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1、 函授毕业论文 BACHELOR S THESIS编号 函 授 毕 业 论 文农村中学化学实验中采用微型实验的可能性研究学生姓名：刘云鹏 学 号：12126302002 系 部：化学与环境科学系 专 业：化学 年 级：2012级 指导教师：木合塔尔教授 完成日期： 2014 年 7月 27 日中文摘要20世纪80年代，微型化学实验开始起源于美国，是一种国际公认的可以体现“绿色化学”理念的一种化学实验的新技术和新方法.被誉为化学实验的革命。随着经济意识和环保意识的提高，绿化环境理念的不断渗透，人们对于实验的要求也在不断的转变，更加迫切的希望寻求到一种既节约经费、降低环境污染，又不影响实验结果的技
2、术与方法。微型化学实验它具有现象明显、污染少、节约、安全等优点,并以其良好的教学功能和教学效果,引起世界各国化学界的高度重视.中学微型化学实验是当前中学化学实验教学改革的热点。所以它的发展前景非常乐观。本文主要用文献法、经验法对农村中学化学实验中采用微型化学实验的可能性研究。因为现在的中学实验方式已经不能跟上新一轮基础改革步伐，不能很好的体现“以学生为本”的宗旨。关键词：绿色化学；微型化学实验2目 录中文摘要1目 录2引言11.绪论21.1本论文的背景和研究理论基础21.1.1本课题研究背景21.1.2本课题研究理论基础31.2本论文研究目标及意义41.2.1研究目标41.2.2研究意义51.
3、3本论文主要内容及创新点61.3.1研究内容61.3.2创新点61.4本论文研究过程及方法71.4.1研究过程71.4.2研究方法72.微型化学实验的优点82.1强化实验能力82.2增强学生的环保、节约意识82.3发掘学生的自学能力，为第二课堂、化学兴趣小组的活动拓展新天地92.4开展研究性学习，培养学生的创造性思维和创新能力102.5 增加实验的安全性103农村中学化学实验中采用微型实验的可能性探究113.1本实验改进后的优点124.结论13参考文献14致谢15引言微型化学实验(mierosealeehemiealexPeriment)是国外日益广泛使用的一种实验方法。它是在一些专门设计的微
4、型化的仪器装置中进行的化学实验,其药品一与试剂的用最是常规实验的数十分之一至千分之一。近年来国外主要发展了在大学基础化学实脸和中学化学教学中使用的微型实验;同时在医药化验和生产控制分析中,微型实验技术的应用也越来越多。在第十届美国化学教育会议上发表微型实验的论文27篇,还举办有机化学微型实验和普通化学微型实验两个研讨班。“美国化学教育”杂志从1989年11月起开辟微型化学实验专栏。可以说,采用微型实验已成为美国化学实验教学改革的一个热点。 显然，在化学教学中，化学实验是承载知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的目标的主要物质载体，并通过典型化、简约化的科学探究活动加以落实和体现。因
5、而，化学实验是科学探究这面旗帜上最鲜艳的色彩，它在为落实化学课程的科学素养教育目标具有其它手段所无法替代的重要作用。 但是当前中学教学中确存在重理论轻实验的现象。教师和学生中流传着这样一句话：“做实验不如讲实验，看实验不如背实验。”而化学实验的真正内涵动手、动脑、探索等却被弃之一边。世界范围内的教育改革都十分重视学生实验能力的培养，面对挑战，中国教育重视培养实验能力，全面提高农村学生素质就成为当务之急。本文主要是由下列三大部分组成的：第一部分是绪论，在绪论中详细地讲述了本文的背景和意义、研究目标、方法及内容。 第二部分是微型化学实验的优点。第三部分是乙烯制取与性质实验的微型化、绿色化1.绪论1
