盡顯家庭小實驗的魅力 點燃創(chuàng)新思維的火花

摘 要：家庭小實驗操作簡單，儀器藥品易找到，是化學課堂教學的重要補充，能極大地調(diào)動學生學習化學的積極性，培養(yǎng)學生學習化學的興趣，培養(yǎng)學生的動手操作能力、創(chuàng)新思維能力。特別是學生自己設計家庭小實驗，可品嘗成功的喜悅，增強創(chuàng)新的才能。

關鍵詞：家庭； 小實驗； 操作； 思維； 創(chuàng)新； 能力

中圖分類號：G633．8 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2011）6-043-002

化學是一門以實驗為基礎的自然學科，實驗在化學教學中有著極其重要的作用，而作為化學實驗的一個重要組成部分的家庭小實驗，不僅可以激發(fā)學生學習化學的興趣，而且可以獲得課堂上無法獲得的知識，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、意志品質(zhì)、實踐能力、創(chuàng)新能力。

一、家庭小實驗有利于激發(fā)學生的學習興趣

興趣是最好的老師，學習興趣是學生學習動機中最現(xiàn)實和最活躍的成分?；瘜W實驗的神秘新奇，使學生向往學習化學知識，與豐富多彩的課題演示實驗、分組實驗、探究實驗相比，家庭小實驗更能培養(yǎng)學生的動手和探究能力，更能激活學生創(chuàng)新思維的火花。因為家庭小實驗往往在學生學習了課堂的化學知識和實驗技能后，回家自己尋找儀器和藥品，可模仿課堂教師的演示實驗，可自己單獨設計實驗，更能體驗成功的歡樂。家庭小實驗是錦上添花，其優(yōu)點是直觀鮮明、生動，實驗中的每一個細節(jié)清晰度能達到最高程度，而且是學生自己進行操作、觀察，所要開展的家庭小實驗是學生未見過但與生活實際緊密相關的實驗，以此來激發(fā)學生學習化學的好奇心，調(diào)動學生學習化學的積極性，激活學生的創(chuàng)新潛能，使學生體驗到生活中處處有化學的真實情感。

例如學習了碳酸鹽后，可以布置學生回家在雞蛋殼上繪畫，讓學生回家準備蛋殼，取一只雞蛋，洗凈表面的臟物，將它擦干，制備白蠟液，取2g白蠟壓成碎屑，放入燒杯中，將燒杯用微火加熱，使白蠟熔化，然后學生繪畫，用毛筆蘸取制得的白蠟液，在準備好的蛋殼上繪出所需要的美麗的圖案，當然也可以寫美術字，等白蠟冷卻凝固后，另取一只燒杯，注入食醋或醋精，也可以用15%──20%的冰醋酸溶液取代，將繪有蠟畫的雞蛋浸入到醋液中，可以看到蛋殼表面冒出了一個個氣泡，用玻璃棒攪動雞蛋，使蛋殼表面與醋液充分接觸，浸泡時間由酸的濃度來決定。濃度大的冰醋酸反應速度快，10分鐘就可以看到明顯的腐蝕現(xiàn)象，食用醋由于酸的濃度小，反應較慢，需要浸泡時間較長。將已有明顯現(xiàn)象的雞蛋取出，用清水洗滌，刮出蛋殼表面的白蠟。在被腐蝕的蛋殼上涂上自己喜歡的不同顏料，這時得到一幅像刀刻出的美麗的圖案，在蛋的兩端扎一個小孔，吹出蛋內(nèi)的蛋清。

第二天將各人的作品帶到課堂，相互欣賞，每個學生都有成就感，再讓他們討論反應的原理，學生很快得出結論：蛋殼的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣遇酸反應放出CO2氣體。將涂有白蠟的蛋殼浸泡在醋酸液中，未涂有白蠟的部分（即繪畫的地方）與醋液反應放出CO2氣體，生成的醋酸鈣溶在醋液中，涂有白蠟的部分則由于白蠟的保護而不與酸液接觸，因而不發(fā)生反應，顏色保持原狀，這樣蛋殼上繪的畫就被酸液腐蝕成一幅美麗的生動的雕刻品。

當然，在回家做實驗前，可讓學生討論，準備的實驗用品有雞蛋殼、燒杯、毛筆、白蠟、醋精、顏料、玻璃棒，乙酸乙酯（或其它有機試劑）。教師提醒學生：①除去蛋殼的白蠟應用小刀輕刮去，以防敲碎雞蛋，導致整個作品作廢。②酸液的酸度應適當，酸液濃度太低，反應緩慢，等待時間過長。

在此基礎上，學生還有所改進，如使雞蛋脫殼，學生收獲多多。下面看一個學生的日記記載的內(nèi)容：

在原來的課堂上，大多數(shù)是老師站在講臺上談天侃地，學生只能拼命記錄，學習只是為了考試，很少顧及其它方面的能力培養(yǎng)。如今，化學課堂不只是屬于老師了，更多的屬于學生了。課堂上我們可以通過各種探究實驗，可以就某一問題進行辯論，可以發(fā)表我們的見解，可以展示我們的資料。我們喜愛的化學實驗不僅在課堂上做，我們回家后在家中還可以做，家庭小實驗更是趣味無窮。例如，我剛剛完成的雞蛋脫殼實驗給我的感覺就很多。

在家中，我首先準備了一碗醋和一個雞蛋，然后將雞蛋放入碗中，經(jīng)過認真觀察，記錄了如下的實驗現(xiàn)象。

10天后看到自己完成的實驗，很興奮。由于雞蛋殼脫殼之后很容易弄碎，自己在實驗中好奇，且不小心，弄破幾次，每次破后我都沒有放棄，“試試就能行”，在此進行實驗，再完成記錄，終于獲得了成功，實驗成功的喜悅是無法表達的。通過這個實驗，也體會到科學家們完成一個科學項目多么不容易，我們要珍惜已獲得的成果。

