趣味化學實驗在初中化學教學中的應用研究

遼寧省沈陽市第四十六中學 申正華

近年來，新課改的政策不斷貫徹落實，為教師的思維設計指明了方向。化學課程旨在提升學生對物質發展規律的認知水平，使學生懷揣熱情投身于化學能源建設中。由于化學元素的提取和調配過于復雜，且各種化學元素對客觀世界發展有重要影響，學生更需要具有審慎思考的專業流程思維，培養多角度檢驗和對比分析的綜合應用習慣，教師加大實驗教學力度的目標也在于此。但實驗教學絕不僅僅是讓學生反復記憶實驗的步驟，而是應該激發學生主動實驗的主觀能動性，使學生愿意沉浸在實驗的氛圍中。

一、趣味化學實驗的定義

簡單來說，趣味化學實驗就是指具有趣味性的化學實驗內容，強調教師必須在化學實驗中融入趣味性的元素，將實驗氛圍推向高潮。但是具體而言，趣味化學實驗并不僅僅是為了提升學生參與實驗的積極性，它需要遵循學生做實驗的機能規律，幫助合理控制學生意識活動的時間，使學生在短暫、高效的實驗過程中得到啟發，并在實驗后留下意猶未盡的感覺，保持學生對實驗的興趣，并產生再次實驗的需求。因而，教師在實驗器具和設備的選擇以及試驗方式的規劃上，需要仔細斟酌，不能單純地追求實驗上的視覺體驗或感官刺激，而應在實驗的過程中給學生傳遞真知，讓學生開闊視野。

二、初中化學教學中應用趣味化學實驗的具體策略

（一）開設啟發引導式的實驗課程

初中化學教師不能陷于傳統單一的思維，將實驗的整套流程按照模板任務安排和分工。受傳統教學思維影響，很多教師片面地認為學生是一張白紙，只需要按照教師的引導，合理合規地參與實驗。因此，教師更多的是在課本知識的實驗前期開展一個毫不相干的趣味小實驗，用時較短且節奏較快，根本無法提起學生的興趣。事實上，初中生已經具備了一定的自主意識，教師開展的這種短時、快節奏的實驗，甚至可能產生反作用，讓學生對下一步教學工作產生排斥心理。因此，教師必須在一開始就抓住學生的視線，使學生對實驗產生興趣，然后再循序漸進地引導學生，激發其做實驗的需求。啟發性的教學思維是教師在化學教學中應用趣味實驗的關鍵。

以滬教版九年級下冊化學課本為例，在教學“物質在水中的分散”時，傳統教學思維使教師只注重考試內容，習慣提前規劃學生需要掌握的知識，如H2O與Fe2O3融合的情況等，再根據規劃的內容開展針對性的實驗，如分別將Fe2O3等物質投入水中，讓學生觀察反應。這種教學模式難以開闊學生的視野，很多學生在學習后，也只能記住這些物質和水發生反應后的情況，并且記住化學分子式，但卻無法理解深層的反應原理。而借助趣味化學實驗，化學教師可以簡化這一化學反應形成的難度，將Fe2O3的形成進行分解，使學生理解該物質的分子鏈，并在觀察Fe2O3溶液生成的過程中觀察金屬鐵的變化，從而對鐵離子和水發生反應的情況進行推測和分析。基于這種觀察，學生可以對Fe2O3和水反應后的分子鏈進行組合估測。然而，在這個過程中，教師只是更加詳細地讓學生觀察了元素之間組合與生成的情況，并沒有真正凸顯趣味性，依然難以提升學生的積極性。

因此，教師可以在此基礎上通過趣味提問和游戲導入的方式，讓學生對物質在水中的不同反應進行深層了解。教師可以先讓學生觀察多種物質在水中的不同反應，然后組織學生扮演角色，分別承擔項目元素的溶解和看護職責，并讓一組學生表演反應發生的情況，另一組學生分析具體物質，然后根據現場道具實驗生成該物質。在這個過程中，教師應該給予每一位學生獨立指導，啟發學生尋找最佳的成分并快速組成物質。最后，教師還需要對學生的參與情況進行評析，并向學生提出問題：“這些物質為何在水中反應不同呢？”以此為主題，引導學生進入下一階段的具體實驗。

