初中化學(xué)低成本實驗的融入探究

張祖海

（山東省煙臺市龍口市諸由觀鎮(zhèn)諸由學(xué)校，山東 煙臺）

無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，都在積極倡導(dǎo)低成本器材的應(yīng)用。化學(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，巧妙融入低成本化學(xué)實驗理念是順應(yīng)時代發(fā)展潮流、滿足學(xué)生成長需求的重要途徑。縱觀目前化學(xué)實驗開展的情況，發(fā)現(xiàn)初中化學(xué)教學(xué)活動的開展并不樂觀，一些縣區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校也會由于資金等多方面的問題，無法提供充足的化學(xué)藥品和實驗儀器，這導(dǎo)致化學(xué)學(xué)習(xí)的效果非常不理想，學(xué)生機械性學(xué)習(xí)化學(xué)知識的情況非常明顯。為改變這一不良現(xiàn)狀，結(jié)合實際融入低成本實驗是一種比較理想的途徑。通過教師緊跟時代發(fā)展的需求，探討低成本實驗的融入策略，并對照學(xué)生的成長和發(fā)展尋找分析，將有助于找到改變化學(xué)實驗教學(xué)不良現(xiàn)狀的良方。

化學(xué)實驗是進行科學(xué)探究的重要方式，學(xué)生具備基本的化學(xué)實驗技能是學(xué)習(xí)化學(xué)并進行探究活動的基礎(chǔ)與保證。教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和實際情況，積極創(chuàng)造條件，通過多種途徑組織和安排學(xué)生完成實驗操作。家庭小實驗就是開展化學(xué)實驗的途徑之一，具有形式靈活、操作簡單、便于開展的特點，對初中化學(xué)課程十分重要。

一、初中化學(xué)教學(xué)中融入低成本實驗的優(yōu)勢

（一）費用低，節(jié)約成本

低成本實驗，顧名思義是費用比較低的實驗。在初中化學(xué)教學(xué)中，開展實驗教學(xué)的成本會直接影響化學(xué)實驗是否能夠順利開展。一旦實驗成本過高，很容易由于教學(xué)經(jīng)費不足無法準(zhǔn)備足夠的實驗器材，化學(xué)實驗的開展步驟和實驗現(xiàn)象全憑教師口述，達(dá)到的教學(xué)效果并不理想。而在教學(xué)中融入低成本化學(xué)實驗，可以借助身邊隨手可得的物品替代實驗藥品和化學(xué)儀器，并結(jié)合實際做出改造與創(chuàng)新，學(xué)生能夠親身參與其中。這有助于滿足化學(xué)實驗教學(xué)對學(xué)生的要求。

（二）生活化，利于實踐

生活中蘊含著豐富多彩的資源，低成本實驗中，可以在生活中選擇學(xué)生常見的、熟悉的教學(xué)資源作為實驗儀器或者要求。在生活中常見的物品中，學(xué)生與實驗的距離得到拉近，對實驗學(xué)習(xí)的畏懼感和陌生感也會因為生活化器材的融入而變得更加理想。教師結(jié)合生活內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生的過程中，可以讓學(xué)生產(chǎn)生一種“生活處處有化學(xué)，生活事事皆學(xué)問”的良好認(rèn)知。例如，可以使用注射器代替試管、輸液管代替導(dǎo)管等拉近學(xué)生與實驗的距離，為后續(xù)的實踐打下良好的基礎(chǔ)。

（三）趣味強，激發(fā)興趣

趣味性的實驗是吸引學(xué)生注意力，營造良好實驗氛圍的重要途徑。在傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)常會由于化學(xué)實驗復(fù)雜、枯燥，在參與實驗探究過程中積極性不足。在教學(xué)中，低成本實驗可以將化學(xué)實驗與生活聯(lián)系起來，增強實驗的趣味性。同時，在教學(xué)中教師還可以結(jié)合生活化的內(nèi)容引入化學(xué)實驗，借助魔術(shù)的途徑進行家庭化小實驗引導(dǎo)，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望，讓學(xué)生可以積極參與到化學(xué)實驗中，并在結(jié)合實驗?zāi)繕?biāo)和低成本實驗探究中產(chǎn)生參與化學(xué)實驗的興趣。

