趣味實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)中的應(yīng)用探究

王欣 張林偉

摘要：化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的必要手段。趣味實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力等的同時(shí)，能為學(xué)生創(chuàng)造歡樂(lè)的學(xué)習(xí)氛圍，促進(jìn)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)。通過(guò)對(duì)趣味實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵和重要性分析，以“探究分子運(yùn)動(dòng)”為例，進(jìn)行趣味實(shí)驗(yàn)的可行性的討論，對(duì)趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用策略進(jìn)行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：趣味實(shí)驗(yàn)；初中化學(xué)；核心素養(yǎng)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中有著重要作用，可以展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，為化學(xué)學(xué)習(xí)提供直觀感受?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的使用不僅可以促進(jìn)化學(xué)知識(shí)的深化，對(duì)化學(xué)教學(xué)起到促進(jìn)作用，還能創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的化學(xué)課堂，讓學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和核心素養(yǎng)。

一、趣味實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵和意義

趣味實(shí)驗(yàn)屬于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種，是指教師通過(guò)生動(dòng)、有趣的實(shí)驗(yàn)形式將課堂教學(xué)中難以理解的內(nèi)容變得更加容易理解，將課堂教學(xué)中的核心內(nèi)容更加凸顯[1]。一般情況下，趣味實(shí)驗(yàn)是基于教材內(nèi)容或原有實(shí)驗(yàn)，服務(wù)于本節(jié)課的重點(diǎn)或難點(diǎn)內(nèi)容。趣味實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生更好地理解化學(xué)知識(shí)，從而有效提高教學(xué)質(zhì)量[2]。趣味實(shí)驗(yàn)對(duì)于化學(xué)教學(xué)的助力作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一是提高課堂教學(xué)效果。趣味實(shí)驗(yàn)是增強(qiáng)課堂活力的一種方式，可以對(duì)教學(xué)起到正向的促進(jìn)作用。趣味實(shí)驗(yàn)可以直接展示課題內(nèi)容，又可以將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀地展現(xiàn)于學(xué)生面前，使課本抽象的內(nèi)容具體化、具象化，從而在豐富課堂內(nèi)容的同時(shí)，幫助學(xué)生深化理解知識(shí)，幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)體系和模型，提高學(xué)生的探究欲望和求知欲望[3]。

二是提高學(xué)生操作能力。趣味實(shí)驗(yàn)可以由教師演示，也可以讓學(xué)生操作。無(wú)論哪種形式，都可以很好地增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。學(xué)生還可以發(fā)揮自身的想象和創(chuàng)造能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

三是促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。趣味實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行жS富課堂內(nèi)容、突出教學(xué)重點(diǎn)，教師在設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，需要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行層層梳理，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不斷嘗試，這對(duì)教師掌握課題內(nèi)容、提高實(shí)驗(yàn)技能等都有很好的促進(jìn)作用[4]。

二、趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開發(fā)原則

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中強(qiáng)調(diào)，學(xué)生是課堂的主體，是課堂的主要參與者。因此，教師在開發(fā)趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，要注重學(xué)生的感受，創(chuàng)設(shè)適合學(xué)習(xí)的輕松氛圍。

（一）開發(fā)趣味實(shí)驗(yàn)的合理性

開發(fā)趣味實(shí)驗(yàn)，目的是以更加輕松、趣味化的方式更好地服務(wù)教學(xué)，在設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)之前要根據(jù)本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。要在本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)上，加上趣味元素，激發(fā)學(xué)生的求知欲，更好地培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。同時(shí)，趣味實(shí)驗(yàn)的開展要在學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行，要符合學(xué)生學(xué)情。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)之前，要對(duì)學(xué)生掌握的知識(shí)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ扔袦?zhǔn)確的評(píng)估和定位。不能為了做趣味實(shí)驗(yàn)，而設(shè)計(jì)超過(guò)學(xué)生理解能力、學(xué)生難以駕馭的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（二）注重趣味實(shí)驗(yàn)的安全性

趣味實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種，實(shí)驗(yàn)的安全性是重中之重。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)之前，教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)的安全性進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估。在實(shí)驗(yàn)操作中，要時(shí)刻警惕，避免危險(xiǎn)的發(fā)生。在實(shí)驗(yàn)藥品選擇方面，盡量選用其他藥品來(lái)替代有毒藥品、腐蝕性較強(qiáng)的藥品；如實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，要注意選用密封容器，防止對(duì)學(xué)生身體造成危害，若無(wú)法避免，則盡量不選擇，盡量達(dá)到“綠色化學(xué)”的要求。

（三）設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單性

由于課上時(shí)間有限，需要在很短時(shí)間內(nèi)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，所以在達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康那闆r下，教師應(yīng)盡量設(shè)計(jì)步驟簡(jiǎn)單、容易操作、快速完成的趣味實(shí)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可盡量安排使用微型裝置，不僅操作便捷，使用藥品量也會(huì)比較少。

（四）關(guān)注趣味實(shí)驗(yàn)的趣味性與靈活性

趣味性是趣味實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)及探究的欲望。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往往是學(xué)生意想不到的，本身就能吸引學(xué)生注意力，提高學(xué)生的興趣。如果能夠超越生活認(rèn)知，那就會(huì)更加吸引學(xué)生。例如，在白紙上噴上無(wú)色液體，會(huì)呈現(xiàn)紅色字跡等。如果能通過(guò)實(shí)驗(yàn)揭秘生活中遇到的小困惑，那將能更加吸引學(xué)生注意。如，盛放食鹽水的鐵盆比干凈鐵盆及有水的鐵盆更容易漏水是什么原因？趣味實(shí)驗(yàn)在展示方式上可以靈活多樣。展示形式上可以是教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)等，為了追求效果，也可以采用教師錄制成實(shí)驗(yàn)微課、實(shí)驗(yàn)片段等形式進(jìn)行。

