初二學(xué)生開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)初探

呂寧琳

[摘要]嘗試在初二學(xué)生中開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生選擇適合的主題進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，積累探究體驗(yàn)，提升小組合作意識(shí)，發(fā)展實(shí)驗(yàn)探究技能，為初三的化學(xué)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

[關(guān)鍵詞]化學(xué)實(shí)驗(yàn);社團(tuán)活動(dòng);探究實(shí)驗(yàn);初二學(xué)生

[中圖分類(lèi)號(hào)]G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1674-6058（2020）05-0072-02

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。初中生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)獲得對(duì)化學(xué)物質(zhì)及變化的直觀感受，體驗(yàn)知識(shí)形成的過(guò)程，支撐理論學(xué)習(xí)。但初三化學(xué)教學(xué)時(shí)間緊、任務(wù)重，教師常常擠壓實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間，或?qū)W(xué)生分組實(shí)驗(yàn)變?yōu)榻處熝菔緦?shí)驗(yàn)，或以播放視頻、講解實(shí)驗(yàn)來(lái)代替實(shí)際操作，或?qū)?shí)驗(yàn)探究變成紙筆講練，造成學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能無(wú)法得到充分鍛煉，實(shí)驗(yàn)探究能力無(wú)法獲得有效發(fā)展。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ陌l(fā)展需要學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，但中考的壓力又必須正視，能否兩者兼顧呢？筆者嘗試將化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)前置，在初二學(xué)生中開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)，取得了一定的效果。

一、選擇實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)課題

初二學(xué)生沒(méi)有開(kāi)始上化學(xué)課，主要相關(guān)知識(shí)來(lái)源于生活經(jīng)驗(yàn)、小學(xué)科學(xué)課程、生物課程以及物理課程。因此實(shí)驗(yàn)社團(tuán)的活動(dòng)主題要選擇與生活、生物及物理有關(guān)的內(nèi)容。如空氣成分的探究、水的凈化、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分類(lèi)、垃圾分類(lèi)及處理、衣料的鑒別等。這些主題涉及的實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，安全性高，其中蘊(yùn)含的化學(xué)知識(shí)淺顯易懂，且與初三化學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)，對(duì)初三化學(xué)學(xué)習(xí)能夠起到一定的鋪墊作用。

二、實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)的開(kāi)展

現(xiàn)以“空氣成分的探究”活動(dòng)為例，具體闡述實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)的開(kāi)展步驟。

1.創(chuàng)設(shè)情境，呈現(xiàn)問(wèn)題

通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題應(yīng)在學(xué)生最近發(fā)展區(qū)內(nèi)，是學(xué)生可以解決的問(wèn)題。呈現(xiàn)的情境應(yīng)新奇有趣，能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望。教師可以嘗試用猜謎語(yǔ)的形式來(lái)引入，如“看不見(jiàn)摸不著，偏偏人人離不了——打一物質(zhì)?！敝i底是“空氣”。此時(shí)教師再適時(shí)提出問(wèn)題：“空氣有哪些成分？如何設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)加以證明？”

2.查閱資料，自主學(xué)習(xí)

根據(jù)教師提出的問(wèn)題，學(xué)生查閱相關(guān)資料（資料包由教師課前準(zhǔn)備并印發(fā)），并結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)得知：（1）空氣中含有氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳、水蒸氣和稀有氣體等;（2）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，氧氣越充足，木條燃燒越劇烈;（3）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁;（4）呼吸作用消耗氧氣，生成二氧化碳。

3.交流討論，初定方案

學(xué)生組內(nèi)匯報(bào)查閱資料所得信息，討論并初步形成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。小組1：我們可以將餅干放置在空氣中，如果餅干變軟，說(shuō)明空氣中含有水。小組2：我們可以將澄清石灰水放置在空氣中，如果石灰水變渾濁，說(shuō)明空氣中含有二氧化碳。小組3：我們可以將帶火星的木條放置在空氣中，如果木條復(fù)燃說(shuō)明空氣中含有氧氣。

學(xué)生根據(jù)資料及生活經(jīng)驗(yàn)，初步確定如上設(shè)計(jì)方案。小組匯報(bào)完成后，學(xué)生一致認(rèn)為方案可行，開(kāi)始實(shí)施。

4.動(dòng)手實(shí)施，觀察現(xiàn)象

學(xué)生以小組為單位實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案，用時(shí)10分鐘。觀察現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，餅干并沒(méi)有明顯變軟，澄清石灰水沒(méi)有明顯渾濁，帶火星的木條也沒(méi)有復(fù)燃。三組實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果。