初中是學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識和學(xué)習(xí)化學(xué)課程的起步階段，化學(xué)課程是一門集理論與實踐于一體的綜合性課程，課程的有效開展離不開實驗操作。初中學(xué)生剛接觸化學(xué)知識，理論知識可以調(diào)動其探究欲望，實驗操作可以滿足其好奇心。家庭小實驗以生活中常見的物質(zhì)為主要材料，通過實驗過程和現(xiàn)象幫助學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)的不同形態(tài)，感知化學(xué)知識的實用性和廣泛性，從而產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，以便于學(xué)生更好地深入學(xué)習(xí)與探究。

（四）創(chuàng)新多，多維設(shè)計

創(chuàng)新是時代發(fā)展的需求，也是保證低成本化學(xué)實驗得以有效推進的重要途徑。在初中化學(xué)實驗引導(dǎo)中，教師需要緊跟時代發(fā)展的需求，積極探究教學(xué)內(nèi)容，轉(zhuǎn)變“唯實驗設(shè)計范式是從”的基礎(chǔ)現(xiàn)狀，融入新穎的教學(xué)理念開展教學(xué)指導(dǎo)。在結(jié)合實驗氛圍思考中，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合低成本實驗視角創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容，鼓勵學(xué)生站在生活實際、實驗?zāi)康摹嶒灧椒ǘ嗑S視角分析設(shè)計，主動創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容，讓更多新穎的思想理念有機會融入低成本化學(xué)實驗引導(dǎo)中。

（五）形式活，拓展思維

家庭小實驗以固定的主題為基礎(chǔ)，整體形式較為靈活，實驗器材的專業(yè)性要求不高。學(xué)生在實驗前需要全面策劃，考慮較多問題：需要利用什么器材？實驗如何開展？實驗過程應(yīng)注意什么？實驗需要達(dá)到什么目的？通過對上述問題的思考與規(guī)劃，促使學(xué)生發(fā)散思維，制定合理的操作方案，在原有知識基礎(chǔ)上創(chuàng)新，以適應(yīng)實際操作的需求，這個過程充分激發(fā)了學(xué)生的化學(xué)思維，發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、初中化學(xué)教學(xué)中融入低成本實驗的策略

（一）聯(lián)系生活設(shè)計，提高學(xué)生的參與積極性

心理學(xué)研究與教學(xué)實踐表明，如果實驗所用的材料是學(xué)生所熟悉的，就會富有親切感，從而較易克服思維障礙，較快地參與到化學(xué)實驗中，從而突破化學(xué)學(xué)習(xí)的障礙。因此，在初中化學(xué)低成本教學(xué)指導(dǎo)中，教師可以聯(lián)系生活化內(nèi)容設(shè)計，從而讓學(xué)生對熟悉的生活物品進行主動分析、擺弄，參與到低成本實驗的設(shè)計和實驗中，使學(xué)生對化學(xué)實驗的現(xiàn)象和實驗原理理解得更為透徹、深刻。例如，在講解“到實驗室去：探究酸和堿的化學(xué)性質(zhì)”部分知識的時候，pH試紙和酸堿指示劑是本次實驗的基礎(chǔ)材料。因此，在本部分教學(xué)中，為降低實驗的成本，教師可以要求學(xué)生分成不同的小組，提取不同種類的花汁作為基礎(chǔ)，同時，每一個小組在選擇同一種材料的時候，要盡量減少污染，過濾好，并保存好帶到學(xué)校。

（二）搜集實驗物品，降低實驗準(zhǔn)備成本

在低成本化學(xué)實驗引導(dǎo)中，只要學(xué)生善于分析，并積極思考，就可以發(fā)現(xiàn)在生活中有很多物品和材料甚至是廢舊的東西，都可以被融入實驗引導(dǎo)中，從而拉近學(xué)生與化學(xué)實驗的距離，降低學(xué)生購買儀器或者藥品的經(jīng)費。例如，在講解“到實驗室去：配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液”的時候，由于本部分知識需要學(xué)生在了解配制的操作步驟的前提下完成實驗。這一階段需要用到量杯、膠頭滴管等儀器，這些器材都可以借助生活中的物體完成，從而縮減實驗儀器購買成本。因此，學(xué)生可以結(jié)合生活尋找合適的儀器融入實驗中。比如，借助眼藥水瓶吸取液體和滴加液體，從而代替膠頭滴管。此外，還可以借助生活中的注射器等代替量杯，量取所需的液體。在與生活有關(guān)的素材融入中，降低實驗準(zhǔn)備成本，借生活素材調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三）改進實驗裝置，保證實驗操作簡便

