學(xué)生化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)大賽的實(shí)踐與啟示

王雪艷

摘要：在區(qū)域內(nèi)開(kāi)展學(xué)生趣味實(shí)驗(yàn)大賽，并以實(shí)驗(yàn)視頻的方式進(jìn)行呈現(xiàn)、評(píng)比。該活動(dòng)學(xué)生參與面廣、時(shí)間靈活、場(chǎng)地不限，是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深化與提高。該活動(dòng)充分發(fā)揮了學(xué)生小組合作、探究實(shí)驗(yàn)的作用，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、探究能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力是非常有益的。

關(guān)鍵詞：化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)大賽；評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)；實(shí)驗(yàn)探究

文章編號(hào)：1005–6629（2015）10–0032–03 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的探究手段。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，可以使學(xué)生了解和體驗(yàn)科學(xué)研究的一般過(guò)程，學(xué)習(xí)必要的實(shí)驗(yàn)技能以及分析、綜合、歸納和比較等科學(xué)思維方法，在增強(qiáng)實(shí)踐能力的同時(shí)，培養(yǎng)科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新能力。

趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)實(shí)驗(yàn)相比，更能夠起到吸引學(xué)生、激發(fā)興趣、調(diào)動(dòng)積極性的作用，而學(xué)生更喜歡自己動(dòng)手進(jìn)行趣味實(shí)驗(yàn)[1]。在區(qū)域內(nèi)開(kāi)展學(xué)生趣味實(shí)驗(yàn)大賽不僅是深化改革、加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，更是充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生探究能力、合作能力，展示學(xué)生創(chuàng)造性的很好的方法。

1 開(kāi)展學(xué)生化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)大賽的背景

1.1 深化課改，加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要

國(guó)家、省市和區(qū)中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要，要求全面深化課改，提高教育教學(xué)質(zhì)量，夯實(shí)人才培養(yǎng)基礎(chǔ)。教育部《中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)程》和上海市教委《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的意見(jiàn)》都是要求結(jié)合本區(qū)的實(shí)際，進(jìn)一步加強(qiáng)和改進(jìn)本區(qū)高中實(shí)驗(yàn)的教學(xué)工作。

中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)包括三個(gè)方面：國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，校外科技教育場(chǎng)所提供的實(shí)驗(yàn)教學(xué)[2]。在區(qū)域間開(kāi)展學(xué)生趣味實(shí)驗(yàn)大賽，不僅可以讓學(xué)生更好地掌握國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，更能很好地利用新建的實(shí)驗(yàn)室，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的作用，極大提高學(xué)生的動(dòng)手能力、探究能力和學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

1.2 培養(yǎng)學(xué)生能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)熱情的需要

在實(shí)際的化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，由于課時(shí)的限制和教學(xué)條件的制約，課堂上更多的是理論的學(xué)習(xí)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)相對(duì)比較少。即使課堂上有一些實(shí)驗(yàn)，大部分都是演示實(shí)驗(yàn)，而且教師操作居多，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的親自動(dòng)手體驗(yàn)很少。為了更好地發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用，激發(fā)和發(fā)展學(xué)生的興趣愛(ài)好，開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性的發(fā)展，在整個(gè)區(qū)里開(kāi)展學(xué)生的趣味實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，師生都能重視實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用，使學(xué)生的探究能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力得到較大的提高，增加學(xué)生對(duì)科學(xué)探究等活動(dòng)的感受和體驗(yàn)。

2 學(xué)生趣味實(shí)驗(yàn)大賽的方法與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

為了方便展示和推廣學(xué)生的趣味實(shí)驗(yàn)，在整個(gè)區(qū)域內(nèi)相互學(xué)習(xí)和借鑒，結(jié)合現(xiàn)代媒體技術(shù)，趣味實(shí)驗(yàn)采用實(shí)驗(yàn)視頻的方式進(jìn)行參賽，實(shí)驗(yàn)需制作完整，包括實(shí)驗(yàn)的解說(shuō)與錄制。每個(gè)學(xué)校選出優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)作品參賽，進(jìn)行區(qū)級(jí)層面的評(píng)比。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的評(píng)比從以下幾個(gè)方面考慮：新穎、有趣、材料易得、可重復(fù)性、安全環(huán)保、沒(méi)有科學(xué)性問(wèn)題；實(shí)驗(yàn)拍攝評(píng)比從實(shí)驗(yàn)解說(shuō)清晰、實(shí)驗(yàn)制作精美等方面來(lái)進(jìn)行綜合評(píng)比。所有趣味實(shí)驗(yàn)的視頻在微信公眾號(hào)中推出，接受全體師生的投票，評(píng)分分為兩部分，一部分是專(zhuān)家評(píng)分，一部分是師生投票。

