积极推动微型化学实验在高校的普及与提高

第25卷第3期 2005年6月 上饶师范学院学报 JOURNALOFSHANGRAONORMALCOLLEGE Vol 25,No 3Jun 2005

积极推动微型化学实验在高校的普及与提高

刘睦清,黄筱琴12

(1.上饶师范学院,江西上饶334001;2.江西上饶职业技术学院,江西上饶334001)

摘 要:分析了目前在高等学校普及与提高微型化学实验存在的主要问题,指出了在高校化学教学中采用微

型实验的必要性和可行性,提出了推广微型实验的思路。

关键词:微型实验;普及与提高

中图分类号:O64 文献标识码:A 文章编号:1004-2237(2005)03-0045-03

微型化学实验的系统研究是1982年由美国化学家Mayo和Pike等人开始的。在美国化学会第187届年会上(1984年)首次报导了他们的微型实验研究工作,至今已经有20多年的历史[1]。从1989年以来,我国高校化学界在倡导与推动化学实验微型化的普及与微型实验仪器自制方面,已经取得了满意的效果,全国有800多所大中学校在化学教学中采用了微型实验。出版了 微型无机化学实验 、 微型有机化学实验 、 微型化学实验 、 无机化学微型实验 等实验教材。成立了全国微型化学实验研究中心。内蒙古等省市自治区把微型化学实验研究列入教育改革研究项目予以支持和推动。近几届化学奥赛频频出现微型实验的实验试题和预备题,说明采用微型实验已是国际趋势,引起了我国化学教育界广泛重视。应该说,微型化学实验的全面推广和采用已经具备了良好的工作基础与环境。

化学家王积涛教授指出:!微型实验的设计是当前我国化学实验改革的大方向 [2]。我院是一所高等师范学院,由于种种原因,化学实验教学至今还没有采用微型实验。纵观全国高校,类似我们学校的情况估计也不在少数。这种现象值得我们去深思去讨论。

1 教师对微型化学实验的片面认识是影响微型化学实验普及与推广的最主要原因

据我们分析,目前,不少化学教师对于微型化学实验仍然停留在一种既片面又模糊不清的看法上。这些片面认识归纳起来主要有:

片面认识之一,认为微型化学实验就是试剂用量少一些,试管烧杯小一点,常规实验仪器也可以微量化。他们不了解微型化学实验与常规化学实验既有相同的方面,更有很大的本质上的区别。

片面认识之二,认为采用微型化学实验,一些基本的化学实验操作技能学生得不到足够的训练,会影响他们以后从事化学化工专业工作的动手能力。虽然微型化学实验在经费上能节约一点,但影响了教学质量得不偿失。

片面认识之三,鉴于我国多数学校微型化学实验主要在无机化学实验中起步,因而有人认为微型化学实验只适合做无机化合物的性质实验,进而认为微型化学实验还不如用点滴板更经济更节约,点滴板同样能够完成物质的性质实验。

收稿日期:2004-08-28

作者简介:刘睦清(1948-),男,江西广丰人,上饶师范学院教授,主要从事无机化学教学与研究。

46上饶师范学院学报 2005(第25卷)片面认识之四,认为采用微型化学实验是摆弄摆弄,对真正的科研与生产性开发是沾不上边的,由此认为在中学采用可以,在大学没有必要。

片面认识之五,认为现在普通高等学校的实验室都已经具有一定的规模,各种实验仪器尤其是常规的玻璃仪器比较齐全,采用微型化学实验不但不节约经费反而因添置微型化学实验的设备而要增加开支。

造成以上列举的五种片面认识的原因,归根到底是对微型化学实验的重要意义缺乏足够的了解与认识,尤其是缺乏感性认识。同时也是思想认识上的习惯性思维和先入为主观念的束缚所致。

2 提高教师的一个主动性和三个积极性是普及与推广微型化学实验的有效措施

对于目前教师中存在的上述种种片面认识,我们建议从以下几个方面人手加以克服和转变。

2.1 加大宣传力度,提高教师采用微型化学实验的主动性。

随着分析手段的现代化水平的不断提高,化学实验微型化已经并将继续受到科学界的密切关注与重视。微型实验是化学实验技术进步与化学教育改革的要求在化学与科研方面的体现,必然得到重视与推广。早在1923年,诺贝尔奖授予奥地利化学家FrilzPregl,表彰他用3~5mg有机物样品成功地进行了C、H元素的微量分析就是典型的一例。

90年代以来,每二年一次的国际化学教育大会(ICCE)和四年一次的IUPAC学术大会都把微型实验列为会议的议题。在我国,微型实验得到了教育部、中国化学会的大力支持与重视。由中国化学会主持召开了六届全国微型化学研讨会。1989年教育部高校化学教育研究中心把微型化学实验课题列入科研计划,1994年,微型实验写入 九年义务教育全日制初中化学教学大纲 ,2000年周宁怀教授 强化实验教学推动中学化学教学内容与模式改革 课题列为教育部高师教育面向21世纪教育改革项目,同时成立了全国微型化学实验研究中心作为专门的学术研究机构统筹协调国内的微型实验研究与应用工作,并开展国际学术交流。2004年的长沙中国化学会大会,微型化学实验就是大会的主题之一。90年代以来,微型化学实验方面的研究论文经常能在化学通报等杂志看到。有10多项微型化学实验研究成果获得了全国高校国家级优秀教学成果奖以及省部级有关的奖励。

