初中化學(xué)低成本實(shí)驗(yàn)的融入探究

張祖海

（山東省煙臺(tái)市龍口市諸由觀鎮(zhèn)諸由學(xué)校，山東 煙臺(tái)）

無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，都在積極倡導(dǎo)低成本器材的應(yīng)用。化學(xué)作為一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，巧妙融入低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流、滿足學(xué)生成長(zhǎng)需求的重要途徑?？v觀目前化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的情況，發(fā)現(xiàn)初中化學(xué)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展并不樂(lè)觀，一些縣區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校也會(huì)由于資金等多方面的問(wèn)題，無(wú)法提供充足的化學(xué)藥品和實(shí)驗(yàn)儀器，這導(dǎo)致化學(xué)學(xué)習(xí)的效果非常不理想，學(xué)生機(jī)械性學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的情況非常明顯。為改變這一不良現(xiàn)狀，結(jié)合實(shí)際融入低成本實(shí)驗(yàn)是一種比較理想的途徑。通過(guò)教師緊跟時(shí)代發(fā)展的需求，探討低成本實(shí)驗(yàn)的融入策略，并對(duì)照學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展尋找分析，將有助于找到改變化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不良現(xiàn)狀的良方。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式，學(xué)生具備基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)習(xí)化學(xué)并進(jìn)行探究活動(dòng)的基礎(chǔ)與保證。教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際情況，積極創(chuàng)造條件，通過(guò)多種途徑組織和安排學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作。家庭小實(shí)驗(yàn)就是開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的途徑之一，具有形式靈活、操作簡(jiǎn)單、便于開(kāi)展的特點(diǎn)，對(duì)初中化學(xué)課程十分重要。

一、初中化學(xué)教學(xué)中融入低成本實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)

（一）費(fèi)用低，節(jié)約成本

低成本實(shí)驗(yàn)，顧名思義是費(fèi)用比較低的實(shí)驗(yàn)。在初中化學(xué)教學(xué)中，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成本會(huì)直接影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)是否能夠順利開(kāi)展。一旦實(shí)驗(yàn)成本過(guò)高，很容易由于教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足無(wú)法準(zhǔn)備足夠的實(shí)驗(yàn)器材，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象全憑教師口述，達(dá)到的教學(xué)效果并不理想。而在教學(xué)中融入低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以借助身邊隨手可得的物品替代實(shí)驗(yàn)藥品和化學(xué)儀器，并結(jié)合實(shí)際做出改造與創(chuàng)新，學(xué)生能夠親身參與其中。這有助于滿足化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生的要求。

（二）生活化，利于實(shí)踐

生活中蘊(yùn)含著豐富多彩的資源，低成本實(shí)驗(yàn)中，可以在生活中選擇學(xué)生常見(jiàn)的、熟悉的教學(xué)資源作為實(shí)驗(yàn)儀器或者要求。在生活中常見(jiàn)的物品中，學(xué)生與實(shí)驗(yàn)的距離得到拉近，對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的畏懼感和陌生感也會(huì)因?yàn)樯罨鞑牡娜谌攵兊酶永硐搿＝處熃Y(jié)合生活內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生的過(guò)程中，可以讓學(xué)生產(chǎn)生一種“生活處處有化學(xué)，生活事事皆學(xué)問(wèn)”的良好認(rèn)知。例如，可以使用注射器代替試管、輸液管代替導(dǎo)管等拉近學(xué)生與實(shí)驗(yàn)的距離，為后續(xù)的實(shí)踐打下良好的基礎(chǔ)。

（三）趣味強(qiáng)，激發(fā)興趣

趣味性的實(shí)驗(yàn)是吸引學(xué)生注意力，營(yíng)造良好實(shí)驗(yàn)氛圍的重要途徑。在傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)常會(huì)由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)雜、枯燥，在參與實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中積極性不足。在教學(xué)中，低成本實(shí)驗(yàn)可以將化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活聯(lián)系起來(lái)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性。同時(shí)，在教學(xué)中教師還可以結(jié)合生活化的內(nèi)容引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)，借助魔術(shù)的途徑進(jìn)行家庭化小實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望，讓學(xué)生可以積極參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，并在結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和低成本實(shí)驗(yàn)探究中產(chǎn)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。

