探究趣味實驗在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

周文斌

初中是學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展和邏輯思維形成的關(guān)鍵時期，為調(diào)動學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，教師應(yīng)抓住化學(xué)學(xué)科的實踐性和探究性，通過組織形式多樣、內(nèi)容豐富的趣味實驗來提升初中化學(xué)教學(xué)成效。基于此，本文從趣味實驗的實施價值和實施原則出發(fā)，結(jié)合粵教版初中化學(xué)實際教學(xué)經(jīng)驗，從導(dǎo)入環(huán)節(jié)、情境設(shè)置、素材應(yīng)用、課堂互動和任務(wù)引導(dǎo)等方面對趣味實驗的具體應(yīng)用方式進(jìn)行探究。

隨著新課改進(jìn)程的不斷深入，初中化學(xué)課堂教學(xué)方式發(fā)生了巨大改變。在學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下，教師逐漸突破了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，并嘗試在教學(xué)過程中運用多樣化的授課策略。趣味實驗是從學(xué)生的興趣出發(fā)，根據(jù)學(xué)生化學(xué)認(rèn)知水平和生活經(jīng)驗來設(shè)計的化學(xué)實驗活動，將其應(yīng)用于初中化學(xué)教學(xué)中，能有效提高學(xué)生的實驗參與度，積極發(fā)揮學(xué)生在化學(xué)課堂中的主動性，使化學(xué)教學(xué)收獲更好的成效。教師應(yīng)認(rèn)識到趣味實驗對化學(xué)教學(xué)的價值，在遵循組織原則的基礎(chǔ)上，積極探索將趣味實驗應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)的有效策略。

一、在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用趣味實驗的價值

化學(xué)實驗是初中化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，通過化學(xué)實驗教學(xué)，學(xué)生能夠直觀地認(rèn)識物質(zhì)的基本規(guī)律，掌握相應(yīng)的化學(xué)定理，從而達(dá)到教學(xué)目的。然而初中化學(xué)實驗所涉及的內(nèi)容廣泛，包含多種微觀抽象概念，且部分實驗的操作較為復(fù)雜，對初中生而言具有一定的學(xué)習(xí)難度，因此需要教師創(chuàng)新化學(xué)實驗教學(xué)方法。趣味化學(xué)實驗在新課標(biāo)“以生為本”原則的指導(dǎo)下優(yōu)化初中化學(xué)實驗內(nèi)容，提升初中化學(xué)實驗的趣味性，將趣味實驗應(yīng)用于初中化學(xué)課堂教學(xué)，有助于調(diào)動學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)熱情，幫助學(xué)生更好地掌握化學(xué)實驗技能，促使學(xué)生更輕松地理解化學(xué)原理，最終提高化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

二、在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用趣味實驗的原則

第一，安全性原則。安全操作是化學(xué)實驗的關(guān)鍵原則，由于化學(xué)實驗中常使用到明火、腐蝕性化學(xué)物質(zhì)等危險物品，教師在組織學(xué)生動手實驗時應(yīng)確保其掌握基本的實驗操作能力，并牢記實驗規(guī)范，嚴(yán)格按照實驗步驟和實驗要求開展化學(xué)實驗。此外，教師必須確保學(xué)生在趣味實驗中所使用的化學(xué)材料和實驗器材符合要求，確保實驗流程科學(xué)合理，并在學(xué)生實驗過程中時刻關(guān)注其安全問題。

第二，趣味性原則。增加實驗的趣味性是教師組織趣味實驗時應(yīng)關(guān)注的核心內(nèi)容。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，教師可以從學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)能力水平出發(fā)，根據(jù)其化學(xué)學(xué)情、年齡特征、興趣愛好綜合設(shè)計化學(xué)實驗內(nèi)容，并盡量選擇貼近學(xué)生實際生活的化學(xué)實驗，以激發(fā)學(xué)生對實驗內(nèi)容的好奇心。

第三，簡易性原則。為提升化學(xué)實驗的趣味性，教師應(yīng)盡量為學(xué)生準(zhǔn)備操作簡單、化學(xué)反應(yīng)直觀的實驗作為趣味實驗內(nèi)容，避免學(xué)生在實驗過程中將過多的精力放在實驗操作上，而忽視了對實驗結(jié)果的觀察，出現(xiàn)本末倒置的問題。

第四，教育性原則。確保趣味實驗契合課堂教學(xué)目標(biāo)，努力發(fā)揮實驗的教育功能是教師組織趣味實驗時必須考慮的根本問題。教師在應(yīng)用趣味實驗時不能脫離教學(xué)實際需求，防止出現(xiàn)實驗、教學(xué)“兩張皮”的情況，保障學(xué)生能夠從實驗過程中掌握所需的化學(xué)規(guī)律和化學(xué)定理。

