應(yīng)用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

摘 要：趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)體驗(yàn)探究的樂(lè)趣，更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。文章主要針對(duì)新課程改革背景下如何應(yīng)用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行論述，旨在進(jìn)一步提高教師的教學(xué)水平和學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn);初中化學(xué);科學(xué)素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G427 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-9192（2022）17-0046-03

引 ?言

初中化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。教師在教學(xué)過(guò)程中巧妙地利用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，既可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，又可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力，有效實(shí)現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，取得事半功倍的教學(xué)效果，打造寓教于樂(lè)的高效化學(xué)課堂。

一、趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵

趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)課堂教學(xué)中運(yùn)用趣味教學(xué)法的一種表現(xiàn)形式。即教師通過(guò)將常規(guī)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活中的化學(xué)現(xiàn)象相結(jié)合，將生活現(xiàn)象與枯燥的理論知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，借助貼近生活的趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)帶領(lǐng)學(xué)生感受化學(xué)的奧秘，拉近化學(xué)與學(xué)生之間的距離，使學(xué)生從趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，從而感受到初中化學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心是用化學(xué)知識(shí)揭示生活現(xiàn)象，用生活材料代替實(shí)驗(yàn)藥品，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再枯燥乏味，而是充滿了感染力。

二、初中化學(xué)課堂開展趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性

（一）能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性

在初中化學(xué)教學(xué)中，興趣是驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)的不竭動(dòng)力，也是激活學(xué)生思維的重要因素。趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種生動(dòng)、直觀、趣味的教學(xué)形式。通過(guò)趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠直接被化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象吸引，進(jìn)而產(chǎn)生好奇心和學(xué)習(xí)興趣，從而調(diào)動(dòng)化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，積極圍繞化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展開知識(shí)探究，變被動(dòng)為主動(dòng)，真正成為課堂的主人。

（二）促進(jìn)學(xué)生觀察能力、思維能力發(fā)展

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論知識(shí)教學(xué)相比更生動(dòng)直觀，而趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚩焖傥龑W(xué)生的注意力，使學(xué)生全神貫注地投入實(shí)驗(yàn)觀察中，并圍繞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)散思維，深入探究其中蘊(yùn)含的化學(xué)原理。趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)打破了學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的固化思維，使其發(fā)現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)運(yùn)用的樂(lè)趣，激活了創(chuàng)新意識(shí)，拓展了思維的廣度，學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)知識(shí)來(lái)解答實(shí)際問(wèn)題。

三、初中趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）教學(xué)觀念陳舊

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，受傳統(tǒng)教學(xué)觀念影響，很多教師利用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行理論知識(shí)鋪墊，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)成了學(xué)生被動(dòng)接受過(guò)程的一部分。不少教師為了將更多的時(shí)間用于知識(shí)教學(xué)，將趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)用講實(shí)驗(yàn)或播放實(shí)驗(yàn)的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。這樣雖然在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用了趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，但是未能發(fā)揮趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)流于形式。

（二）教學(xué)方法不科學(xué)

在初中化學(xué)教學(xué)中，教師以嚴(yán)肅的態(tài)度對(duì)待實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程務(wù)求嚴(yán)謹(jǐn)，但是缺少趣味性。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的不合理，直接降低了趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，使學(xué)生在沉悶的課堂氛圍中處于思維停滯狀態(tài)，導(dǎo)致趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)未能起到調(diào)節(jié)課堂氛圍、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生深入探究的作用。

（三）師生缺乏互動(dòng)交流

趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)是開啟學(xué)生思維大門的鑰匙。然而，部分初中化學(xué)教師僅用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)輔助理論知識(shí)的講解，忽視了師生互動(dòng)的重要性，導(dǎo)致師生間缺乏良好的互動(dòng)交流空間。教師雖然為學(xué)生展示了趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，但是學(xué)生的參與度不高，依然停留在被動(dòng)觀看、機(jī)械記憶的程度上，這勢(shì)必會(huì)影響趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用效果。

四、應(yīng)用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的策略

（一）應(yīng)用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為課堂導(dǎo)入，培養(yǎng)課堂專注力