3 學(xué)生趣味實(shí)驗(yàn)大賽的結(jié)果與展示

第一屆學(xué)生趣味實(shí)驗(yàn)大賽共計(jì)收到40個(gè)實(shí)驗(yàn)作品，第二屆收到32個(gè)實(shí)驗(yàn)作品。所有趣味實(shí)驗(yàn)皆由學(xué)生查資料、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)趣味實(shí)驗(yàn)并完成視頻拍攝。各個(gè)學(xué)校和學(xué)生對(duì)該活動(dòng)非常感興趣，表現(xiàn)出極大的熱情，并涌現(xiàn)出一些很好的學(xué)生作品。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)作品一：糊涂的家庭主婦。該小組學(xué)生用了很高超的視頻拍攝技術(shù)，結(jié)合漫畫(huà)形式，展示了一位糊涂的家庭主婦發(fā)生在廚房間的三個(gè)趣味小實(shí)驗(yàn)。一是在買(mǎi)來(lái)的豆?jié){中，加入食鹽，進(jìn)行攪拌，豆?jié){成功地凝聚變成了固體。二是把家里備用的消毒藥品碘酊加到用水溶解的面粉里，溶液瞬間變藍(lán)。三是取一個(gè)新鮮的橙子，用刀切開(kāi)，擠壓橙子，將橙汁加入到變藍(lán)的淀粉溶液中，藍(lán)色褪去，橙汁中的維生素C使淀粉溶液由藍(lán)色還原成白色。該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)充分利用了家庭生活中的常見(jiàn)物質(zhì)，把化學(xué)知識(shí)與視頻拍攝技術(shù)很好地融合在一起，得到師生的一致好評(píng)。該家庭實(shí)驗(yàn)很好驗(yàn)證了碘遇淀粉變藍(lán)、膠體的凝聚以及氧化還原反應(yīng)。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)作品二：84消毒液鑒別蠶絲和棉花（如圖1）。該小組學(xué)生采用對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法，取用相同的兩只燒杯，里面盛放50mL 84消毒液，各取一團(tuán)棉花和蠶絲，分別投入到84消毒液中，充分?jǐn)嚢?分鐘，發(fā)現(xiàn)蠶絲完全溶解，而棉花沒(méi)有任何改變，提供了一種既簡(jiǎn)單又可靠的檢驗(yàn)蠶絲與棉的方法，也便于學(xué)生在家中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與檢驗(yàn)。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)作品三：點(diǎn)水成冰。該組學(xué)生先將醋酸鈉配成熱的飽和醋酸鈉溶液，靜置，隨著溫度的降低，醋酸鈉溶液處于過(guò)飽和狀態(tài)，溶液穩(wěn)定但沒(méi)有固體析出，用手指輕輕觸碰該溶液，醋酸鈉晶體從觸碰點(diǎn)開(kāi)始結(jié)晶，綻放出一朵朵美麗的晶瑩剔透的白色花朵，直至該溶液全部結(jié)晶完全，美妙異常。該實(shí)驗(yàn)是對(duì)教材內(nèi)容溶解與結(jié)晶的很好補(bǔ)充。

當(dāng)然，好的學(xué)生作品還有很多，不再一一贅述，但從學(xué)生參與的情況來(lái)看，學(xué)生積極投入并樂(lè)在其中。

4 開(kāi)展學(xué)生趣味實(shí)驗(yàn)大賽的啟示

4.1 參與面廣，時(shí)間靈活

本次學(xué)生趣味實(shí)驗(yàn)大賽參與面很廣，參加的學(xué)校很多，而且參與該趣味實(shí)驗(yàn)大賽的學(xué)生非常多。有的學(xué)校結(jié)合科技節(jié)活動(dòng)進(jìn)行學(xué)生趣味實(shí)驗(yàn)比賽，有的學(xué)校的教師結(jié)合選修課和社團(tuán)活動(dòng)開(kāi)展學(xué)生趣味實(shí)驗(yàn)的探究，有的學(xué)校的教師利用寒暑假，讓學(xué)生在家里利用家中常見(jiàn)的生活物品制作學(xué)生趣味實(shí)驗(yàn)，極大提高了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性和參與度，取得良好效果。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)作品四：泡泡水配方的探究（如圖2）。該組學(xué)生用家里最常用的洗手液、洗潔精、洗發(fā)水和水混合，經(jīng)過(guò)很多次配方的探究實(shí)驗(yàn)，按照水：洗手液：洗潔精：洗發(fā)水=2：1：1：1的比例混合，再加入少量甘油就制造出了吹泡泡的液體，且泡泡可以吹得很大，同時(shí)該組學(xué)生又改進(jìn)吹泡泡的工具，用長(zhǎng)柄的可以打開(kāi)成三角形的工具，吹出了很大的泡泡，效果很好！

