初中化學教學中“生活化”實驗介入的應用探究

張乾兵

初中化學教學中“生活化”實驗介入的應用探究

張乾兵

（甘肅省玉門市第三中學，甘肅玉門735211）

初中化學實驗在化學學科教學中占據(jù)了重要的地位，教師可以利用生活化實驗融入到實驗教學中，使實驗教學與生活有機結合起來，形成生活化的實驗教學模式，有助于激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)動手動腦能力。為此本文從引導學生觀察、巧借生活用品代替實驗藥品、讓生活化實驗真正走進生活、引用生活化案例解決實際問題幾個方面對“生活化”實驗介入進行了探索研究。

初中化學；“生活化”實驗；應用策略

化學是重視實驗教學的自然科學，如何讓化學實驗更加貼合學生生活和經驗水平，讓實驗教學更加生動、形象、趣味化，從而有效激發(fā)學生對化學實驗的興趣，促進學生理解和掌握化學知識，是當前教師需要解決的重點問題之一。生活化實驗介入的應用探究是以化學課堂理論和實驗教學為基礎，結合生活用品、環(huán)境和實際案例開發(fā)的生活化實驗教學課程，旨在讓學生切實體會化學與生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)實驗探究興趣，提升學習能力。

一、“生活化”實驗介入應用概述

在初中化學教學中運用生活化實驗相較于傳統(tǒng)化學實驗有明顯的自主性優(yōu)勢。生活化實驗的介入完全符合學生探究生活的需求，不僅能最大限度地激發(fā)學生探究興趣，且通過運用學生熟悉的生活材料為其能隨時隨地進行化學實驗探究創(chuàng)造了條件，為培養(yǎng)學生善學樂學化學實驗開辟新的路徑。生活化實驗的介入研究是以初三學生化學實驗為基礎，逐步引導學生從原有認知基礎上通過自身的生活經驗并結合化學實驗室儀器尋找生活化的材料、器具等作為實驗器材、藥品等對傳統(tǒng)化學實驗進行改進和創(chuàng)新，培養(yǎng)學生通過生活化實驗尋找事物、探究實驗本質，再通過化學學習方法，不斷從生活中獲取更多知識，幫助學生解決實際問題。因此在引入生活化實驗教學中，教師要指導學生拓寬思路，將課堂實驗內容拓展到生活中，以培養(yǎng)學生的化學實驗能力。

二、“生活化”實驗介入應用必要性

“生活化”實驗作為一種高質量、高效率的教學策略，在初中階段積極應用，可以為學生創(chuàng)建更加有趣的課堂學習體驗，也能夠在無形之中簡化實驗教學的難度。經過綜合分析，筆者認為“生活化”實驗介入化學課程具有以下必要性。

（一）拓展課堂教學內容

長期的化學實驗教學工作開展過程中，為了引領學生取得可持續(xù)的進一步發(fā)展，教師除了給大家講解教材上的知識，還會適當?shù)赝卣拐n堂教學內容。隨著多媒體等設備融入到課堂之上，教師能夠采用的教學方法越來越多元化，教師能夠調動的教學元素也變得更加豐富。在諸多資源和教學元素之中，筆者認為生活化的資源可以最先吸引學生的目光，比如將日常生活中常見的物品轉換成實驗道具，學生的生活化認知在實驗操作過程中被顛覆。很多學生在此前的生活中對這些實驗道具的認知停留在表層，教師的引導剛好讓學生加深思考，有利于豐富課堂教學內容，引領學生取得更顯著的進步。

（二）培育學生化學素養(yǎng)

新課改背景下要求關注學生的學科核心素養(yǎng)，越來越多的教師轉變教學方法、調整教學理念，就是為了培育學生的化學學科核心素養(yǎng)。作為一名化學教師，在這個過程中也探究出了很多有趣的教學方法，但綜合分析下來，筆者認為生活化的教學策略可以簡化實驗教學的難度，可以給學生帶來非常有趣的課堂學習體驗，也能夠讓學生在有限的時間內理解更多、更復雜的化學實驗知識。當學生的化學實驗思維越來越飽滿，學生的學科核心素養(yǎng)也就被培養(yǎng)了出來。

