創(chuàng)新學(xué)生實驗在初中化學(xué)課堂中的應(yīng)用

王睿

摘要：實驗是化學(xué)的靈魂，是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的動力源泉[1]。在分析傳統(tǒng)演示實驗和常見學(xué)生分組實驗優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，嘗試創(chuàng)新學(xué)生實驗。以眼藥水瓶和L型文件夾替代試劑瓶和點滴板，取得良好實驗結(jié)果。

關(guān)鍵詞：實驗任務(wù)單;創(chuàng)新學(xué)生實驗;實驗教學(xué);初中化學(xué)

文章編號：1008-0546（2019）01-0042-03 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.01.013

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。化學(xué)實驗可以讓學(xué)生非常直觀地觀察到物質(zhì)間的反應(yīng)，看到具體的實驗現(xiàn)象，然后通過現(xiàn)象進(jìn)一步歸納出結(jié)論。化學(xué)實驗尤其是學(xué)生獨立完成的學(xué)生實驗對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，確立學(xué)生在課堂中的主體地位有著至關(guān)重要的作用。

“金屬的性質(zhì)和利用”是滬教版上冊第五章“金屬的冶煉和利用”中第一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，其中包含了金屬化學(xué)性質(zhì)的大量實驗。通過實驗可以讓學(xué)生在原有基礎(chǔ)上對金屬的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行較為深入、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，進(jìn)而探究獲得金屬活動性順序，并初步利用金屬活動性順序解釋一些與生產(chǎn)生活相關(guān)的化學(xué)問題，最終為以后學(xué)習(xí)酸、堿、鹽打下基礎(chǔ)。對于這節(jié)課而言，金屬化學(xué)性質(zhì)的實驗就成為課堂教學(xué)上的重點之一，那這些化學(xué)實驗在初中化學(xué)課堂中應(yīng)該如何呈現(xiàn)呢？

一、化學(xué)實驗在課堂中的呈現(xiàn)

1.傳統(tǒng)課堂中化學(xué)實驗的呈現(xiàn)方式及優(yōu)缺點

金屬的化學(xué)性質(zhì)實驗中金屬與氧氣、金屬與酸、金屬與鹽溶液的實驗總共有16個。傳統(tǒng)的化學(xué)課堂教師更多地采用演示實驗的方式進(jìn)行教學(xué)，這一方面是方便教師采用難度較高，有創(chuàng)新性的實驗，如鐵絲燃燒實驗可以用民間技藝——打鐵花代替，鐵絲和硫酸銅溶液、銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)可以將鐵絲、銅絲做成樹枝狀放入對應(yīng)的溶液中，展現(xiàn)出鐵樹、銅樹開花，實驗的效果更加美觀;一方面是方便教師掌握教學(xué)時間，本節(jié)課知識量較大，防止學(xué)生因浪費過多時間進(jìn)行學(xué)生實驗造成部分知識無法在課堂中講完;一方面是減輕化學(xué)實驗室教師的準(zhǔn)備時間，筆者學(xué)校初三接近26個班級，如果都是學(xué)生實驗，則實驗中藥品的配制，儀器的準(zhǔn)備與清洗等需要花費大量的時間。這類實驗的呈現(xiàn)方式是當(dāng)今日常課堂甚至展示課中最常出現(xiàn)的，但是缺點很多。如：課堂中教師是主體，學(xué)生是課堂的附庸，是知識的記載者和記憶者。學(xué)生是以一種看熱鬧的狀態(tài)觀看化學(xué)實驗，沒有進(jìn)一步進(jìn)行化學(xué)探究和思考的動力。很多坐在后面的學(xué)生幾乎無法看清實驗的現(xiàn)象，尤其是常溫下的反應(yīng)，對他們而言化學(xué)就變成了一門教師做實驗，學(xué)生抄現(xiàn)象，課后背結(jié)論的學(xué)科，在容易遺忘的同時化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)變得毫無樂趣可言。

2.現(xiàn)代課堂中化學(xué)實驗的呈現(xiàn)方式及優(yōu)缺點

現(xiàn)代課堂尤其是展示課堂中，教師會將學(xué)生進(jìn)行分組，在每組學(xué)生面前放置實驗儀器和藥品，如在本節(jié)課中給學(xué)生準(zhǔn)備試管、試管架、鑷子、砂紙、放金屬鎂、鋅、鐵、銅的廣口瓶，放稀鹽酸、稀硫酸、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液、硫酸鋁溶液的細(xì)口瓶等，然后讓學(xué)生分組進(jìn)行實驗。這類呈現(xiàn)方式的目的是讓學(xué)生親手完成化學(xué)實驗，看到實驗現(xiàn)象，確定學(xué)生在課堂中的主體地位。但是仍然存在一些缺點，如：實驗準(zhǔn)備繁重，實驗室教師要么需要準(zhǔn)備上百組實驗盒，放置這些實驗用品，要么需要在短短的課間10分鐘進(jìn)行儀器的更換、藥品的添加等工作。學(xué)生在實驗中因為實驗操作能力的高低，如藥品的添加、滴管的使用等，往往會造成實驗時間的延長、實驗藥品的浪費甚至實驗的失敗，課堂的關(guān)注點不再是現(xiàn)象的觀察和后續(xù)知識的思考。可能有教師會利用點滴板等進(jìn)行實驗的改進(jìn)，但是仍有缺點，如點滴板為白色，上面做實驗很難觀察到白色物質(zhì)的產(chǎn)生;點滴板比較小，對于學(xué)生分組實驗而言，操作不是太方便;點滴板上無法貼標(biāo)簽，學(xué)生完成多組實驗后有時會混淆實驗。