三、趣味實驗在初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)化策略

（一）優(yōu)化導(dǎo)入環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

初中化學(xué)課堂授課時間較短，為提升課堂教學(xué)效率，使學(xué)生更快地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，教師必須把握課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，充分利用課堂開端5-10分鐘時間來吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中，教師通常喜歡在導(dǎo)入環(huán)節(jié)通過點名提問、布置習(xí)題等方式進(jìn)行舊課復(fù)習(xí)，以檢驗學(xué)生上節(jié)課的學(xué)習(xí)成果，這樣的導(dǎo)入方式容易使學(xué)生失去對新課的期待感，將注意力集中在舊課內(nèi)容上，并不利于新課的銜接?；诖?，教師應(yīng)結(jié)合新課內(nèi)容，將趣味實驗靈活應(yīng)用于課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，通過實驗演示引發(fā)學(xué)生對實驗現(xiàn)象的好奇，從而為接下來的化學(xué)教學(xué)做好鋪墊。以第八章《溶液的酸堿性》一課教學(xué)為例，為激發(fā)學(xué)生對課程主題的興趣，教師可通過如下趣味化學(xué)實驗導(dǎo)入課程。

導(dǎo)入實驗“花朵魔術(shù)”

【實驗準(zhǔn)備】使用鐵絲制作成一朵小花，在鐵絲表層附上棉花，并準(zhǔn)備好無色酚酞溶液、濃氨水、廣口瓶、滴管等實驗器材。

【實驗展示】授課開始后，教師對學(xué)生說：“同學(xué)們，今天老師為大家準(zhǔn)備了一個趣味小魔術(shù)！現(xiàn)在請大家仔細(xì)觀看老師的操作過程，看看哪位同學(xué)能夠看穿這個魔術(shù)的奧秘?！苯又?，教師使用滴管在棉花花朵上均勻地滴入無色酚酞溶液，將花朵放入廣口瓶中，再使用新滴管將8滴濃氨水滴入瓶中并蓋上瓶蓋靜置一會，然后向?qū)W生展示花朵變紅的過程。

【課程導(dǎo)入】實驗結(jié)束后，請學(xué)生結(jié)合課本知識猜測花朵變紅的原因。在學(xué)生得出這與溶液酸堿性及酸堿試劑相關(guān)后，可告知學(xué)生魔術(shù)的原理在于無色酚酞溶液與堿性的濃氨水發(fā)生了反應(yīng)，并請學(xué)生猜測如果在瓶中滴入酸性試劑，花朵會變成什么顏色，由此引入課堂教學(xué)內(nèi)容。

在案例中，教師通過“花朵魔術(shù)”趣味實驗第一時間抓住了學(xué)生對課堂的注意力，并結(jié)合問題引導(dǎo)學(xué)生主動思考實驗原理，讓學(xué)生對后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生探究欲望，從而提升化學(xué)課堂教學(xué)的有效性。

（二）創(chuàng)設(shè)趣味情境，營造良好實驗氛圍

初中化學(xué)實驗中通常涉及許多微觀的物質(zhì)轉(zhuǎn)化原理，但由于初中生的抽象思維尚處于發(fā)展階段，在實驗學(xué)習(xí)過程中有時會難以理解化學(xué)實驗中的微觀概念和抽象原理，或是無法很好地掌握化學(xué)語言和化學(xué)符號的使用方式。為降低學(xué)生的實驗理解難度，教師可在組織趣味實驗時為學(xué)生創(chuàng)設(shè)豐富的實驗情境，結(jié)合學(xué)生熟悉的生活場景開展實驗教學(xué)，將學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知作為實驗設(shè)計的起點，從而營造良好的實驗氛圍，讓化學(xué)實驗教學(xué)變得生動有趣。