6、.1本论文的背景和研究理论基础1.1.1本课题研究背景被誉为“化学实验的革命”的微型实验（microscle chemistry experiment 或 microsclelaboratory ，简写为 M.L. ，又称 microscle chemistry）是近 20 年来国内外迅速发展、国际化学教育界公认体现绿色化学思想的一种化学实验新方法和技术 ，是“以尽可能少的试剂获取所需的化学信息的实验原理与技术”（美籍华裔化学家马祖圣教授 ，Prof.T.S.Ma）。微型实验是在微型化的条件下对实验方法的创新性变革，其精髓是“以尽可能少的试剂获取所需的化学信息”。微型实验崛起于上世纪 80 年
7、代，美国一些大学开始在基础有机化学中采用主试剂在mmol 量级的微型制备实验，并取得成功，从而掀起了国际上研究与应用微型实验的热潮。由于其独特的优势、良好的教学功能和教学效果 ，微型实验日趋成为当今化学实验教学改革的一个潮流。国际上著名的美国教育杂志从 1989 年 11 月号起开辟了微型实验专栏，这标志着微型实验开始成为国际化学教育发展的重要趋势。新近出版的初高中化学新课程标准实验教科书，其中列入了不少的微型实验。据统计 ，两套九年义务教育化学实验教科书（人教版和上教版）中 ， 编入的微型实验数分别为：人教版 20 个 ，上教版 22 个。而美国一套典型的中学化学教材MERRILL CHEM
8、ISTRY中，编入了 54 个微型实验(及微型实验的化学活动)，占所有实验总数的 60.7。8微型实验之所以在如此短暂的时间内迅速发展成为国际化学实验教学改革的一个重要方向，这与其自身特点是分不开的。曾有学者用“小、省、快、好、易、安、多、高、少、低”等十个字概括微型实验的特点，即体积小、时间省、反应快、效果好、较安全、动手操作机会多、趣味性高、用药少、污染低。（方金祥，台湾高雄师范大学）实践表明 ，微型实验仪器装置一般比常用的要缩小十倍至几十倍 ，试剂用量为常规实验的几十分之一至千分之一 ，时间节省 1/41/2 ，实验产生的尾气、尾料仅为常规实验的几十分之一至几百分之一。由于微型仪器通常体
9、积较小 ，便于携带 ，操作简单 ，安全环保 ，更适合于学生动手实验， 这对提高学生实践动手能力、培养创新精神、激发学习兴趣、树立环保意识等方面具有重要的意义。可以预见，微型实验作为一个独特的化学实验领域 ，日趋成为化学实验教学改革主战场上一项重要而有效的武器。 1.1.2本课题研究理论基础（1）建构主义学习理论建构主义学习论观点认为“学习是学习者主动构建自己知识的过程，学习者不是被动地接受外在信息，而是根据自己的经验背景，对外部信息进行主动选择、加工和处理，主动地去建构信息的意义”。每个学习者都会以自己原有的经验为基础对新信息进行处理，从而建构自己的理解，原有知识也会因新经验的进入而发生调整和
10、改变，所以学习不是信息的简单积累，还包括新旧经验冲突所引发的观念和结构重组。建构主义教学观强调“教学通过设计一项重大问题以支撑学习者积极的学习活动，帮助学习者成为学习活动的主体；设计真实、复杂、具有挑战性的开放的学习环境与问题情境，诱发、驱动并支撑学习者的探索、思考与问题解决活动；提供机会并支持学习者同时对学习的内容和过程进行反思和调控”。总而言之，建构主义重视学习活动中学生的主体性，重视学生面对具体情境进行意义建构，重视学习活动中师生之间和学生之间的“协作”，从而主张建立一个民主、宽松的教学环境。衔接教学在很大程度上体现了建构主义思想，是一种与建构主义学习理论和教学原则相吻合的学习方式。因此