三、趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用策略

趣味實(shí)驗(yàn)的目的是服務(wù)本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容。當(dāng)教學(xué)內(nèi)容中出現(xiàn)學(xué)生難以理解的、晦澀難懂的知識(shí)時(shí)，教師可以運(yùn)用趣味實(shí)驗(yàn)來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，吸引學(xué)生主動(dòng)探索，營(yíng)造良好的課堂氛圍。

（一）在探究分子運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行趣味實(shí)驗(yàn)的可行性

探究分子運(yùn)動(dòng)是人統(tǒng)編版（五四制）化學(xué)八年級(jí)第三單元課題1“分子和原子”中的教材重要內(nèi)容，從屬于物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)這一學(xué)習(xí)主題。通過(guò)探究微觀粒子（如分子等）在不斷運(yùn)動(dòng)，不僅可以說(shuō)明微觀粒子（如分子等）的性質(zhì)，還可以利用微觀粒子（如分子等）性質(zhì)解釋生活中的常見現(xiàn)象。物質(zhì)的微粒觀是認(rèn)識(shí)物質(zhì)及物質(zhì)變化的關(guān)鍵因素。因此，這部分內(nèi)容非常重要，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)思維具有關(guān)鍵作用。

（二）探究分子運(yùn)動(dòng)的教學(xué)重難點(diǎn)

學(xué)生掌握了物質(zhì)宏觀的多種變化以及多種性質(zhì)，但是利用微觀視角來(lái)認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化原因還是第一次。能利用微觀粒子（如分子等）運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)解釋生活中的常見現(xiàn)象是本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容；如何設(shè)計(jì)有效的實(shí)驗(yàn)，來(lái)證明肉眼無(wú)法觀察到的物質(zhì)微觀粒子（如分子等）在不斷運(yùn)動(dòng)是本節(jié)課的難點(diǎn)。

（三）趣味實(shí)驗(yàn)在探究分子運(yùn)動(dòng)中的開展

在教材中，探究分子運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)使用了濃氨水和無(wú)色酚酞溶液兩種物質(zhì)的反應(yīng)，具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：1.將水滴入無(wú)色酚酞溶液中，無(wú)色液體無(wú)明顯變化；2.將濃氨水滴加至無(wú)色酚酞溶液中，無(wú)色溶液變?yōu)榧t色；3.將分別盛有濃氨水燒杯和盛有無(wú)色酚酞溶液燒杯用一個(gè)大燒杯倒扣在一起，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)無(wú)色酚酞溶液變紅色。對(duì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析可以得到：水不能使無(wú)色酚酞變紅色、濃氨水可以使無(wú)色酚酞變紅色、濃氨水不與無(wú)色酚酞溶液接觸也可以使無(wú)色酚酞溶液變紅，從而形成推理鏈條，進(jìn)而證明分子不斷運(yùn)動(dòng)。在以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)很迅速就可以觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而第三個(gè)實(shí)驗(yàn)速度較慢，大約需要3-5分鐘，在這段時(shí)間里學(xué)生如果一直在觀察，容易疲勞，而且等待時(shí)間比較長(zhǎng)，容易沖淡前面看到的現(xiàn)象，從而影響前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出，影響證據(jù)鏈形成。

教師可以改變第三個(gè)小實(shí)驗(yàn)為如下實(shí)驗(yàn)：

課前用膠頭滴管向用鐵絲捆綁好且用白色濾紙折出的紙花上滴加無(wú)色酚酞溶液，晾至半干等待上課時(shí)使用。上課時(shí)，取2-3（mL濃氨水，倒入帶橡膠塞的大集氣瓶中蓋好瓶塞并振蕩。打開橡膠塞將準(zhǔn)備好的酚酞花伸入盛有濃氨水的集氣瓶中，注意酚酞花不要接觸到溶液，即可觀察到紙花由白色變?yōu)榧t色。將變色后的紙花取出，并用扇子扇變?yōu)榧t色的紙花，紅色紙花又變?yōu)榘咨?。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到分子在不斷運(yùn)動(dòng)這一結(jié)論。

（四）趣味實(shí)驗(yàn)對(duì)探究分子運(yùn)動(dòng)的作用

通過(guò)上述探究分子運(yùn)動(dòng)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)及趣味實(shí)驗(yàn)對(duì)比不難發(fā)現(xiàn)：在趣味實(shí)驗(yàn)中，操作更加簡(jiǎn)單、使用藥品量更少，而且大大節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)迅速，學(xué)生注意力高度集中，對(duì)于結(jié)論的得出更加清晰。解決了本節(jié)課的重難點(diǎn)問(wèn)題。此實(shí)驗(yàn)服務(wù)于教學(xué)內(nèi)容，相較于教材給出的內(nèi)容，有更強(qiáng)的趣味性，學(xué)生始終處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)中，收獲了更多的知識(shí)。

趣味實(shí)驗(yàn)不同于傳統(tǒng)的知識(shí)講授，它更加靈活、有趣。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)不同的趣味實(shí)驗(yàn)，不僅可以增強(qiáng)師生間互動(dòng)、活躍課堂氣氛，還提高教學(xué)效率，輕松達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，更能體現(xiàn)教師的教學(xué)風(fēng)格。

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見習(xí)編輯/張婷婷