高中化學(xué)教學(xué)中趣味化學(xué)實驗的運用

張成武

（甘肅省武威第十五中學(xué)，甘肅武威 733000）

高中化學(xué)教學(xué)領(lǐng)域的趣味化學(xué)實驗，主要是指教師突破傳統(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ剑C合考慮課程內(nèi)容、學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和內(nèi)在需求，在實驗設(shè)計、器材選擇、教學(xué)組織形式等多個板塊滲透趣味元素，帶給學(xué)生新奇的學(xué)習(xí)體驗，以此增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動機和知識消化效果。因此，教師應(yīng)該立足培養(yǎng)興趣、發(fā)展能力的目標(biāo)，加強開發(fā)優(yōu)質(zhì)的化學(xué)教學(xué)資源，將趣味化學(xué)實驗靈活、巧妙地引入課堂，帶領(lǐng)學(xué)生開展豐富多彩的實驗活動，從而融學(xué)于趣、達(dá)成理想的化學(xué)教學(xué)目標(biāo)。

一、高中化學(xué)教學(xué)中趣味化學(xué)實驗的運用意義

（一）能夠幫助學(xué)生感知化學(xué)實驗探究的奇妙

在傳統(tǒng)的高中化學(xué)教學(xué)中，教師側(cè)重于將教材概念、準(zhǔn)備好的實驗數(shù)據(jù)資料直接灌輸給學(xué)生，同時實驗活動也局限在固定的模式之中，學(xué)生按照教師預(yù)設(shè)好的內(nèi)容和流程操作很容易步入被動學(xué)習(xí)的誤區(qū)，無法體會到化學(xué)課程的新意和樂趣。趣味化學(xué)實驗追求打破常規(guī)，主張多媒體技術(shù)、生活資源在實驗活動中的整合應(yīng)用。在高中化學(xué)教學(xué)中實施趣味化學(xué)實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生感知化學(xué)世界的奇妙。比如在新知導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可以采用趣味化學(xué)實驗的模擬視頻揭示新課題，建立學(xué)生對化學(xué)變化現(xiàn)象的初步認(rèn)識；在實驗探究階段，教師可以組織學(xué)生動手操作趣味實驗，切身體會化學(xué)規(guī)律，從而使學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)的樂趣，產(chǎn)生探索未知奧秘的積極性。

（二）能夠促進學(xué)生在實驗活動中協(xié)作互動

對于高中化學(xué)教學(xué)來說，培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力是至關(guān)緊要的。以往的實驗計劃和實施步驟比較煩瑣，教師為了確保教學(xué)任務(wù)的達(dá)成，通常會采用演示實驗—學(xué)生觀摩的方式。在這個過程中，學(xué)生之間的互動行為較少，不利于合作探究意識的形成。趣味化學(xué)實驗的優(yōu)勢是具有更強的可操作性，在課堂上的應(yīng)用十分靈活、便捷，為學(xué)生開展分組實驗創(chuàng)造良好的條件，把趣味化學(xué)實驗運用于化學(xué)教學(xué)，能夠大幅度擴展學(xué)生的協(xié)作互動空間。比如教師可以根據(jù)實驗課題和原理，預(yù)先準(zhǔn)備好趣味化學(xué)實驗的材料和工具，在課堂上大力發(fā)展小組合作形式的實驗探究活動，讓學(xué)生通過共同研討、合理分工，構(gòu)建和實施實驗方案。這樣學(xué)生的主體性得以凸顯，同時實現(xiàn)充分的協(xié)作互動。

（三）能夠提高學(xué)生對化學(xué)要點知識的理解效率

抽象是化學(xué)知識的基本特征，隨著高中課程的日益艱深，化學(xué)概念、原理、各種宏觀和微觀現(xiàn)象也變得越來越復(fù)雜，給學(xué)生的認(rèn)知理解能力帶來十分嚴(yán)峻的考驗，以往的口授法、實驗圖片和數(shù)據(jù)分析法已經(jīng)無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)和認(rèn)知發(fā)展需求。趣味化學(xué)實驗在突破化學(xué)教學(xué)重難點方面發(fā)揮著重要的作用，一則是趣味實驗所用的器材比較常見，有利于學(xué)生在客觀世界中抽象得出化學(xué)知識；二則是實驗現(xiàn)象直觀、明顯，可以輔助學(xué)生洞悉化學(xué)物質(zhì)之間的相互作用關(guān)系。在高中化學(xué)教學(xué)中運用趣味化學(xué)實驗，能夠提高學(xué)生對化學(xué)要點、難點知識的理解效率。比如，在教授晦澀的化學(xué)概念或原理時，教師可以設(shè)計開展趣味化學(xué)實驗，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實驗過程和生成的現(xiàn)象，探析其中潛藏的原理和規(guī)律，從而幫助學(xué)生消除疑惑、內(nèi)化疑難知識點。