以第五章《二氧化碳的性質(zhì)和制法》一課教學(xué)為例，在組織“認(rèn)識二氧化碳的性質(zhì)”化學(xué)實驗前，為豐富實驗的趣味性，拉近學(xué)生與二氧化碳知識點的距離，首先，教師可向?qū)W生提出問題：“同學(xué)們，二氧化碳在我們的生活中無處不在，你能說出生活中哪些場景與二氧化碳有密切關(guān)系嗎？”等，請學(xué)生自由分享觀點，由此讓學(xué)生感受到二氧化碳與人類生活息息相關(guān)。其次，為了讓學(xué)生體會到二氧化碳對人類的利與弊，教師可借助多媒體設(shè)備向?qū)W生播放“煤氣中毒新聞”“舞臺干冰特效”“滅火器滅火”等生活情境，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會辯證地看待二氧化碳的作用，并借助場景內(nèi)容初步了解二氧化碳不支持燃燒、不供給呼吸等化學(xué)性質(zhì)。最后，教師可布置“證明二氧化碳不支持燃燒性質(zhì)”的趣味實驗，為學(xué)生提供蠟燭、火柴、稀鹽酸、石灰石等實驗物品，請學(xué)生參考課本知識自主設(shè)計一個化學(xué)實驗來證明物體在二氧化碳中無法燃燒。例如，學(xué)生可將燃燒的蠟燭置于密閉的燒杯中，也可利用稀鹽酸和石灰石來制取二氧化碳，再將點燃的火柴放入充滿氣體的容器中等。創(chuàng)設(shè)實驗問題情境，設(shè)計開放性的趣味實驗，不僅能在課堂教學(xué)中營造良好的實驗探究氛圍，還能充分鍛煉學(xué)生的化學(xué)邏輯思維，使其更深入地了解和記憶二氧化碳相關(guān)知識，使化學(xué)課堂教學(xué)取得更好的成效。

（三）挖掘生活素材，豐富化學(xué)實驗形式

由于初中化學(xué)多關(guān)注物質(zhì)的微觀變化，容易使教學(xué)內(nèi)容遠(yuǎn)離學(xué)生的實際生活，導(dǎo)致化學(xué)教學(xué)內(nèi)容集中于物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的分析和化學(xué)反應(yīng)公式的記憶上，讓學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)出現(xiàn)“去生活化”的問題，不利于學(xué)生知識應(yīng)用能力的培養(yǎng)。為了幫助學(xué)生將課堂所學(xué)知識用于解決生活實際問題上，教師應(yīng)努力挖掘化學(xué)實驗中的生活元素，運用生活素材開展趣味化學(xué)實驗活動，將實驗內(nèi)容與生活場景相連接，引導(dǎo)學(xué)生了解生活中的化學(xué)現(xiàn)象，由此提升學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的認(rèn)同感，使初中化學(xué)達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)目的。

例如，在開展第四章《我們的水資源》課程中“水的凈化和純化”板塊教學(xué)時，為了讓學(xué)生更好地體驗“過濾法”是如何凈化水體的，教師可帶領(lǐng)學(xué)生自制簡易的污水過濾器，一起開展污水凈化趣味實驗。首先，教師在課堂中講解污水過濾凈化的原理，并向?qū)W生介紹常用的污水過濾物質(zhì)，如活性炭、砂石等。其次，教師可請學(xué)生利用課余時間在生活中收集可用來制作污水過濾裝置的器材，如塑料瓶、紗布、棉花、鵝卵石、沙子等，并在家中自己動手制作一個污水過濾裝置。再次，學(xué)生將制作好的污水過濾裝置帶到化學(xué)課堂，由教師提前準(zhǔn)備好混有泥土的污水，并為學(xué)生發(fā)放燒杯、玻璃管等必要的實驗用具。完成實驗準(zhǔn)備后，教師可請學(xué)生將污水倒入裝置中進(jìn)行污水凈化實驗，觀察各自裝置的凈化效果。最后，教師組織學(xué)生共同評選出凈化效果最好的幾個裝置，并邀請制作者上臺分享自己所使用的材料、制作方法和污水凈化方式等。分享結(jié)束后，教師可引導(dǎo)學(xué)生思考影響裝置凈化效果的因素，如過濾物質(zhì)的放置順序、污水注入的速度等，共同總結(jié)污水凈化裝置的制作要點。

（四）引領(lǐng)多元互動，體驗合作實驗樂趣

課堂互動可分為師生互動與生生互動兩種形式。在傳統(tǒng)的初中化學(xué)教學(xué)中，由于教師處于教學(xué)主導(dǎo)地位，課堂互動多以課堂問答為代表的師生互動為主，這樣的互動形式使學(xué)生在教學(xué)中缺乏交流的機(jī)會，忽視了學(xué)生在課堂中的主體地位?；诖耍處煈?yīng)在課堂教學(xué)中采用多元互動，通過組織學(xué)生以小組合作的形式開展趣味實驗活動來增加生生互動的頻率，讓學(xué)生體驗到合作實驗的樂趣。借助學(xué)生自主探究引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)化學(xué)規(guī)律，以培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)現(xiàn)象的分析與總結(jié)能力，提高學(xué)生的化學(xué)邏輯思維。

