巧用化學自助實驗提升初中生的探究能力

楊占林

[摘要]目前，初中生參與化學實驗的機會很少。為了增加學生動手的機會，筆者開展了化學自助實驗的研究，實驗設計提倡安全性、實用性，研究的項目以驗證實驗、微型實驗、改進實驗為主，實踐的過程重視交流與合作，可極大提升學生的探究能力。

[關鍵詞]設計理念;項目分類;知識鞏固

學生動手參與化學實驗有助于原理內化，但是受時間限制，學生偶爾才能接觸到老師組織的實驗。為了增加學生動手的機會，筆者開展了實驗自助的探索，其思路是讓學生收集生活中“與化學沾邊”的物品，再結合老師的實驗幫助，進行一些實驗探究，以期提升學生探究能力。

一、初中學生化學實驗操作現狀

玩鬧型：這類學生調皮且不聽話，會隨意加大試劑的用量，隨意混合藥品，嘗試危險操作，這種盲目做法，不能提高能力，還易發生事故。

膽小型：這類學生覺得化學實驗危險性大，害怕腐蝕皮膚、發生爆炸、損壞儀器、弄臟衣服等，實驗時因為害怕出錯而縮手縮腳。

盲目型：這類學生做實驗只圖快，唯恐自己動作慢而被別人說成能力差，因此一心想早點做完，先得出結論，實驗時容易忙中出錯。

懶惰型：這類學生怕動手、怕麻煩、怕臟怕累，抱著無所謂的態度。實驗時看著別人做，在實驗時常作為旁觀者，甚至實驗后桌子上的儀器藥品也懶得整理。

二、如何開展初中化學自助實驗

（一）化學自助實驗的設計理念

安全性：化學實驗的操作注意點較多，還包含一定的危險，因此，實踐過程離不開老師的指導。收集“與化學沾邊物品”可能會去好多場所，收集過程也要注意安全（如防止被注射器、竹簽尖端刺到）。

實用性：學以致用是學習的目的，實驗內容的選取應貼近所學的內容，便于鞏固知識點。如：探究貝殼中碳酸鈣的含量，自制電解水器等。避免一味的增強趣味，而進行一些現階段還搞不清原理的實驗。

統籌性：統籌安排可節省時間，避免手忙腳亂，如任務的合理安排方面，心靈手巧的同學自制硬紙板試管架、水砝碼簡易天平等，大大咧咧的同學收集各種用品，邏輯性強的同學設計實踐方案。

（二）化學自助實驗的項目分類

驗證實驗：初中化學書本上有很多簡單小實驗，與生活密切相關，老師可以指導學生提前收集、整理，在講解相應內容時，各小組統一拿出器材做實驗，驗證書本知識，及時鞏固知識點。如：觀察生日蠟燭燃燒時候三層火焰、燃燒產物，用導管導出焰芯氣體;用干燥劑制石灰水檢驗呼出氣中的二氧化碳;用肥皂水區分老師提供的軟水硬水;用洗滌劑、植物油驗證乳化實驗;用易拉罐、蠟燭、軟管、面粉、面條驗證燃燒劇烈程度與表面積關系;用紫薯汁區分酸堿溶液;用燒過的木材代替木炭等。

微型實驗：教師演示實驗時為了清楚描繪實驗的現象、原理，會使用較大的實驗器材，較大劑量的實驗藥品。但是學生在進行實踐的時候，因為是近距離觀看，就應當設計一些儀器小、藥品少的實驗，可強化節約的理念。如：證明分子運動的實驗時，在一截輸液軟管兩端分別插入蘸有少量酚酞、氨水的棉簽，酚酞變紅效果很明顯，順便用蘸濃鹽酸的棉簽替換酚酞棉簽，可見軟管中間有白煙產生（教師提供少量氨水、酚酞、鹽酸）;又如木炭還原氧化銅實驗的微型化，可用打印機中剩余墨與氧化銅1∶1體積混合，取少許于導管中間，堵住一端，另一端滴入石灰水，加熱后效果明顯。

改進實驗：有些實驗操作有難度或者實驗現象呈現時間短，教師演示時經常失敗，更談不上讓學生分組實驗了，改進的目的就是讓實驗更易操作，現象更明顯且無污染。如：書本上的面粉爆炸實驗，點火的蠟燭只有一根，一吹就滅了，若改為兩根，成功率即大大提高;又如制取氫氣時，裝置內的空氣會混入其中，可在60ml注射器中放入一個盛少量鎂的瓶蓋，垂直吸入5ml鹽酸，此時瓶蓋漂浮于酸上，用膠帽堵住出口，搖晃，鎂與酸接觸反應，待氣體充滿注射器再打開膠帽，排出酸。將氣體推入泡泡水，可做氫氣點燃實驗。同樣方法，再制取一些氧氣，用輸液軟管連結兩個注射器，適當混合，再推入泡泡水，可做氫氣爆炸實驗。

（三）自助化學實驗的知識鞏固

看現象：描述化學實驗現象時，一定要要綜合運用眼看、耳聽、鼻聞、手摸，并注意用詞的選擇，如：鐵絲的燃燒需要“點燃”，不能說成“加熱”。不太明顯的現象也要注意，如鐵絲在氧氣中緩慢氧化時，有些同學就只看到生銹，而忽視了“放熱”。

曉原理：化學實驗要達到“知其所以然”的目的，即真正掌握這個實驗的操作要領和注意事項。如觀察“氫氣還原氧化銅”的實驗時，就應該想一想：“為什么在通氫氣前要先檢驗氫氣的純度”，“為什么實驗完畢先熄滅酒精燈還要繼續通氫氣，直到試管冷卻”。

會復述：觀察時不能滿足于初步結論的得出，還要能夠完整描述過程。如復述“制氧氣”實驗，必須把“查裝定點收離熄”每一步的操作方式、注意點，說的很詳細，并說出為什么這么做，才能真正融會貫通，形成完整的知識體系。

結語

初中階段的青少年玩心大，單純的理論灌輸得到的知識容易遺忘，將廢棄物品融入化學實驗的“自助”模式，有助于知識的遷移和應用。在實驗前后，提倡學生之間交流、討論，形成一條互助鏈，這有利于問題解答，也有利于培養學生的團隊協作精神，使各層次學生在參與過程中感受到化學反應的奧妙。

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