三、“生活化”實驗介入應用策略

（一）通過觀察引入生活化實驗

化學與人們的實際生活息息相關，因此在引入生活化實驗過程中，教師不僅要引導學生積極觀察生活，體會自然生活變化規(guī)律，而且要激勵學生擁有將世界變美好的愿望并付諸行動，促使其善于運用化學思維將生活與學習聯(lián)系起來。

以人教版九年級第四單元《自然界的水》為例，在實驗教學中，教師可以引導學生利用自來水的凈化和自制豆腐的生活化實驗深入理解化學產生的原理。制作豆腐是生活中常見現(xiàn)象，其制作過程有一整套的工藝流程：先制作豆?jié){液，然后在豆?jié){液中加入鹽鹵使其中的蛋白質形成聚沉，接著分離固液，最后固定成形得到豆腐塊。教師還可讓學生在豆?jié){液中加入白糖得到香甜味美的豆?jié){。通過自制豆腐這個過程，使學生逐步明白絮凝劑的實際作用，這樣也為高中的“膠體應用”的學習打下基礎。在自制豆腐過程中通過固液分離使學生理解過濾的原理是把固體和液體進行分離且該固體物是不溶于液體的。同時通過聞豆腐的香氣也進一步驗證了分子是運動的。白糖加入后消失不見，為后面學習物質的溶解性教學打下基礎。此外，為了進一步加強學生對過濾的認知，教師可結合日常生活經驗，對生活中的物品進行觀察，指導學生利用生活物品制作一個簡易濾水器，體會渾濁的水是如何變成清澈的這一過程。

實驗介入步驟：（1）選取制作材料，主要有紗布、棉花、木炭（或活性炭）、沙子、石頭、吸管、空油桶（或礦泉水瓶）。（2）設計制作步驟，取油桶并從中間剪成兩部分，在瓶口處扎一個小洞，插入吸管，瓶子中放入石頭、木炭、棉花、紗布等物品，另一半油桶可作為接水裝置。（3）進行實驗操作：把渾濁的水導入實驗裝置，觀察過濾前后的水有何區(qū)別。（4）結論：學生通過實驗操作和觀察結果得到實驗結論，即過濾后的水比原來清澈了。（5）實驗分析：教師讓學生結組討論過濾后得到的水是否可以直接飲用？這些水中有哪些雜質？

將生活化的經驗引入化學課堂，可以培養(yǎng)學生的學習興趣，也能夠用一些簡單的問題集中學生注意力，保證實驗教學的基本效果。從以上案例中就能夠看出，學生在這種趣味引導下可以感受到更鮮明的學習樂趣，實踐應用此類教學方案，可以給學生創(chuàng)建更加有趣的課堂學習體驗。通過本次生活化的實驗介入，學生能夠體會到實驗操作前后的對比、流水的速度、棉花前后顏色的變化，分析得出過濾操作時要注意“一貼、二低、三靠”的操作要點。

（二）巧借生活用品代替實驗藥品

在化學實驗教學中實驗藥品是不可或缺的。在探究生活化實驗研究過程中，教師引導學生巧妙利用熟悉的生活用品代替實驗藥品，促進學生將生活與化學實驗緊密聯(lián)系起來，同時為其創(chuàng)造更多實驗機會，進一步激發(fā)學生對科學實驗的探究興趣，使其樂于學習化學，愛上實驗探究。在家庭實驗中可以尋找實驗的替代物品或將一些改造物積極利用起來，有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和化學思維能力。