11、建构主义理论为本课题提供了一定的理论依据和实践指导。（2）人本主义学习理论人本主义心理学反对把人看作动物和机器，主张心理学应该是人化的心理学，强调研究人的本性和价值、尊严和自由、成就与潜能。人本主义学习论认为学习应是个人潜能的充分发展，是人格的发展，是自我的发展。学习不是刺激与反应间的机械联结，而是一个有意义的心理过程，学习者了解学习的意义是非常重要的，也就是说，学习的实质在于意义学习。这种意义学习，不仅是理解记忆的学习，更是指学习者所做出的一种自主、自觉的学习，要求学习者能够在相当大的范围内自行选择学习材料，自己安排适合于自己的学习情境。这种意义学习，包括了价值、情绪的色彩，涉及到的是整个人
12、而不是单纯认知成分的参与，而且这种学习以个体的积极参与和投入为特征，是一种自发、自觉的学习，是从自我实现的倾向中产生的一种学习，学习者可以自由地去选择，实现自己的潜能，求得自己更充分的发展。 人本主义学习论为衔接教学的研究奠定了人文基础，它让人们看到培养学生的各方面能力必须以其主体性的发挥为前提，只有尊重学生的主动性和独特性，给予其自我实现、发挥潜能的机会，学生才能够获得发展。（3）化学新课程标准全日制义务教育化学课程标准（实验稿）和普通高中化学课程标准（实验）（以下简称“新课标”）是本课题研究的重要理论依据之一。本课题的研究将以两本课程标准所规定的内容为主要依据和研究对象3。1.2本论文研究
13、目标及意义1.2.1研究目标本论文的研究目标主要是以下几个方面：让农村采用微型化实验教学，解决学校经费不足，缺仪器少药品的空难，减少环境污染，提高学生的环保意识。培养学生的操作、观察、分析、设计和解决问题的能力以及创造能力。做到使“人人都能动手实验”。采用微型化学实验，使学生树立索和创新的精神,从中学到理论来自实践,理论指导实践的科学思维方法,这从长远来说对学生是大有益处的。1.2.2研究意义（1）有利于学生创造思维的发展微型化学实验能密切化学与日常生活的联系,激发学生的好奇心,使学生对巧的微型化学实验仪器所感染.实验的微型化可以使教师在讲授知识的同时,及时方便地动手进行演示,使学生看到实验现
14、象,嗅到气味,听到响声,印证基本理论,激发求知欲,从而使学生手、脑、眼并用,记得扎实,体会得深刻1.微型化学实验可使学生对化学实验过程及方法重新认识,不再认为化学仪器或装置、操作程序是一成不变的及某种仪器只有一种或有限的几种用途,使学生有机会亲自发明制造一些简易代用仪器,创造条件做更多的实验,探讨实验条件的改进和实验内容的改革,从而开发和培养学生的创造性思维.（2）有利于培养学生的观察能力由于微型化学实验仪器小,药品用量减少,反应时间缩短,因而对学生的观察能力便有了更高的要求.中学化学实验大部分需要纯感官观察.纯感官观察虽然是一种最简单、最直接、最原始的观察方式,但因其灵活多变,不受观察工具对
15、实验现象干扰的特点,自古以来一直被人们所使用.微型化学实验具有“小、快、灵、省”的优点,可以使学生的注意力高度集中,从而培养出高超的观察能力。（3）有利于培养学生的动手操作和创造能力 微型化学实验仪器价廉,学生可人手一套,且实验时间短,当学生对某一实验现象有疑问时,可以反复操作多次.微型化学实验使用塑料器皿较多,试剂用量降至最少,仪器的破损、试剂的飞溅、爆炸等实验事故发生率大幅度降低,消除了学生的畏惧心理,学生在微型实验中也能放开手脚、大胆操作、反复验证,使自己的操作技巧和动手能力不断提高.微型实验仪器还具有携带方便的优点,可将化学实验引入家庭,使学生在家对日常生活中遇到的化学现象进行研究.微型化学实验可以及时地将自己的想法验证,有利于学生的发明创造.另外,利用微型化学实验可以广泛地开展课外科技活动,建立兴趣小组和发明创造小组,从而有效培养学生的创造
