的重要性不言而喻。新课标的出台更加肯定了化学的实验学科特色，重视实验全面的教育教学功能的发掘。
然而，在当前由于众多因素的影响，化学实验一直是化学教学中的薄弱环节。在黑板上“画”实验，在课堂上“讲”实验，在题海中“验证”实验的做法相当普遍。下面是几份调查报告：
之一：陕西渭南教育学院和辽宁鞍山师范学院老师的调查结果显示：６１％～８８％的学生认为教材实验内容少，需增加趣味性的、与生活联系的和学生自己设计的实验：３０％左右的学生因畏惧心理、担心化学药品有毒、怕出实验事故、中考和高考不考实验操作等原因而对化学实验没有兴趣；４０％左右的学生认为学生实验缺乏探索性、趣味性。１２１
之二：宁夏固原地区师专老师调查表明：Ｏ．６６％的学校能按大纲内容要求开设实验，１３．９１％的学校利用直观教具讲实验，６０．９２％的学校放弃实验课照书讲实验，实验开出率仅为８．６％，抽查合格率：单项操作为２０％、综合操作为１３．７％、实验报告为３６％。ＩｊＪ
之三：前两年武汉市的物理化实验操作考试情况，尽管题目早给出，考前突出训Ｉ练，考核结果：合格的占７０％，不及格的有３０％。为了发现学生实验能力不强的原因，某老师对武汉市某高中高一６个班做了问卷调查，结果显示主要原因有：初中很少做实验（６２％）；所做实验过于简单，对培养能力所起作用不大（５４％）；不重视实验，认为实验能力强弱与学习成绩好坏无关（２８％），对化学实验一点不感兴趣（１０％）。【８】
结合上面的调查报告以及笔者查阅的其他资料，可以归纳出当前我国中学化学实验教学现状存在如下问题：
（１）偏远地区由于经费不足，学校根本开不出或者开不全实验：
（２）常规实验的不安全性和实验药品的毒性让学生对实验产生畏惧感，从而不敢动手；
（３）功利性强，为应试而教，为应试而学，甚至把“做”实验变成了老师“讲”、学生“听”实验和“背”实验，把原本立体、生动的实验变成了平面、呆板的死记，让学生丧失对化学的兴趣。
（４）教学方法主要以验证性实验为主，把化学实验作为～种培养学生形成化学概念，理解和巩固化学知识的手段。缺少以学生为主体、以探究为基础的探究性实验。
（５）附属于理论教材，是为验证理论知识而设置的，因而往往导致照方抓药，追求结果的一致性和唯一性。
（６）缺少与现代社会生活、生产实际的联系，不是解决真实情景中的化学问题，追求的是“纯”化学问题的解决。过程是单一的、结论是已知的，没有学生发挥的余地。
（７）演示实验多，学生实验少，使大部分学生往往只能作为学习的旁观者，而非学习的主体，剥夺了他们亲自体验学习乐趣的权利；
（８）内容陈旧，没有把“绿色化学”等反映现代化学发展趋势的观念的实验纳入实验内容。
（９）实验员劳动强度大，每一次实验准备和善后处理都需要消耗极大的时间和精力，实验室管理制度紊乱。
毋庸置疑，我国当前中学化学实验教学现状让人担忧，形势非常严峻，然穷则思变，变然后才能通。综观国内外实验教学发展现状以及最新的发展动向，我们认为微型化学实验无疑是改变传统教学现状、深化当前中学化学教学改革的有力举措。
２．Ｍ．Ｌ．的实施和推广是改变传统实验教学现状、深化实验教学改革的有力举措’
２．１Ｍ．Ｌ．节约经费
Ｍ．Ｌ＿节约经费，体现在两个方面：药品和仪器。Ｍ．Ｌ．主张试剂用量最小