以第六章《金屬的化學(xué)性質(zhì)》一課教學(xué)為例，本節(jié)課化學(xué)實驗包括“金屬與氧氣反應(yīng)”及“金屬與稀鹽酸反應(yīng)”兩組分組實驗，實驗操作較復(fù)雜，教師可組織學(xué)生以合作實驗的方式開展實驗探究活動。首先，教師根據(jù)學(xué)生的化學(xué)實驗水平將班級學(xué)生分成4人左右的合作小組，并確保所有小組都擁有獨立完成實驗的能力。其次，教師為小組成員分配實驗任務(wù)，如組內(nèi)三人分別負(fù)責(zé)鎂、銅、鐵的實驗操作，第四人負(fù)責(zé)實驗記錄工作。通過任務(wù)分配，各成員都能充分參與實驗過程，避免小組合作學(xué)習(xí)出現(xiàn)“邊緣人”的問題。再次，實驗過程中，教師可以以巡堂的方式實時了解每個小組的實驗情況，幫助小組成員解答實驗過程中遇到的問題，提醒小組實驗進(jìn)度，以保障各小組的化學(xué)實驗?zāi)軌蝽樌瓿伞Ｗ詈?，小組成員共同整理實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象，針對實驗結(jié)果進(jìn)行組內(nèi)討論，探究不同金屬的化學(xué)性質(zhì)之間的差異。得出實驗結(jié)論后，教師可邀請小組代表分享實驗過程、總結(jié)經(jīng)驗，并對每個小組的實驗過程進(jìn)行評價，幫助其了解自身的實驗學(xué)習(xí)優(yōu)缺點。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)化學(xué)實驗思路，規(guī)劃化學(xué)實驗方法，從而提升化學(xué)實驗?zāi)芰?。在案例中，教師借助小組合作學(xué)習(xí)的形式開展化學(xué)實驗教學(xué)，一方面能讓學(xué)生在實驗過程中互相學(xué)習(xí)、交流觀點，充分培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊合作能力，加強(qiáng)學(xué)生之間的課堂互動性；另一方面，能有效解決部分學(xué)生化學(xué)實驗?zāi)芰^弱的問題，提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而提升實驗教學(xué)效率。

（五）設(shè)計趣味任務(wù)，驅(qū)動探究能力發(fā)展

以第三章《燃燒條件與滅火原理》一課教學(xué)為例，為了讓學(xué)生深入了解“燃燒的條件”板塊知識點，教師可先向?qū)W生展示趣味實驗“燒不著的手帕”：將手帕完全浸入酒精后用鑷子取出點燃，手帕燃燒后迅速搖動手帕將火熄滅，滅火后手帕依舊完好無損。完成實驗展示后，教師可向?qū)W生提出問題：“為什么手帕點不著？”，并由此引出“可燃物”“助燃物（氧氣）”“著火點”這三個燃燒條件，組織學(xué)生根據(jù)三個條件來討論手帕無法點燃的具體原因。當(dāng)學(xué)生分享完各自的觀點后，教師可為學(xué)生發(fā)放手帕、鑷子、燒杯、酒精、水、火柴、蠟燭等實驗物品，請學(xué)生模仿教師的實驗過程，通過控制變量的方式來探索“燒不著的手帕”的化學(xué)原理，并讓學(xué)生填寫實驗探究表，如表1所示。

表1 化學(xué)實驗探究表

例如，學(xué)生想探究可燃物因素對“燒不著的手帕”結(jié)果的影響，可準(zhǔn)備三塊手帕，一片浸入酒精、一片浸入水、一片保持原樣，然后用鑷子將布片分別點燃，觀察其燃燒效果，通過酒精布片和普通布片都正常燃燒的現(xiàn)象可得知可燃物因素并非導(dǎo)致“燒不著的手帕”的實驗原因。總而言之，通過展示趣味實驗，設(shè)計實驗探究任務(wù)，教師能更好地引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)實驗進(jìn)行探究，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)邏輯思維，幫助學(xué)生形成個性化的化學(xué)學(xué)習(xí)思路，構(gòu)建系統(tǒng)的化學(xué)知識體系，最終促使學(xué)生化學(xué)綜合能力全面發(fā)展。

四、結(jié)語

趣味實驗對初中化學(xué)教學(xué)具有重要意義，教師應(yīng)因地制宜地結(jié)合班級學(xué)生的化學(xué)水平和興趣認(rèn)知來組織化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，關(guān)注學(xué)生在實驗過程中的思維發(fā)展與能力提升，最終促使趣味實驗助力化學(xué)教學(xué)，確保學(xué)生在初中化學(xué)課堂中獲得更好的學(xué)習(xí)體驗和學(xué)習(xí)收獲。

（宋行軍）