二、利用家庭小實驗 激活學生創(chuàng)新思維的火花

家庭小實驗要注重實驗設計操作的獨立性，充分發(fā)揮個人的想象力。利用家中的器具和收集廢舊物品來進行實驗，體現(xiàn)了實驗教學的主體性原則，廢舊物品資源化原則。家庭小實驗可在中午或晚上放學后，也可以是周六、周日、節(jié)假日，不受時間的限制，可以設計多個方案，反復實驗與探究，得出最佳方案，分析得與失，總結利與弊，從感性認識升華到理性認識，引導學生學會問，學會總結，最終使學生的思維具有開放性，實驗方案設計多樣性，得到的結論具有啟發(fā)性，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，激活創(chuàng)新思維的火花。

例如，學習物質(zhì)的溶解性這一節(jié)時，可布置學生回家將適量的紅糖放入盛水的玻璃瓶中，記下水的位置，讓學生思考：紅糖過一段時間是否消失，為什么？水的體積怎樣變化，如何解釋？第二天課上教師聽取各位學生的分析后，教給學生如何歸納總結，要求學生回家再做此實驗，根據(jù)自己的家庭具體情況因陋就簡，就地取材，采用不同的實驗方法和步驟來完成家庭小實驗，學生有用玻璃杯盛水的，有用酒瓶盛水的，有用飲料瓶的，還有用小碗的等等，這就是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的一種方式，這樣從現(xiàn)象到認識，再到規(guī)律，就可以培養(yǎng)一種思維方式，有助于創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。許多學生由于家庭小實驗愛上了化學，激發(fā)了學習化學的興趣，將來從事化學專業(yè)研究，成為化學家或發(fā)明家。著名科學家愛迪生就是通過壇壇罐罐在家中搞實驗，培養(yǎng)對科學的興趣，成為大發(fā)明家。

三、指導學生大膽做家庭小實驗 鞏固和理解所學知識

學生在做實驗時，由于感官和手腦并用，可以提高感知的成效，能加深記憶，教師可以增加或改進某些實驗作為家庭小實驗，幫助學生鞏固學過的化學知識。例如，當學生學過酸堿鹽這一章后，可增加雞蛋跳舞的家庭小實驗，學生可以在家庭實驗的興趣中，加深碳酸鈣與鹽酸的化學反應方程式的記憶。下面介紹一下常見的家庭小實驗：

如：集氣噴泉

學習了金屬與酸反應的性質(zhì)后，學生可以利用廢電池的鋅片與鹽酸反應生成氫氣，利用氫氣的壓力制成噴泉，使學生牢記氫氣的制備和收集，掌握氫氣的物理和化學性質(zhì)，還能進一步理解氧化還原反應的特點。

活動用品：廣口瓶兩只，配套的單孔橡皮塞和雙孔橡皮橡膠塞各一只，玻璃管，尖嘴玻璃管，膠皮管，鹽酸，鋅粒，滴有紅墨水的水

活動步驟及過程

⑴活動裝置的安裝。將單孔橡皮塞插在廣口瓶甲上，孔中插入一根玻璃管，將雙孔橡皮塞塞在廣口瓶乙上，孔中插一根玻璃管和一根尖嘴玻璃管，用膠皮管將兩根玻璃管連接起來。

⑵向廣口瓶中注入紅水（2/3高度），塞好瓶塞，手捂甲瓶一分鐘，看乙瓶尖嘴玻璃管中的紅墨水是否上升，上升證明裝置密閉性良好。

⑶拔下甲瓶的單孔塞注入鹽酸（體積不要超過1/3），迅速投入幾粒鋅粒，塞好瓶塞，放好甲瓶。

⑷紅水從尖嘴外噴出去，如同噴泉。

活動注意事項：

制取氫氣要小心，氫氣不純會發(fā)生爆炸，作為家庭小實驗，不能在家中做，要在小區(qū)廣場或活動空間較大的地方做，活動過程要嚴禁火源，遠離小孩。鋅粒不要加得太多，一定要保證廣口瓶嚴密，否則由于漏氣將得不到好的實驗效果。

活動原理：

鋅粒與鹽酸反應，生成氫氣：

Zn+H2SO4=====ZnSO4+H2↑

生成的氫氣在密閉的容器中用排水法收集，氫氣在瓶中形成很大的壓力，通過尖嘴玻璃管將水噴出。

家庭小實驗是自己動手做的，這會讓學生記憶非常深刻。不管是成功的實驗還是失敗的實驗，都使學生在實踐中獲取了知識，可見實驗是多么的重要。英國科學家波義爾不也是在家庭實驗中發(fā)現(xiàn)并制成酸堿指示劑嗎？大發(fā)明家愛迪生更是把家庭當成了實驗室，才有了造福于人類的若干發(fā)明。

家庭實驗是一把開啟化學寶庫的金鑰匙，有了這把鑰匙可以輕松打開知識的大門，從實踐中獲得的知識是牢固的永久的，這就要求我們用心做好每一個家庭實驗，只有這樣才能掌握好并運用好知識，取得豐碩果實，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，點燃學生創(chuàng)新思維的火花。

參考文獻：

［1］吳星，沈怡文．給化學教師的101條建議，南京師范大學出版社，2007年8月第1版

［2］王祖浩．走進課堂──初中化學新課程案例與評析， 高等教育出版社，2004年1月第1版

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文