初中是學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)化學(xué)課程的起步階段，化學(xué)課程是一門(mén)集理論與實(shí)踐于一體的綜合性課程，課程的有效開(kāi)展離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作。初中學(xué)生剛接觸化學(xué)知識(shí)，理論知識(shí)可以調(diào)動(dòng)其探究欲望，實(shí)驗(yàn)操作可以滿足其好奇心。家庭小實(shí)驗(yàn)以生活中常見(jiàn)的物質(zhì)為主要材料，通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的不同形態(tài)，感知化學(xué)知識(shí)的實(shí)用性和廣泛性，從而產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，以便于學(xué)生更好地深入學(xué)習(xí)與探究。

（四）創(chuàng)新多，多維設(shè)計(jì)

創(chuàng)新是時(shí)代發(fā)展的需求，也是保證低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)得以有效推進(jìn)的重要途徑。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)中，教師需要緊跟時(shí)代發(fā)展的需求，積極探究教學(xué)內(nèi)容，轉(zhuǎn)變“唯實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)范式是從”的基礎(chǔ)現(xiàn)狀，融入新穎的教學(xué)理念開(kāi)展教學(xué)指導(dǎo)。在結(jié)合實(shí)驗(yàn)氛圍思考中，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合低成本實(shí)驗(yàn)視角創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生站在生活實(shí)際、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)方法多維視角分析設(shè)計(jì)，主動(dòng)創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容，讓更多新穎的思想理念有機(jī)會(huì)融入低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)中。

（五）形式活，拓展思維

家庭小實(shí)驗(yàn)以固定的主題為基礎(chǔ)，整體形式較為靈活，實(shí)驗(yàn)器材的專(zhuān)業(yè)性要求不高。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前需要全面策劃，考慮較多問(wèn)題：需要利用什么器材？實(shí)驗(yàn)如何開(kāi)展？實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)注意什么？實(shí)驗(yàn)需要達(dá)到什么目的？通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的思考與規(guī)劃，促使學(xué)生發(fā)散思維，制定合理的操作方案，在原有知識(shí)基礎(chǔ)上創(chuàng)新，以適應(yīng)實(shí)際操作的需求，這個(gè)過(guò)程充分激發(fā)了學(xué)生的化學(xué)思維，發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、初中化學(xué)教學(xué)中融入低成本實(shí)驗(yàn)的策略

（一）聯(lián)系生活設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的參與積極性

心理學(xué)研究與教學(xué)實(shí)踐表明，如果實(shí)驗(yàn)所用的材料是學(xué)生所熟悉的，就會(huì)富有親切感，從而較易克服思維障礙，較快地參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，從而突破化學(xué)學(xué)習(xí)的障礙。因此，在初中化學(xué)低成本教學(xué)指導(dǎo)中，教師可以聯(lián)系生活化內(nèi)容設(shè)計(jì)，從而讓學(xué)生對(duì)熟悉的生活物品進(jìn)行主動(dòng)分析、擺弄，參與到低成本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)中，使學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)原理理解得更為透徹、深刻。例如，在講解“到實(shí)驗(yàn)室去：探究酸和堿的化學(xué)性質(zhì)”部分知識(shí)的時(shí)候，pH試紙和酸堿指示劑是本次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)材料。因此，在本部分教學(xué)中，為降低實(shí)驗(yàn)的成本，教師可以要求學(xué)生分成不同的小組，提取不同種類(lèi)的花汁作為基礎(chǔ)，同時(shí)，每一個(gè)小組在選擇同一種材料的時(shí)候，要盡量減少污染，過(guò)濾好，并保存好帶到學(xué)校。

（二）搜集實(shí)驗(yàn)物品，降低實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備成本

在低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)中，只要學(xué)生善于分析，并積極思考，就可以發(fā)現(xiàn)在生活中有很多物品和材料甚至是廢舊的東西，都可以被融入實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)中，從而拉近學(xué)生與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的距離，降低學(xué)生購(gòu)買(mǎi)儀器或者藥品的經(jīng)費(fèi)。例如，在講解“到實(shí)驗(yàn)室去：配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液”的時(shí)候，由于本部分知識(shí)需要學(xué)生在了解配制的操作步驟的前提下完成實(shí)驗(yàn)。這一階段需要用到量杯、膠頭滴管等儀器，這些器材都可以借助生活中的物體完成，從而縮減實(shí)驗(yàn)儀器購(gòu)買(mǎi)成本。因此，學(xué)生可以結(jié)合生活尋找合適的儀器融入實(shí)驗(yàn)中。比如，借助眼藥水瓶吸取液體和滴加液體，從而代替膠頭滴管。此外，還可以借助生活中的注射器等代替量杯，量取所需的液體。在與生活有關(guān)的素材融入中，降低實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備成本，借生活素材調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，保證實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便