5.分析討論，完善方案

學(xué)生詫異之時(shí)，正是教師啟發(fā)引導(dǎo)之際。教師可以利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)與預(yù)設(shè)不符的現(xiàn)象——即學(xué)生眼中的“異?！爆F(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生思考，組織學(xué)生討論，讓學(xué)生的思維在碰撞中產(chǎn)生火花，并從不同的角度思考原因，嘗試修改實(shí)驗(yàn)方案。

師：三組實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有出現(xiàn)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可能是什么原因？

生1：原理沒(méi)有問(wèn)題，應(yīng)該是其他因素影響了結(jié)果。

生2：我認(rèn)為是空氣中的水蒸氣含量比較少，需要等待更長(zhǎng)的時(shí)間。我們可以嘗試延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

生3：我們也可以延長(zhǎng)二氧化碳和澄清石灰水的反應(yīng)時(shí)間。

（小組成員最終決定修改實(shí)驗(yàn)方案，將餅干和盛有少量澄清石灰水的燒杯敞口放置在實(shí)驗(yàn)桌上，等下周上課時(shí)再觀察。）

師（繼續(xù)引導(dǎo)）：那帶火星的木條沒(méi)有復(fù)燃，是否也是時(shí)間不夠呢？

（小組成員再次實(shí)驗(yàn)，將帶火星的木條放置在空氣中，延長(zhǎng)觀察時(shí)間，發(fā)現(xiàn)火星仍然逐漸熄滅。）

生4：是否是由于氧氣濃度不夠造成的？

生5：我記得老師提供的資料包里說(shuō)氧氣約占空氣體積的21%。我們可以嘗試換成更高濃度的氧氣。

（教師提供一瓶高濃度氧氣和一瓶空氣，讓學(xué)生開(kāi)展對(duì)比實(shí)驗(yàn)。）

（小組成員完成對(duì)比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)放入空氣中的帶火星的木條熄滅，而放入高濃度氧氣中的帶火星的木條復(fù)燃。）

生6：這說(shuō)明高濃度的氧氣才會(huì)使帶火星的木條復(fù)燃。

師（拓展思路）：生活中有哪些事例可以說(shuō)明空氣中含有氧氣呢？

生7：可以根據(jù)人呼吸需要氧氣，來(lái)說(shuō)明空氣中含有氧氣。

生8：還可以根據(jù)植物進(jìn)行光合作用生成氧氣來(lái)證明。

生9：物質(zhì)在空氣中燃燒也需要氧氣。

學(xué)生通過(guò)討論、反復(fù)修改實(shí)驗(yàn)方案，最終找到了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常的原因。學(xué)生以小組合作的形式，在教師的引導(dǎo)鼓勵(lì)下，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，積極思考影響實(shí)驗(yàn)的可能因素，靈活根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象修改方案，最終獲得成功。在此過(guò)程中，他們體會(huì)到了科學(xué)研究的曲折性，感受到在困難中保持鎮(zhèn)定、堅(jiān)持探索、尋求變通而后獲得成功的喜悅，對(duì)書(shū)本的知識(shí)有了更深刻的理解。

三、教學(xué)效果

在初二學(xué)生中開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)，以解決某一具體問(wèn)題為活動(dòng)主題，通過(guò)設(shè)置恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考、探究并最終解決問(wèn)題，有助于學(xué)生積累實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)驗(yàn)。和初三實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比，實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)的主題選擇范圍更廣泛，時(shí)間安排更充分靈活，學(xué)生的參與積極性及深度也相對(duì)較高。經(jīng)過(guò)半年的實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)，學(xué)生查閱、分析資料的能力有所提高，養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;在交流討論中，不僅提高了自身的語(yǔ)言表達(dá)能力，而且能對(duì)不斷產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題形成即時(shí)性探究;在探究過(guò)程中，鍛煉了實(shí)驗(yàn)觀察和操作能力，體驗(yàn)到合作成功的快樂(lè)，體會(huì)到幫助他人的愉悅;同時(shí)增強(qiáng)了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的意識(shí)，對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣也更加濃厚。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)中學(xué)到的知識(shí)、掌握的操作技能和形成的合作學(xué)習(xí)意識(shí)，將為初三的化學(xué)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

（責(zé)任編輯：羅艷）