在教學(xué)中，要想提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，教師應(yīng)根據(jù)《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）的要求，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平，圍繞培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，如設(shè)計(jì)相關(guān)的趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)。一堂精彩的化學(xué)課離不開教師精心設(shè)計(jì)的課堂導(dǎo)入。教師可以在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)引入趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，用生動(dòng)、奇妙的化學(xué)現(xiàn)象來(lái)快速吸引學(xué)生的課堂注意力，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，使學(xué)生內(nèi)心滋生出強(qiáng)烈的探究欲望，進(jìn)而積極地跟隨教師從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā)，深入探究實(shí)驗(yàn)原理和化學(xué)知識(shí)[1]。

例如，在“酸和堿的中和反應(yīng)”這節(jié)課的教學(xué)中，鑒于學(xué)生已經(jīng)理解并掌握酸堿的化學(xué)性質(zhì)及指示劑遇酸和堿會(huì)變色的知識(shí)，筆者通過(guò)小魔術(shù)“白紙顯字”引入教學(xué)內(nèi)容：先用無(wú)色酚酞試液在白紙上寫好字，等晾干后在紙上噴氫氧化鈉溶液，顯出了“我們愛化學(xué)”這五個(gè)紅字;接著，噴稀鹽酸溶液，這五個(gè)字神奇地消失了;再噴氫氧化鈉溶液，五個(gè)字又神奇地出現(xiàn)了;再噴稀鹽酸溶液，這五個(gè)字又神奇地消失了。通過(guò)反復(fù)、交替地噴灑，字忽隱忽現(xiàn)，這個(gè)現(xiàn)象瞬間吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)了學(xué)生的求知欲。緊接著，教師可以通過(guò)提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生思考這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么，讓學(xué)生通過(guò)小組討論的形式探究問(wèn)題的答案，為酸堿之間發(fā)生的反應(yīng)探究奠定基礎(chǔ)[2]。

（二）應(yīng)用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)探究能力

《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，科學(xué)探究是積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)，認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問(wèn)題的重要實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷并體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，初步形成科學(xué)探究的能力。

例如，在探究“酸和堿之間會(huì)發(fā)生反應(yīng)嗎”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)有趣的分組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

（1）要求學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并寫出結(jié)論。

通過(guò)A、B實(shí)驗(yàn)（見表1）的對(duì)比，提出以下問(wèn)題：

①依據(jù)化學(xué)變化時(shí)所伴隨的明顯現(xiàn)象，能不能幫助我們判斷是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？

②如何判斷一個(gè)沒(méi)有明顯現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？

（2）學(xué)生分組探究以下實(shí)驗(yàn)（見表2）并思考問(wèn)題：

①剛滴加稀鹽酸時(shí)為何紅色沒(méi)有立即變無(wú)色？

②紅色剛好變?yōu)闊o(wú)色說(shuō)明了什么？

③繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液后，為何溶液又變紅？

B、C組對(duì)比實(shí)驗(yàn)使學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)和探究熱情，積極地與教師進(jìn)行互動(dòng)交流。教師圍繞這組趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)提出問(wèn)題、探索問(wèn)題、解答問(wèn)題，使學(xué)生在輕松課堂氛圍中歸納出酸和堿之間確實(shí)能發(fā)生反應(yīng)，并培養(yǎng)了學(xué)生的相互合作、實(shí)驗(yàn)探究能力等科學(xué)素養(yǎng)[3]。

（三）應(yīng)用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)解決問(wèn)題能力

《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“教師的教學(xué)應(yīng)以學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)?！被瘜W(xué)來(lái)源于生活，最終也要服務(wù)于生活。真實(shí)、具體的問(wèn)題情境是學(xué)生化學(xué)學(xué)科科學(xué)素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺(tái)。教師可以在開展常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上引入趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，用貼近學(xué)生生活的趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)拉近化學(xué)知識(shí)與生活的距離。這樣一來(lái)，學(xué)生不僅能夠感知化學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性，還能在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中感知化學(xué)學(xué)科的魅力，發(fā)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)的實(shí)用性，真正做到學(xué)以致用，將理論知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái)，應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決生活中的問(wèn)題。