4.2 充分發(fā)揮小組合作、探究實(shí)驗(yàn)的作用

學(xué)生制作的趣味實(shí)驗(yàn)視頻，都是由幾名同學(xué)成立實(shí)驗(yàn)小組共同來(lái)完成的。小組同學(xué)既有分工，又充分合作，有的負(fù)責(zé)查資料，有的負(fù)責(zé)拍攝，共同對(duì)趣味實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究、改進(jìn)，尋找最佳實(shí)驗(yàn)條件，拍攝最佳實(shí)驗(yàn)視頻，極大地發(fā)揮了學(xué)生的積極性，激發(fā)了學(xué)生探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱情，使學(xué)生體驗(yàn)了科學(xué)研究的一般過(guò)程，學(xué)習(xí)了必要的實(shí)驗(yàn)技能，在增強(qiáng)實(shí)踐能力的同時(shí)，培養(yǎng)科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新能力。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)作品五：制作熒光棒（如圖3）。該組同學(xué)首先查閱資料，知道熒光棒中的化學(xué)物質(zhì)主要由三種物質(zhì)組成：過(guò)氧化物、酯類(lèi)化合物和熒光染料。熒光棒發(fā)光的原理是過(guò)氧化物和酯類(lèi)化合物發(fā)生反應(yīng)，將反應(yīng)后的能量傳遞給熒光燃料，再由燃料發(fā)出熒光。小組成員買(mǎi)來(lái)熒光材料（羅丹明B）和CPPO，并經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)嘗試，終于制出熒光棒。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）量取10mL鄰苯二甲酸二乙酯，在其中加入0.5g熒光材料（羅丹明B）和1gCPPO，配成A溶液。

（2）量取3mL雙氧水，加入0.1g乙酸鈉，配成B溶液。

（3）將A、B溶液水浴加熱至70℃，約3分鐘。

（4）將A、B溶液混合，即可發(fā)出熒光。

4.3 趣味實(shí)驗(yàn)是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深化與提高

學(xué)生做趣味實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用的實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)操作都是教學(xué)過(guò)程中所需掌握和應(yīng)用的，是對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步的理解與深化，甚至有的實(shí)驗(yàn)是對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充與改進(jìn)，極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，取得良好效果[3]。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)作品六：火山噴發(fā)（如圖4）。該組學(xué)生稱(chēng)取0.5克碘單質(zhì)，1.6克的氯酸鉀，與5克的蔗糖進(jìn)行混合研磨，放置在石棉網(wǎng)上，然后滴加濃硫酸，濃硫酸使蔗糖脫水炭化，同時(shí)放出大量的熱，放出的熱量促進(jìn)了氯酸鉀的分解，氯酸鉀分解放出的氧氣又加速了蔗糖的燃燒，出現(xiàn)了蔗糖劇烈燃燒的反應(yīng)，模擬火山的噴發(fā)，而不再局限于課堂上蔗糖的黑面包實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性與主動(dòng)性。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)七：干冰云海大泡泡（如圖5）。該組學(xué)生取300克干冰固體放入水槽中，向其中加入水，由于水的溫度較高，大量的干冰變成二氧化碳?xì)怏w，出現(xiàn)云霧繚繞的美景，然后用沾有泡泡水的抹布，在該容器的表面涂上一層肥皂水，生成的二氧化碳?xì)怏w將肥皂泡吹起，形成了一個(gè)美麗的大泡泡！同時(shí)該組學(xué)生還利用課上所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，將適量碳酸鈉放進(jìn)一個(gè)氣球中，在一個(gè)錐形瓶中加入鹽酸，將氣球套在錐形瓶上，抖落氣球里的碳酸鈉，立刻生成大量的二氧化碳?xì)怏w，并將氣球吹起（如圖6）。

4.4相互交流，共同提高

學(xué)生制作的趣味實(shí)驗(yàn)視頻，統(tǒng)一發(fā)布在微信公眾號(hào)中，學(xué)生通過(guò)訂閱微信公眾號(hào)，在手機(jī)上隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)的觀看，并進(jìn)行投票。在進(jìn)行投票的同時(shí)，學(xué)生之間可以進(jìn)行很好的交流，相互的學(xué)習(xí)，并為各個(gè)學(xué)校的科技節(jié)、選修課、社團(tuán)等提供實(shí)驗(yàn)素材，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，吸引了越來(lái)越多的學(xué)生參與到該實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中來(lái)，師生共同得到提高。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉正賢主編.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)大全[M].上海：上海教育出版社，1994：405～435.

[3]葉燕珠等.初中化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)及相關(guān)探究課題[J].化學(xué)教學(xué)，2015，（1）：52～54.