操作簡(jiǎn)便是化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的基本原則，在教學(xué)中，教師可以及時(shí)改進(jìn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)裝備，簡(jiǎn)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的流程，檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置的安裝處理情況，在教師積極思考和學(xué)生主動(dòng)參與的過(guò)程中，讓實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)變得更加多元化、簡(jiǎn)便化。例如，化學(xué)實(shí)驗(yàn)包含了很多對(duì)比實(shí)驗(yàn)。面對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)，教師可以結(jié)合實(shí)際改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝備，在平行實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證結(jié)論，從而達(dá)到理想的效果。在“碳酸鈉與碳酸氫鈉的穩(wěn)定性”對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，可以在大試管中加入碳酸鈉固體，在小試管中加入碳酸氫鈉固體，小試管套入大試管中。然后兩個(gè)試管同時(shí)借助導(dǎo)管插入兩只有澄清石灰水的試管中，并用酒精燈加熱有固體的試管，從而降低實(shí)驗(yàn)?zāi)芎?。通過(guò)及時(shí)改進(jìn)，還可以節(jié)約時(shí)間，達(dá)到理想的教學(xué)效果。

（四）融入小組合作，合作分析確定方案

在初中低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以結(jié)合“組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)”的原則劃分學(xué)習(xí)小組，然后組織學(xué)生以小組為單位集中分析，合作探究，確定實(shí)驗(yàn)的具體方案。例如，在教學(xué)“到實(shí)驗(yàn)室去：粗鹽中難溶解性雜質(zhì)的去除”的時(shí)候，教師可以先具體闡述提純的步驟和過(guò)程，引入溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)和結(jié)晶的內(nèi)容。然后要求學(xué)生以小組為單位，合作分析確定具體的實(shí)踐方案。針對(duì)這四個(gè)過(guò)程需要用到的儀器，學(xué)生可以需要以小組為單位共同分析探討，并確定低成本生活化實(shí)驗(yàn)的方案。最后，教師再結(jié)合學(xué)生提出的內(nèi)容分析，說(shuō)明問(wèn)題，引導(dǎo)思考，從而提高教學(xué)效率。

（五）注重總結(jié)反思，總結(jié)探究中促提升

學(xué)習(xí)是不斷思考和實(shí)踐的過(guò)程。在低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況、教師指導(dǎo)情況和學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況分析，科學(xué)總結(jié)反思。在反思中，需要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上積極總結(jié)分析，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作和得出的效果主動(dòng)分析研究，從而找出影響成本或者實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)因素，主動(dòng)改進(jìn)；找到對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容轉(zhuǎn)變得好的地方，加以發(fā)揚(yáng)。在這一階段，尤其要關(guān)注在實(shí)驗(yàn)探索中出現(xiàn)的問(wèn)題的深入探討和反思，及時(shí)探索糾錯(cuò)，繼而在分析、總結(jié)、反思中幫助學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)，在總結(jié)探究中促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。此外，教師也需要結(jié)合教學(xué)過(guò)程和實(shí)踐引導(dǎo)情況主動(dòng)分析研究，找出低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題，為學(xué)生指明思考的方向，并引導(dǎo)學(xué)生在總結(jié)探究中提升自己。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在初中化學(xué)教學(xué)中融入低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)，是踐行創(chuàng)新教學(xué)理念的重要途徑，也是激發(fā)學(xué)生參與化學(xué)教學(xué)、提高學(xué)生興趣的重要方法。因此，在初中化學(xué)教學(xué)中，教師需要結(jié)合教學(xué)實(shí)際分析找出有助于學(xué)生成長(zhǎng)的低成本化學(xué)實(shí)驗(yàn)融入教學(xué)中，拉近學(xué)生與實(shí)驗(yàn)之間的距離，同時(shí)還需要關(guān)注學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)，結(jié)合教學(xué)的實(shí)際情況總結(jié)與反思，從而在現(xiàn)有基礎(chǔ)上找到更加適合學(xué)生成長(zhǎng)的低成本實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，助力學(xué)生素質(zhì)提升。