二、高中化學(xué)教學(xué)中趣味化學(xué)實驗的運用策略

（一）創(chuàng)設(shè)趣味化學(xué)實驗情境，激活學(xué)生的探索動力

在傳統(tǒng)教育理念的影響下，教師大都存在重理論輕實驗的觀念，即使開展實驗教學(xué)也類似于“走過場”。教師的做法是希望利用有限的課堂教學(xué)時間將教材中的所有知識點都傳遞給學(xué)生，讓學(xué)生可以學(xué)到更多知識。教師的這種態(tài)度是值得肯定的，但化學(xué)學(xué)科是一門以實驗為主的學(xué)科，學(xué)生沒有吃透實驗現(xiàn)象，理解實驗全過程，則很難提高化學(xué)認(rèn)知素養(yǎng)。興趣是學(xué)生思維發(fā)散和自主學(xué)習(xí)的助燃劑。以往學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的態(tài)度不夠積極，根本原因是課堂上缺失趣味元素，教師采用的教學(xué)手段不合學(xué)生的“胃口”，勢必難以喚醒學(xué)生的深入學(xué)習(xí)期待。因此，教師不僅要將教學(xué)關(guān)注點放在實驗上，還應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)趣味性較強的化學(xué)實驗情境，這是激發(fā)學(xué)生探索化學(xué)理論知識的動力。學(xué)生可以通過趣味性化學(xué)實驗深入學(xué)習(xí)化學(xué)知識，增強化學(xué)體驗，使化學(xué)學(xué)習(xí)能力可以獲得不斷突破。趣味化學(xué)實驗形式新穎、內(nèi)容豐富，適用于化學(xué)教學(xué)的情境創(chuàng)設(shè)，能夠帶給學(xué)生思維、感官、情緒上的多重刺激，更快地進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。因此，在高中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該聚焦學(xué)生的興趣需求，加強利用趣味化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，根據(jù)課程知識點精心選擇趣味實驗資源，以圖片、視頻、音頻等現(xiàn)代媒材呈現(xiàn)給學(xué)生，同時用幽默、風(fēng)趣的語言設(shè)計情境問題，制造認(rèn)知沖突和懸念，從而激活學(xué)生的探索動力，使化學(xué)課堂滿溢趣味因子［1］。

如在關(guān)于一氧化二氮和二硫化碳反應(yīng)的教學(xué)中，教師選擇的趣味實驗素材是“狗吠反應(yīng)”，先播放一段小狗吠叫的音頻資料，然后將一氧化二氮和二硫化碳溶液混合均勻、點燃，之后發(fā)出明亮的火焰，聽到響亮的狗吠聲。通過創(chuàng)設(shè)聲音及畫面情境，能夠激發(fā)學(xué)生的求知意愿，使其了解到這是由于在一氧化二氮和二硫化碳混合點燃后燃燒波會沿著試管向下傳播，上面的火焰燃燒壓縮試管下層的氣體，所以會發(fā)出狗吠聲。通過創(chuàng)設(shè)化學(xué)實驗情境，能使學(xué)生認(rèn)識奇異的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生更加濃烈的求知和探索欲望，助力學(xué)生高效率學(xué)習(xí)［2］。