以實驗室制備氧氣為例。教師可以通過多種教學方式，如利用牙膏進行實驗，使學生體會到氣體產生時的強烈現(xiàn)象，并逐步指導學生對生活用品材料中的雙氧水、高錳酸鉀產生氧氣的實驗方法和操作過程進行研究。學生在教師指導下分析牙膏實驗的原理，找出使雙氧水分解的催化劑，并對催化劑產生的效果進行詳細分析。整個的實驗探究包含查詢資料、找尋實驗材料、實驗操作、實驗設想等環(huán)節(jié)，幫助學生提高生活化實驗的探究和操作能力。實驗前教師提出探究性問題——找出新的催化劑。目的是調動學生對實驗的主動參與性和積極性。學生首先需要查詢資料，教材中演示的兩個實驗中探究到二氧化錳對分解雙氧水具有催化作用，要想從牙膏中找出催化劑需探究其對同類別的氧化銅、氧化鐵能否產生催化作用。在此基礎上學生可從生活中尋找相關的實驗材料。如將廢棄銅片加熱后可以得到氧化銅，氧化鐵則可以從生銹的鐵片上表面提取，準備醫(yī)用過氧化氫。接著教師引導學生設計實驗步驟、探究催化作用的主要辨別方式、觀察實驗現(xiàn)象以及分析質量變化。學生通過實驗操作后觀察和分析可知氧化銅及氧化鐵均會產生氣泡。最后在實驗結束后教師引導學生展開設想：醫(yī)用雙氧水能讓受傷的創(chuàng)面產生氣泡，是什么讓雙氧水實現(xiàn)分解？可以再通過探究豬肝對雙氧水的催化作用進一步驗證。

通過運用生活化用品介入實驗教學，讓學生在實驗活動中獲得主動權和自主權，在引導學生通過原有認知探究催化劑作用時，學生分工合作尋找不同催化劑，有助于激發(fā)學生不斷探索、不斷創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)的熱情，使其在生活化實驗中體會到創(chuàng)新的快樂。平時開展化學實驗教學，學生也可以積極在生活中挖掘實驗素材，把學生平時積攢下來的生活經驗和課堂上的化學探究學習巧妙結合起來。這樣，在提升教學效率的同時，也能夠培養(yǎng)學生生活化的實驗學習思維。更重要的是，在這個過程中教師會提出一系列的問題，拓展學生的創(chuàng)新思維，有利于激發(fā)學生更全面、更科學的化學思考，綜合滿足中學生多元化的學習需要。

（三）讓生活化實驗真正走進生活

初中化學生活化實驗的介入研究可以對課堂實驗進行生活化改進，以便于學生能夠在課堂以外的場所體驗化學實驗和探究的樂趣，真實實現(xiàn)化學實驗走進生活。如在教學制取二氧化碳實驗時，教師引導學生對實驗進行改進后在家里就可完成實驗，極大地激發(fā)學生在生活中進行實驗探究的興趣。實驗材料可選擇礦泉水瓶、吸管、注射器、氣球作為實驗裝置，用康乃馨、玫瑰花、紫甘藍代替酚酞與石蕊溶液。在這個實驗中主要包含的實驗內容是二氧化碳可以讓石蕊溶液變紅，可以使澄清的石灰水變?yōu)闇啙帷榱俗寣嶒炞兊煤唵我撞僮?，教師可以設計利用生活化材料制取并檢驗二氧化碳性質的簡易實驗裝置，方便學生在家進行實驗。

實驗裝置的材料主要有水瓶、吸管、石蕊浸泡過的濾紙、注射器、細木棍（或一次性筷子）。安裝方法：取出水瓶，把注射器與水瓶的左下側連接起來，用細木棍和吸管固定在瓶蓋上，把濾紙折成蝴蝶形狀后用橡皮筋將其固定在細木棍上，蓋好瓶蓋，把吸管放入水中，按壓礦泉水瓶檢驗是否有漏氣的現(xiàn)象，若有漏氣可以涂上凡士林或玻璃膠。實驗步驟：打開瓶蓋向瓶中慢慢加入少量的小蘇打粉末，把濾紙的下半部分浸濕潤，往燒杯中倒入一些澄清的石灰水，蓋上瓶蓋，使用注射器向瓶子中注入少量食醋。觀察實驗現(xiàn)象：（1）觀察燒杯中澄清石灰水的變化；（2）觀察濾紙上下兩部分的顏色變化；（3）打開瓶子取出濾紙，將其放置十分鐘左右，觀察濾紙下半部分的顏色變化；（4）繼續(xù)做對比實驗，在石蕊試紙上滴上幾滴醋酸觀察現(xiàn)象，靜置一會兒后再觀察變化；（5）如果將燒杯用一高一低的燃燒的蠟燭代替，雙手握住瓶子擠壓氣體，會發(fā)現(xiàn)低的蠟燭先熄滅，高的蠟燭后熄滅。最后得到的實驗結論是：通過實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)食醋與小蘇打反應后能產生二氧化碳氣體，濾紙干的一部分沒有顏色變化，濕的一部分則變?yōu)榧t色，因此表面二氧化碳與水反應后產生了酸性的物質，取出濾紙后顏色恢復為紫色，說明了產生的酸性物質其穩(wěn)定性不強，常溫條件下易分解失去酸性，同時二氧化碳能夠讓澄清的石灰水變渾濁。通過鼓勵學生在家中進行實驗，學生意外發(fā)現(xiàn)由于自己放入的小蘇打和食醋的量過多，澄清的石灰水先變?yōu)闇啙岷?，逐漸又渾濁變?yōu)槌吻?。從而使學生明白只要積極進行探索就會有不同的收獲，并懂得化學實驗反應物的使用量對其反應結果產生一定影響。