（二）開展生活化實驗教學的課程

初中化學教師必須明確，化學實驗的最終目標是培養學生的綜合素質，因而在實驗中提升學生的認知水平和技術能力極其重要。無論是學生的認知情況還是技術實施情況，都需要基于學生的客觀審視，只有在實驗中具備足夠縝密的思維和清醒的頭腦，學生在對實驗步驟和原理進行分析時才不會出錯。教師必須鋪設生活化的教學情境，在實驗中融入生活片段，使學生在趣味性的生活場景中獲得獨立感悟，真正獲取多元的價值體驗。只有讓學生沉浸在趣味性的生活情境中，他們才能對客觀世界的發展產生內在興趣，并站在主體位置看待和推動事物的新形態。教師在學生出現了內在興趣和需求后，可以組織學生多角度探究生活實驗，從而在生活實踐中始終保持理性思考，探索出真實可靠的解決方案。

以滬教版九年級上冊化學課本中“奇妙的二氧化碳”一課為例，教師可以立足于二氧化碳的奇妙特性，延伸出一個奇妙的人類世界，并借助多媒體圖畫和設計的紙質插畫等形式，讓學生對二氧化碳內部微量元素構成的畫面有所認知，然后插入“煤氣中毒”的生活場景，讓學生發現一氧化碳和二氧化碳的不同，并提出問題：“既然一氧化碳對人體有害，那么二氧化碳是不是對人體也有害呢？”之后，教師將氧氣和二氧化碳結合起來，帶學生進行戶外實驗，將植物的生長過程清晰地呈現給學生。在這個過程中，教師可以利用密閉罩將植物放在一個相對潮濕的地方，此時，植物缺少光照反應，很難補充葉綠素，就會逐漸枯萎。但是當教師將密閉罩與一旁含有氧氣的蒸餾器瓶連接后，植物會再次恢復活力，這能讓學生發現氧氣與光照之間的關系。此時，教師可以提出：“既然我們每天吸入的是氧氣，呼出的是二氧化碳，那么是不是能說明二氧化碳是有利的？”以激發學生做二氧化碳實驗的需求。教師可以為學生準備玻璃、秸稈、二氧化碳溶液和碳紙等工具，引導學生觀察二氧化碳濃度變化后玻璃與秸稈的顏色變化情況，從而對二氧化碳的作用產生更深的理解。教師還可再度提出問題：“二氧化碳難道就沒有危險嗎？”引起學生的興趣，然后進行新的實驗，探究二氧化碳中毒的危害。此外，教師還可以引導學生了解二氧化碳和水的溶解反應，并利用生成的物質——碳酸鹽，也就是我們常見的水垢，引出食用醋去除水垢的現象，進一步引導學生了解乙酸加熱后，分解碳酸鹽的反應。通過這種方式，教師可以為學生普及“水垢是碳酸鹽組成的”這一概念，從而讓學生理解二氧化碳容易產生污垢。

（三）鼓勵學生自主制作實驗

教師始終要意識到，初中生才是化學實驗學習的主體，在化學學習中，應該充分調動學生的主觀能動性。雖然傳統教學課堂中，教師也需要引導學生配合趣味實驗方案的實施，甚至能在一定程度上熏陶學生，使學生養成客觀審視的思維習慣；但這種教學模式中，學生大多是被動參與各種實驗內容，無法培養學生的動手能力和自主創新能力。因此，教師必須明確學生的主體地位，為學生提供各種實驗儀器，以及開放式學習、分享成果的機會，使學生能主動挖掘實驗過程的趣味性，并愿意主動組織安排實驗任務，甚至愿意主動與其他學生進行分享。教師可以在學校的實驗大樓教室設計實驗欄目，以一個星期為期限，讓學生自主挑選教師準備好的主題器具和物質，按照自己擅長且感興趣的方式開展實驗。只有這樣，學生才能有意識地將實驗當成生活的部分，從而增強參與實驗的自信心。