以“酸和堿的中和反應(yīng)”這堂課為例，本課主要圍繞酸和堿之間發(fā)生的中和反應(yīng)使學(xué)生深刻理解中和反應(yīng)的概念及其在生活中的應(yīng)用。教材中的常規(guī)實(shí)驗(yàn)是使用氫氧化鈉與稀硫酸進(jìn)行反應(yīng)，讓學(xué)生針對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行思考、交流。教師可以在常規(guī)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行對(duì)比，使學(xué)生能夠更好地理解酸堿中和反應(yīng)，并發(fā)現(xiàn)中和反應(yīng)在生活中的廣泛應(yīng)用。筆者為學(xué)生準(zhǔn)備了皮蛋和食醋，引導(dǎo)學(xué)生不蘸醋和蘸醋后分別食用，用口感的變化使學(xué)生對(duì)其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生濃厚興趣。原來(lái)，皮蛋的蛋白和蛋黃中含有大量的純堿成分，呈堿性，味苦。如果單吃皮蛋，其中的純堿就會(huì)直接損害胃腸，而蘸醋后食用恰恰就是應(yīng)用了中和反應(yīng)的原理，中和了皮蛋中的堿性成分。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)就是讓學(xué)生有意識(shí)地結(jié)合問(wèn)題，把新知識(shí)的應(yīng)用融入具體問(wèn)題中，提升學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解和遷移能力，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)解決問(wèn)題的能力[4]。

（四）應(yīng)用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力

在初中化學(xué)教學(xué)中，教師可以將演示趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為指導(dǎo)學(xué)生操作的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在常規(guī)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上運(yùn)用生活素材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，利用實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)出形式多樣的趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)。這既能加深學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，也能使學(xué)生在操作趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，幫助其養(yǎng)成多觀察、勤思考、多實(shí)踐的科學(xué)探究習(xí)慣，發(fā)揮出趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最大效果，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。

例如，在學(xué)完“酸和堿的中和反應(yīng)”這節(jié)課后，筆者鼓勵(lì)學(xué)生以小組合作的形式利用身邊的材料自主設(shè)計(jì)趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生利用酸堿中和反應(yīng)的原理，設(shè)計(jì)出“奇妙的消字靈”的趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)：油墨是堿性的，如果用具有酸性的藥水，使兩者發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，字跡自然就慢慢消失了。生動(dòng)、有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)將理論知識(shí)與生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，不僅提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

（五）鼓勵(lì)學(xué)生親自操作趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)

將信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)有機(jī)融合，能夠最大限度地發(fā)揮趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能。例如，在“酸和堿的中和反應(yīng)”這節(jié)課中，為了探究洗發(fā)劑和護(hù)發(fā)劑的酸堿性，教師鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)查閱資料，獲知頭發(fā)的主要成分是蛋白質(zhì)，容易受堿性溶液的侵蝕，并通過(guò)視頻了解護(hù)發(fā)產(chǎn)品對(duì)人體的影響，將課堂延伸到課外，選擇幾種平常使用的洗發(fā)用品，利用試紙測(cè)定它們的pH。課堂上，教師利用希沃授課助手使實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象同頻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)及所學(xué)知識(shí)解釋洗發(fā)用品多是酸性的原因，并利用所學(xué)知識(shí)從清潔效果和保護(hù)頭發(fā)的角度考慮，選擇合適的洗發(fā)用品，使學(xué)生在生動(dòng)有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中將本課的理論知識(shí)與生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，不僅理解了知識(shí)，還將化學(xué)知識(shí)服務(wù)于生活，大大提高了化學(xué)教學(xué)的效率和質(zhì)量。

結(jié) ?語(yǔ)

化學(xué)學(xué)科科學(xué)素養(yǎng)是學(xué)生在化學(xué)認(rèn)知過(guò)程中發(fā)展的，并在解決與化學(xué)相關(guān)問(wèn)題中表現(xiàn)出來(lái)的關(guān)鍵素養(yǎng)，反映了學(xué)生從化學(xué)認(rèn)知角度認(rèn)識(shí)客觀事物的方式。在初中化學(xué)教學(xué)中引入趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，還使課堂氛圍更加輕松、活躍，營(yíng)造出良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的良好載體。教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)地運(yùn)用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，這樣不僅可以提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

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作者簡(jiǎn)介：俞昌事（1976.7-），男，福建霞浦人，

任教于福建省霞浦縣第八中學(xué)，中學(xué)一級(jí)教師。