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化，液体用量不得超过ｌｍＬ，固体用量尽可能少。能用１滴试剂完成的实验绝不用２滴，能用点滴板完成的实验不用试管Ｉ”。同时Ｍ．Ｌ成套塑料仪器功能全面且价格实惠，若在经济条件不足的地区还可采用多种廉价易得的代用品。根据笔者调查的市场价，一套塑料Ｍ．Ｌ仪器价格在１５—１９元之间，而普通的玻璃仪器，仅一个烧杯就要２．６０元（５０ｍＬ）到１７．５０元（１０００ｒａＬ），量筒的单价也在２．６０元（１０ｍＬ）到２６．００元（１０００ｍＬ），一、两件常规仪器的价格就可以抵Ｌ一套Ｍ．Ｌ．仪器的，个中的利益关系大家一看就明白。
下面是某校采用微型实验制取氢气及氢气还原氧化铜实验的相关数据。吲主要仪器与试剂：锌粒、稀硫酸和氧化铜等。仪器见表１
表１氢气的制取及还原氧化铜实验代用仪器及试剂
代用品来源数量被代换主要作用
物品
一次性输液器搜集２个大试管反应器
（墨菲氏滴管）
一次性输液器搜集３个中试管控制气体／｝瘦体
（滑动调节器）
小试管自购１支盛ＣｕＯ粉末
稀硫酸（１：４）自配６ｍｌ硫酸反应物
小术夹自制１个铁架台等固定试管
墨水瓶自带４１个酒精灯加热
实验步骤：实验装置固定在泡沫板或胶合板上，滑动调解器控制气体的流速和流量。在小试管底部均匀的铺上一层已用少量水润湿过的氧化铜，将试管口略向下倾斜，打开滑动调解器，让稀硫酸迅速滴下与锌粒强烈反应，这时立即把滑动调节器关紧，并打开另一个滑动调节器，先让氢气通过盛有氧化铜的试管约１５ｓ，加热试管１～１．２ｍｉｎ，可观察到黑色氧化铜逐渐变成光亮的红色的铜（铜镜），试管口有小水珠，反应完成后停止加热，继续通氢气直至试管冷却至室温，拆装置，清洗并干燥备用。
◎硕士学位论文
ＭＡＳＴＥＲ’ＳＴＨＥＳＩＳ
实验情况比较见表２：
表２常规实验与微型实验比较
药品用量操作时间／ｍｍ
装置投资／元ＺｎＨ２Ｓ０４ＣｕＯ金额／加热加热反应停
—●
粒，ｇ／ｍｌ惶７Ｃ前通气止通氢常规９７５２８ｌ０．５６ｌ２ｊ～３ｌ～１．５
实验
微型１３１５～６Ｏ．１～０．８Ｏ．１５０２５１～１．２０．２～ｌ
实验（１：４）
如上表，则完成一次氢气还原氧化铜的实验可节省药品Ｏ．４１元，假设全班学生共５０名，每人都独立完成一次实验可节约２０．５０元，又可减少仪器投资约４２００元。假设一个学校１０个班，则可节约４２２５０元，如果平均每年只开设１０个这样的实验，则可节约４２２５００元１４０多万，无论是对于发达地区的重点中学还是对于山区和偏远地区的中学来说都是一个巨大的数值，而对于连温饱问题都尚难解决的后者而言，更是一个天文数值１
２．２Ｍ．Ｌ．节约时间，丰富实验内容
相对于传统实验教学的实验课时不够、可以开设的实验内容少的弊端，Ｍ．Ｌ可以节省实验时间，丰富实验内容。
Ｍ．Ｌ节省时间从上表２可窥见一斑，由于所用药品的量少，反应时间也短；同时Ｍ．Ｌ仪器设计一般力求简单，其装拆清洗也较常规仪器省时、省力。实验证明：一般Ｍ．Ｌ较常规实验可节省时间１／４—１／２。不难得出如果一节课原来只可以做两个实验现在则可以做４到８个实验，这样原来由于没有时间而未开设的很多实验都可以开设了，实验内容无形增加。
Ｍ．Ｌ’节省时间还有另外一个涵义。常规实验教学课堂讲授和学生实验是分开的，两者分别要占用一定课时：而采用Ｍ．Ｌ．，由于可以实现仪器人手一套带进课堂，则可以把学生实验和课堂讲授结合在一起，实行随堂边讲边做实验，不但教学效果更好，而且把原来单独学生实验的课时节省出来了。
某边疆地区对采用常规实验和微型实验教学的对比如下：吲