以滬教版九年級上冊化學課本中“常見的化學反應——燃燒”一課為例，教師可以將氨分子燃燒作為主題，并將其命名為“白云變成火燒云”，使學生在看到化學實驗題目時，就能對實驗內容產生強烈的好奇心。雖然氨分子在顯微鏡注視下并無奇特之處，且在常規狀態下相對靜止，但是當氨分子散發到空氣中后，卻會迅速與空氣中的其他物質（主要是氧氣）發生反應，進而變成具有強烈酸性的物質，這種物質一旦接觸其他物質，就會發出刺鼻的腐蝕味道。而這種腐蝕的主要表現形式就是燃燒，并且燃燒過程中會攜帶少許的靜電分子。為了保證實驗的安全，教師必須給學生準備絕緣手套，并且細心指導學生如何開展實驗。第一步，教師可以讓學生用鐵絲和棉花制作大樹，并將做好的大樹固定到橡皮塞上；第二步，將無色無味的酚酞溶液滴入棉花中，取一個廣口瓶盛裝固定在橡皮塞上的棉花，盛裝好以后，將濃氨水注入廣口瓶中，并仔細觀察其變化過程。通過對實驗現象的觀察，學生發現，注入濃氨水后，棉花的顏色逐漸從白色變成了紅色，這一結果充分說明了氨分子與無色無味的酚酞溶液發生了化學反應，產生了燃燒作用。酚酞溶液呈酸性，間接證明了氨分子與酸性物質接觸后的反應。而氨分子與氧氣反應后是否呈酸性，則需要學生自主實驗。

在開展化學教學過程中，教師需要讓學生接觸陌生的實驗，讓學生制作感興趣的物質，如自制汽水實驗。汽水是日常生活中常見的事物，學生可以在課后親自動手實驗。但是，教師需要率先告知學生汽水的原理，即由水和二氧化碳做成的碳酸飲料。在了解原理后，學生可以采取小組形式進行討論，并動手實踐自制汽水。首先向瓶中導入三分之二的水和適量的白糖，接著放入2g的小蘇打和2g的檸檬酸，最后將瓶口封好，完成實驗。在實驗過程中，學生需要通過自己的努力查找資料，并動手操作，這不僅能增加學生的動手能力和學習積極性，而且有利于鍛煉學生的思維能力，培養學生自主學習的習慣。

（四）通過家庭趣味實驗激發學習熱情

雖然教師可以在實驗教學中提升學生學習化學的興趣，但是學生制作實驗步驟和挖掘趣味實驗流程是一個長期的過程，并且在這個過程中，學生會受到其他因素的影響，如家庭的不良習慣，從而失去對化學學習的興趣。不可否認的是，一些家庭在學生教育方面會選擇較為松散的方式，這不利于培養學生科學嚴謹的態度。因此，學生在開展化學實驗時，可能會出現各種各樣的失誤，甚至破壞儀器。對此，教師必須為學生定制家庭實驗，讓學生將實驗和家庭聯系起來，促使學生養成精細實驗的習慣。與此同時，教師還可以引導學生從家庭環境中獲取實驗材料，培養就地取材的習慣，提升學生的生活動手能力。

在開展家庭實驗時，教師也需要保持家庭實驗的趣味性，使學生愿意在差異化的家庭環境中克服多種困難，完成化學實驗，提升自身的化學實驗能力。家庭生活場景是學生比較熟悉的場景，通過巧妙地運用生活用品展開實驗，能提高學生對化學知識的學習興趣，促進學生高效學習。如在日常生活中，學生可以將水杯當作化學實驗中的燒杯，將吸管當作導管，借助常見的酒精、棉簽等生活用品，結合相關化學知識，發揮自己的想象力制作二氧化碳收集裝置。這種家庭趣味實驗可以有效增強學生的學習積極性。

（五）課外拓展化學實驗內容

教師還應該關注學生課外拓展的內容，及時強化學生的實驗能力。除了經常帶學生進行戶外實驗，教師還可以在課堂上展示課外所記錄的真實生活問題，并逐一引導學生分析解決難題的實驗方法。在這個過程中，教師可以結合自身在這些場景中解決難題的經驗，將自己動手制作物質的步驟與心理想法闡述給學生，使學生在趣味性的人性化敘述中體味實驗的魅力。例如，在教學“酸和碳酸鈣反應”這一課前，教師可以針對課堂內容，布置家庭作業，如讓學生到野外撿一些石頭，并帶到課堂上，在正式教學時，教師就可以利用鹽酸和學生帶來的石頭進行反應，激發學生的學習興趣，增強學生的動手能力。趣味化學實驗的應用，可以開闊學生的視野，提升學習興趣，讓學生清楚地了解到化學知識就在身邊，并且樹立利用化學常識解決生活問題的意識，加強學生對知識的理解能力，提高學生的創新精神。此外，這種課外拓展化學實驗還能打破學生原有的思維模式，培養學生的綜合素質。

綜上所述，隨著時代的發展，培育綜合型人才已成為大勢所趨。化學的重要性不言而喻。教師必須明確初中生差異化的學習能力，學會在實驗教學中有效調動學生的積極性。教師可以利用趣味實驗，提高教學效率。