通過將課堂實驗進行生活化改進，使學生更深刻地體會到化學與生活的實際聯(lián)系，并通過簡易的生活實驗裝置為學生創(chuàng)造了更多實驗機會。在實驗中通過實驗過程及操作，將化學課堂教學知識與學生的實踐操作結合起來，從單純性的知識輸入變?yōu)榛瘜W思維輸出及遷移運用，鍛煉學生的動手、動腦能力和觀察能力，讓化學實驗教學從靜態(tài)的被動學習變?yōu)閯討B(tài)的主動探究，有助于學生將實驗知識更好地內化并構建完善知識體系，提升其學習和實踐能力，促進學生化學綜合能力的全面發(fā)展。

（四）引用生活化案例解決實際問題

化學與生活之間不僅有十分緊密的聯(lián)系且很多情況下它能解釋一些日常生活中人們不理解的現(xiàn)象，這就需要引入實際的生活案例為學生創(chuàng)設生活化的學習與實驗情境，以此進一步激發(fā)學生對生活中的化學知識的學習及探究興趣，同時也能幫助學生解決實際生活問題。在《探究燃燒的條件》一課中，學生通過學習，明白了燃燒的條件必須為可燃物、有氧氣以及要達到可燃物的著火點。而生活中人們總能見到面粉廠、加油站在醒目位置張貼“嚴禁煙火”的標識牌，加油站的汽油是易燃易爆物品對于初中生而言這是基本的常識，但是面粉是可燃物這就引起了學生的質疑。此時教師可以充分利用學生的這一個質疑點提出實驗假設：如果面粉不是可燃物，面粉廠怎么可能會爆炸呢？人們應當如何預防？接著教師繼續(xù)提出問題激發(fā)學生思考：在什么條件下會發(fā)生爆炸呢？學生依據(jù)問題和燃燒的條件展開實驗探究。實驗材料主要有打氣筒（用來提供氧氣）、廢棄塑料瓶、蠟燭、筷子、一小包面粉。安裝方法：用打氣筒與小包面粉連起來，點燃蠟燭，把廢棄的塑料瓶蓋住蠟燭和面粉。操作過程：向面粉袋打氣，觀察塑料瓶內的現(xiàn)象。學生觀察發(fā)現(xiàn)，當打少量氣體時，瓶內產生火焰但隨即熄滅，過一會蠟燭也熄滅，當快速連續(xù)向瓶內打氣時面粉迅速在瓶內擴散，瞬間瓶子被彈出，發(fā)生爆炸。通過這個實驗學生推斷出面粉是可燃物，且當其在有限的空間內劇烈燃燒會引發(fā)爆炸?？梢娡ㄟ^引入生活案例介入到化學實驗中，使學生明白存儲可燃固體粉末的場所必須要嚴禁煙火。這樣的教學方式不僅讓學生加深了對知識點的學習，也促進學生將化學學習與生活之間建立緊密聯(lián)系，培養(yǎng)和提升學生解決生活問題的能力。

四、結語

總之，初中化學教師在生活化實驗介入教學中，要積極引導學生從生活化角度體會化學，主動進行化學實驗探究，使其在學習過程中將二者有機結合起來，以促進其更好地理解和掌握化學知識，激發(fā)實驗探索興趣，培養(yǎng)化學核心素養(yǎng)。

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1002-7661(2022)16-0090-03