操作簡便是化學(xué)實驗活動的基本原則，在教學(xué)中，教師可以及時改進教學(xué)中的實驗裝備，簡化化學(xué)實驗操作的流程，檢驗實驗裝置的安裝處理情況，在教師積極思考和學(xué)生主動參與的過程中，讓實驗設(shè)計變得更加多元化、簡便化。例如，化學(xué)實驗包含了很多對比實驗。面對這樣的實驗，教師可以結(jié)合實際改進實驗裝備，在平行實驗中驗證結(jié)論，從而達(dá)到理想的效果。在“碳酸鈉與碳酸氫鈉的穩(wěn)定性”對比實驗中，可以對實驗進行改進創(chuàng)新，可以在大試管中加入碳酸鈉固體，在小試管中加入碳酸氫鈉固體，小試管套入大試管中。然后兩個試管同時借助導(dǎo)管插入兩只有澄清石灰水的試管中，并用酒精燈加熱有固體的試管，從而降低實驗?zāi)芎摹Ｍㄟ^及時改進，還可以節(jié)約時間，達(dá)到理想的教學(xué)效果。

（四）融入小組合作，合作分析確定方案

在初中低成本化學(xué)實驗教學(xué)中，教師可以結(jié)合“組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)”的原則劃分學(xué)習(xí)小組，然后組織學(xué)生以小組為單位集中分析，合作探究，確定實驗的具體方案。例如，在教學(xué)“到實驗室去：粗鹽中難溶解性雜質(zhì)的去除”的時候，教師可以先具體闡述提純的步驟和過程，引入溶解、過濾、蒸發(fā)和結(jié)晶的內(nèi)容。然后要求學(xué)生以小組為單位，合作分析確定具體的實踐方案。針對這四個過程需要用到的儀器，學(xué)生可以需要以小組為單位共同分析探討，并確定低成本生活化實驗的方案。最后，教師再結(jié)合學(xué)生提出的內(nèi)容分析，說明問題，引導(dǎo)思考，從而提高教學(xué)效率。

（五）注重總結(jié)反思，總結(jié)探究中促提升

學(xué)習(xí)是不斷思考和實踐的過程。在低成本化學(xué)實驗教學(xué)中，教師需要結(jié)合實驗實際情況、教師指導(dǎo)情況和學(xué)生實驗情況分析，科學(xué)總結(jié)反思。在反思中，需要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上積極總結(jié)分析，并結(jié)合實驗的設(shè)計、操作和得出的效果主動分析研究，從而找出影響成本或者實驗現(xiàn)象的實驗因素，主動改進；找到對實驗內(nèi)容轉(zhuǎn)變得好的地方，加以發(fā)揚。在這一階段，尤其要關(guān)注在實驗探索中出現(xiàn)的問題的深入探討和反思，及時探索糾錯，繼而在分析、總結(jié)、反思中幫助學(xué)生掌握化學(xué)知識，在總結(jié)探究中促進學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。此外，教師也需要結(jié)合教學(xué)過程和實踐引導(dǎo)情況主動分析研究，找出低成本化學(xué)實驗教學(xué)中的問題，為學(xué)生指明思考的方向，并引導(dǎo)學(xué)生在總結(jié)探究中提升自己。

三、結(jié)語

綜上所述，在初中化學(xué)教學(xué)中融入低成本化學(xué)實驗，是踐行創(chuàng)新教學(xué)理念的重要途徑，也是激發(fā)學(xué)生參與化學(xué)教學(xué)、提高學(xué)生興趣的重要方法。因此，在初中化學(xué)教學(xué)中，教師需要結(jié)合教學(xué)實際分析找出有助于學(xué)生成長的低成本化學(xué)實驗融入教學(xué)中，拉近學(xué)生與實驗之間的距離，同時還需要關(guān)注學(xué)生參與實驗的表現(xiàn)，結(jié)合教學(xué)的實際情況總結(jié)與反思，從而在現(xiàn)有基礎(chǔ)上找到更加適合學(xué)生成長的低成本實驗教學(xué)方法，借助化學(xué)實驗引導(dǎo)，助力學(xué)生素質(zhì)提升。