（二）引入生活化實驗器材，增強理論和實踐的聯(lián)系

對學(xué)生開展趣味化學(xué)實驗，應(yīng)秉承發(fā)揮學(xué)生主體性、發(fā)揮學(xué)習(xí)內(nèi)容藝術(shù)性的原則。教師可鼓勵學(xué)生自主參與到化學(xué)學(xué)習(xí)及化學(xué)實驗中，通過有趣、恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)使學(xué)生可以自發(fā)自覺地參與化學(xué)知識學(xué)習(xí)，并能感受到化學(xué)實驗中具有的藝術(shù)性特點。且生活中的一些常見物品就是開展化學(xué)實驗的輔助品，能體現(xiàn)生活的藝術(shù)，并從中獲得啟迪。這是由于化學(xué)理論是源于生活、用于生活的，化學(xué)教學(xué)只有基于生活視野之下，才能契合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。在以往高中化學(xué)教學(xué)中所使用的實驗器材大多以實驗室資源為主，一成不變的藥品、溶液、試劑和裝置等致使實驗活動缺乏新鮮感，學(xué)生的認(rèn)知也會受到局限，難以發(fā)現(xiàn)化學(xué)和生活的關(guān)聯(lián)點。趣味化學(xué)實驗倡導(dǎo)生活資源的應(yīng)用，意在幫助學(xué)生體會化學(xué)的實用性，使其從理論學(xué)習(xí)遷移到實踐的層面。因此，在高中化學(xué)教學(xué)中運用趣味化學(xué)實驗，教師應(yīng)該著力引入生活化實驗器材，廣泛收集學(xué)生身邊常見、易得的材料和工具，設(shè)計貼近生活和認(rèn)知的趣味實驗計劃。在設(shè)計的過程中，教師需要注意生活化實驗器材的應(yīng)用并不意味著完全摒棄實驗室器材，而是將兩者科學(xué)地整合起來，比如保留必要的物質(zhì)、藥品和裝置，非必要的則用生活材料來代替，從而使學(xué)生產(chǎn)生親切感，增強化學(xué)教學(xué)理論和實踐的聯(lián)系［3］。同時，使用生活化的實驗器材能夠減少資源浪費，培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的良好品質(zhì)，讓學(xué)生懂得廢物利用，也能激活學(xué)生的思維，讓學(xué)生具有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，能夠發(fā)現(xiàn)生活中哪些物品可以變成化學(xué)實驗器材，使學(xué)生養(yǎng)成樂學(xué)善思的良好學(xué)習(xí)品質(zhì)。如生活中的鉛筆芯中含石墨，火柴盒砂紙含紅磷，干電池皮中含鋅，精鋼鍋中含鋁等，這些都可以用來化學(xué)實驗，銅絲、鐵釘、木炭、面堿、雞蛋、醋、熟石灰、生石灰等也都是化學(xué)實驗中常用藥品的替代品。利用上述生活物品開展化學(xué)實驗，能使神秘的化學(xué)實驗變得生動，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解［4］。

如在關(guān)于金屬化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)中，教師就可以設(shè)計“用水燒紙”的生活化趣味實驗，其原理是實驗者手持沾有少量金屬鈉的紙張，金屬鈉遇水后會發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)，釋放出較高的熱量和氫氣，使紙迅速到達(dá)燃點，也就被“點燃”了。這樣通過引入生活化實驗器材，學(xué)生的探究體驗得到刷新，并且他們也養(yǎng)成了利用生活材料設(shè)計趣味小實驗的意識。

（三）開展分組協(xié)作式實驗，促進學(xué)生的溝通配合

高中化學(xué)知識的學(xué)習(xí)難度突然增強，學(xué)生會產(chǎn)生一定的畏難情緒及抵觸心理，且高中學(xué)生的課業(yè)壓力相對較大，課堂氛圍相對沉悶?；瘜W(xué)是一門以實驗為主的學(xué)科，但如果教師一味地沿用演示法，學(xué)生的獨立思考能力很難被調(diào)動，生生之間的互動效率也無法保證。學(xué)生在化學(xué)課堂上有著非常強烈的交流需求，深化小組合作是滿足學(xué)生實際需求的主要途徑。因此，教師可通過合作學(xué)習(xí)的方式激發(fā)課堂活性，鼓勵學(xué)生以協(xié)作的方式開展化學(xué)實驗，學(xué)生在小組內(nèi)各有職責(zé)、各有分工，使學(xué)生能夠找到主人翁地位，滿足被需求、被認(rèn)可的心理。小組合作學(xué)習(xí)也可以凸顯出以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。而開展趣味性化學(xué)實驗是調(diào)節(jié)課堂氛圍的有效手段，較比傳統(tǒng)化學(xué)實驗的循規(guī)蹈矩，趣味性化學(xué)實驗的靈活性更強，更易于學(xué)生接受，形成寓教于樂的氛圍，有益于鞏固記憶學(xué)習(xí)內(nèi)容。在確定開展合作化趣味化學(xué)實驗的基礎(chǔ)上，教師需要給學(xué)生打造自主、開放的探究平臺。教師應(yīng)該開展分組協(xié)作式的趣味實驗，按照學(xué)生的個體差異和化學(xué)能力水平將其劃分成若干個實驗小組，把趣味實驗的目標(biāo)、流程、操作注意要點等，用多媒體課件發(fā)布給學(xué)生，同時設(shè)置一些實驗思考問題，提供完備的實驗器材支持，組織學(xué)生分組開展操作和探究。在這個過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分工、觀察、記錄和研討，從而借助趣味化學(xué)實驗促進學(xué)生的溝通配合。