1994年,微型实验写入了 九年义务教育全日制初中化学教学大纲 ,对于师范院校,推广与采用微型化学实验的意义不仅仅是经济省时,绿色环保,更重要的是培养学生具有在中学进行微型化学实验教学能力的需要。

可以说微型化学实验是化学实验教学改革的一项内容,是21世纪的化学工作者都应掌握的一种方法。我们应该加强这方面的宣传,通过收集有关微型化学实验发展的国内外资料,向人们展示它的强大生命力与发展趋势,加强微型实验的研究与应用,使它在化学教学中发挥更大的作用。

2.2 通过观摩、学习与论证,调动教师采用微型化学实验的积极性

派教师参加全国性的微型化学实验学术会议,组织有关教师到已经开展微型化学实验教学的院校参观学习,直接感受微型化学实验教学的优势,可以调动教师采用微型化学实验的积极性。

已经开展微型化学实验教学的院校的经验告诉我们,微型化学实验是成熟的实验技术,担心采用微型化学实验教学会影响实验教学质量是没有依据的。微型化学实验历经20多年,国内外专家进行了广泛而又认真的探索与研究,积累了丰富得经验,有了与之配套的教材,有了专门的成套实验仪器,为微型化学实验奠定了坚实的基础。

2.3 运用微型化学实验应用于科研课题研究的成功范例,提高教师采用微型化学实验的积极性

在国内外,微型化学实验在科研方面潜在而又广阔的应用前景已经得到展示。如武汉大学杨毅涌的 碱式碳酸钴热分解产物的微量粉末X射线分析 、燕山大学杨德治的 聚酰胺化学制备 、内蒙古大学李增

[5]春的 合成研究中的两例微型化学实验 等工作,他们的成功经验说明微型实验在化学科研中同常规实验

一样有不可替代的作用,是化学科研方法的重要发展和补充。

2.[3][4]

第3期 刘睦清,黄筱琴:积极推动微型化学实验在高校的普及与提高47在教师中进行常规实验与微型化学实验在教学经费支出、绿色环保、安全卫生以及培养学生创新思维、动手能力和提升学生实验兴趣等方方面面的比较,论证采用微型化学实验的可行性与必要性,显示微型化学实验的优势,激发教师采用微型化学实验的积极性。

随着化学实验课时的增加、实验数量的大幅度提高,化学实验教学中的出现的问题也越来越多。如实验课时在课程安排中的时间冲突;试剂用量大,玻璃仪器破损率高,造成实验成本上升,与办学经费紧缺形成尖锐矛盾;在常规实验教学过程中,化学实验污染、燃、爆、毒、腐蚀等安全隐患多,教师心理压力大;化学实验室排污对环境造成的污染危害长期以来并未引起人们的警觉与高度重视。国家环保总局已明确指出,从2004年开始,各级实验室的排污应该必须列入环境监测范围。任何一所高校或科研院所都将面临一个对他自己所产生的!三废 处理回收问题,势必在经费上要有大量投入。据有关资料报道,美国Vermont大学处理三废的经费从1984到1988年增加了八倍之多,已经成为高校的一项沉重的经济负担[1]。

常规实验的这些问题,在一定程度上通过采用微型实验可以得到改善与解决。微型化学实验的试剂用量仅为常规实验的1/10~1/100,减少试剂用量,可以节约实验经费,减轻实验试剂配制的工作量,缩短实验时间,减少工作量。同时危险性减小,给环境的造成污染降低,实验 三废 回收与处理的成本降低。

微型实验还在以下几个方面显出特别的优势。

(1)微型实验试剂消耗量少、设备安全可靠,为开放实验室创造了有利条件。

(2)微型实验为学生开展探索式学习创造了有利条件

微型实验不是常规实验简单的缩微或减量,而是在微型条件下对化学实验进行创新性的变革实验。学生将原来的常规实验转变为微型实验的过程,就是对实验方法进行改进与改造的过程。这种结合实验的探索式学习可以达到激发学生学习兴趣、启迪创新思维、创新教育目的。

(3)开展微型实验有助于树立绿色化学新理念。

我们相信,随着实验教学改革的不断深入,微型实验在高等学校化学实验教学中的地位将不断提高,将有更多的化学教师、化学工作者采用微型实验。

参考文献:

[1]周宁怀.微型无机化学实验[M].北京:科学出版社.2000.

[2]周宁怀,王德林.微型有机化学实验[M].北京:科学出版社.1999.

[3]杨毅涌,孙聚堂,袁良杰,张克立.碱式碳酸钴热分解产物的微量粉末X射线衍射分析[J].武汉大学学报,2001,47(6):660

-662.

[4]杨德治,常成,李青山,富彦珍,杨庆祥等.聚酰胺微型化学制备[J].广西师范大学学报.化学专辑,2002:14-16.

[5]李增春,刘宗瑞,段立梅,徐吉庆.微型化学实验在合成研究中的应用实例[J].内蒙古民族大学学报.2002,17(1):13-15.

ActivelyPromptPopularizationandImproveof

MicroscaleLaboratoryinHigherLearning

LIUMu qing,HUANGXiao qin12

(1.ShangraoNormalCollege,ShangraoJiangxi334001,China;

2.NormalCollegeofVocatinalandTechnicalTrainingofShangrao,Jiangxi334001,China)

Abstract:Analysingtobeliving,necessityandPotentialityofpopularizeandpromptthemicroscalelaboratoryandmainproblema longwithbeinginthehigherlearning.Proposethepopularizationmicroscalelaboratorythinking.