雖然現(xiàn)代課堂中的實驗呈現(xiàn)方式對于教師而言在課堂的調(diào)控以及實驗準(zhǔn)備等方面有著各種各樣的難度，但是對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生實驗?zāi)芰Γ囵B(yǎng)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)而言是最合適的方式。“金屬的性質(zhì)和利用”這節(jié)課中有大量的實驗，本來就是學(xué)生進(jìn)行獨立實驗的最佳機(jī)會，所以這堂課應(yīng)該選擇學(xué)生實驗作為最主要的課堂教學(xué)方式。

二、創(chuàng)新學(xué)生實驗在初中化學(xué)課堂中的應(yīng)用

筆者對這堂課的實驗進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，一方面降低課堂學(xué)生實驗的難度，讓學(xué)生簡單而又快速完成實驗，將注意點放在實驗現(xiàn)象的出現(xiàn)和對實驗結(jié)論的思考，另一方面降低教師實驗準(zhǔn)備的難度，方便多人數(shù)、多班級的實驗準(zhǔn)備。

1.生活中常見物品的再利用

將常見的細(xì)口瓶改用眼藥水瓶，將液體藥品用大針筒分批注入眼藥水瓶中，放置硝酸銀溶液的眼藥水瓶外部貼上黑色彩紙，防止硝酸銀溶液見光分解。將常見的廣口瓶改用小許愿瓶，將打磨后的金屬顆粒適量放入小許愿瓶中。其優(yōu)點是裝置成本低，眼藥水瓶的規(guī)格為30mL，100個的價格為30元左右，小許愿瓶的規(guī)格是6mL，100個價格為50元左右;塑料制品遠(yuǎn)比玻璃儀器不容易損壞，實驗安全度提高;學(xué)生操作難度降低，擠壓眼藥水瓶的操作難度遠(yuǎn)低于使用膠頭滴管;容易控制藥品的用量，金屬在小許愿瓶中只有幾顆，眼藥水瓶每次擠壓只能擠出一滴，既節(jié)約藥品又縮短了實驗時間，實驗現(xiàn)象出現(xiàn)更快。

2.創(chuàng)新儀器的使用

針對試管和點滴板的缺點，筆者對實驗裝置也進(jìn)行創(chuàng)新，用電腦在A4紙上設(shè)計實驗任務(wù)單，內(nèi)容如圖1和圖2，用打印機(jī)打印出來，然后購買單層L型文件夾。文件夾要求是磨砂面的，目的是易于液體在需要的位置停留，文件夾大小正好能裝1張A4紙，文件夾的成本為100個30元左右。在上課前將整個班級分為兩部分，一部分同學(xué)完成圖1，另一部分同學(xué)完成圖2。每組學(xué)生面前都有一份已經(jīng)裝有實驗任務(wù)單的塑料文件夾，讓學(xué)生直接在上面對應(yīng)的圓圈中放置藥品，完成實驗。創(chuàng)新儀器首先取用方便，不易損壞，在塑料夾上完成實驗難度較低，其次能讓學(xué)生在實驗前清晰的知道自己需要完成哪些實驗，同時實驗單上寫明了實驗藥品和用量，學(xué)生在做實驗時也不會加錯藥品，實驗后也不會忘記相關(guān)現(xiàn)象對應(yīng)的是哪個實驗。再次A4紙面積大，無論是一個人單獨完成還是兩到三位同學(xué)合作完成，都有足夠的區(qū)域完成實驗，對比實驗的現(xiàn)象非常明顯。最后，實驗結(jié)束后，教師只需將塑料夾上面的殘留藥品用清水擦去，馬上就能給下一個班級使用，節(jié)省了儀器清洗和準(zhǔn)備的時間，同時單層L型文件夾中的A4紙可以更換，單層L型文件夾可以反復(fù)再利用。

三、創(chuàng)新學(xué)生實驗在初中化學(xué)課堂中的再思考

眼藥水瓶除了可以用于“金屬的性質(zhì)和利用”這節(jié)課，初中化學(xué)課堂中很多學(xué)生實驗都能使用，如酸、堿、鹽的相關(guān)學(xué)生實驗中，學(xué)生除了可以使用眼藥水瓶滴加液體藥品外，甚至可以在實驗中控制液體的用量，從定性實驗轉(zhuǎn)變完成定量實驗。實驗任務(wù)單的拓展使用更加廣闊，幾乎初中化學(xué)中所有的常溫實驗都能在上面完成，這只需要教師在新的A4紙上設(shè)計合理的實驗規(guī)劃，原有的單層L型文件夾中換上新的A4紙就能讓學(xué)生進(jìn)行新的學(xué)生實驗。如果實驗中會出現(xiàn)白色渾濁現(xiàn)象，只要將白底的圓形區(qū)域變成黑色就可以，這樣可以讓學(xué)生清晰地看出白色物質(zhì)的產(chǎn)生。如人教版“生活中常見的鹽”第三課時中復(fù)分解反應(yīng)的相關(guān)實驗，可以設(shè)計如圖3一樣的實驗任務(wù)單。

四、結(jié)語

總的來說，創(chuàng)新學(xué)生實驗在化學(xué)課堂中能起到事半功倍的作用，能使教學(xué)變得更加有趣而易行，學(xué)生在增加動手機(jī)會的同時，也會進(jìn)一步思考與課堂相關(guān)的知識，進(jìn)而喜歡上化學(xué)，肯去自覺探索化學(xué)的世界。

參考文獻(xiàn)

[1] 董彥莉，劉瑋， 周平平.淺談化學(xué)實驗在化學(xué)教育中的重要作用與改進(jìn)方法[J].科技咨詢導(dǎo)報，2007（12）：246