如在關(guān)于糖與氯酸鉀反應(yīng)的教學(xué)中，教師策劃的趣味實驗是“雪山自燃”。這個課題一映入眼簾，學(xué)生紛紛產(chǎn)生疑問：雪山怎么會自燃呢？然后，教師可以將學(xué)生分組，按照實驗流程圖創(chuàng)造“雪山自燃”的現(xiàn)象。各組迫不及待地參與趣味實驗探索，完成在混合物中滴加濃硫酸的步驟后，都成功地觀察到“雪山自燃”現(xiàn)象，結(jié)合糖、濃硫酸、氯酸鉀的特點能夠解釋這一現(xiàn)象。這樣通過開展分組協(xié)作式趣味實驗，團隊的力量就得到切實發(fā)揮，學(xué)生也透徹理解化學(xué)實驗的過程和原理［5］。

（四）鼓勵趣味小實驗發(fā)明，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，是提高學(xué)生化學(xué)綜合學(xué)習(xí)能力的有效方式。教師應(yīng)做好化學(xué)實驗與化學(xué)知識相結(jié)合的教學(xué)準(zhǔn)備工作，并注意凸顯出化學(xué)實驗的趣味性，這是提高課堂教學(xué)效率的有效方式。同時，當(dāng)前高中化學(xué)課程的育人主旨在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，讓學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)新精神，具有創(chuàng)新能力，還應(yīng)幫助學(xué)生明確創(chuàng)新的概念。教師應(yīng)結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)，通過實驗探究和實驗創(chuàng)新培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)創(chuàng)新能力。高中生思想靈活，對未知事物、新生事物充滿好奇，所以獵奇是這一階段學(xué)生的共有特征，他們在課堂上渴望參與創(chuàng)意發(fā)明活動。趣味化學(xué)實驗和常規(guī)實驗最大的區(qū)別，是兼具化學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，以及突破刻板的創(chuàng)造性，能夠給學(xué)生提供自由發(fā)揮的余地。因此，在新課改背景下的高中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該立足課程內(nèi)容和學(xué)生獵奇的心理特點，鼓勵學(xué)生開展趣味小實驗發(fā)明活動，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識技能自主設(shè)計趣味實驗，并通過操作把設(shè)想變成現(xiàn)實，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。當(dāng)學(xué)生研發(fā)出一種或幾種小發(fā)明后，教師應(yīng)要求學(xué)生解釋研究的原理、研究過程以及今后的研究方向，這會幫助學(xué)生重新梳理研究過程，強化記憶實驗內(nèi)容，也能給其他學(xué)生以借鑒和幫助，有助于從班級整體層面提高學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。

如在關(guān)于氯化鐵的教學(xué)中，學(xué)生通過基礎(chǔ)學(xué)習(xí)了解到氯化鐵與不同的溶液反應(yīng)會顯現(xiàn)不同的顏色，教師就可以開展主題為“噴霧作畫”的趣味實驗發(fā)明活動，在白紙上用不同溶液畫出各式圖案，等待片刻干透之后，把氯化鐵溶液裝進噴霧器，均勻地噴在畫面上，先前畫的圖案就以不同的顏色顯現(xiàn)出來。這樣通過參與趣味小實驗發(fā)明活動，學(xué)生就能加深對氯化鐵性質(zhì)和反應(yīng)原理的認(rèn)識，同時體驗到發(fā)明的成就感，得到實踐創(chuàng)新素養(yǎng)的有效培育［6］。

三、結(jié)語

綜上所述，在高中化學(xué)教學(xué)中運用趣味化學(xué)實驗不僅能使學(xué)生感知化學(xué)實驗探究的奇妙，也能促進學(xué)生之間協(xié)作互動，還能提高學(xué)生對化學(xué)重難點知識的理解效率，是對培育學(xué)生化學(xué)興趣及核心素養(yǎng)的有益嘗試。教師應(yīng)該加強運用趣味化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)情境，激活學(xué)生的探索動力，引入生活化實驗器材，增強理論與實踐的聯(lián)系，開展分組協(xié)作式實驗，促進學(xué)生集思廣益、溝通配合，同時開展趣味小實驗發(fā)明活動，助推學(xué)生學(xué)有所用、形成創(chuàng)新精神，從而利用趣味化學(xué)實驗拓展高中化學(xué)教學(xué)空間。