高中化學教學中趣味化學實驗的運用

張成武

（甘肅省武威第十五中學，甘肅武威 733000）

高中化學教學領域的趣味化學實驗，主要是指教師突破傳統的實驗模式，綜合考慮課程內容、學生的認知規律和內在需求，在實驗設計、器材選擇、教學組織形式等多個板塊滲透趣味元素，帶給學生新奇的學習體驗，以此增強學生的自主學習動機和知識消化效果。因此，教師應該立足培養興趣、發展能力的目標，加強開發優質的化學教學資源，將趣味化學實驗靈活、巧妙地引入課堂，帶領學生開展豐富多彩的實驗活動，從而融學于趣、達成理想的化學教學目標。

一、高中化學教學中趣味化學實驗的運用意義

（一）能夠幫助學生感知化學實驗探究的奇妙

在傳統的高中化學教學中，教師側重于將教材概念、準備好的實驗數據資料直接灌輸給學生，同時實驗活動也局限在固定的模式之中，學生按照教師預設好的內容和流程操作很容易步入被動學習的誤區，無法體會到化學課程的新意和樂趣。趣味化學實驗追求打破常規，主張多媒體技術、生活資源在實驗活動中的整合應用。在高中化學教學中實施趣味化學實驗能夠幫助學生感知化學世界的奇妙。比如在新知導入環節，教師可以采用趣味化學實驗的模擬視頻揭示新課題，建立學生對化學變化現象的初步認識；在實驗探究階段，教師可以組織學生動手操作趣味實驗，切身體會化學規律，從而使學生發現化學的樂趣，產生探索未知奧秘的積極性。

（二）能夠促進學生在實驗活動中協作互動

對于高中化學教學來說，培養學生的合作探究能力是至關緊要的。以往的實驗計劃和實施步驟比較煩瑣，教師為了確保教學任務的達成，通常會采用演示實驗—學生觀摩的方式。在這個過程中，學生之間的互動行為較少，不利于合作探究意識的形成。趣味化學實驗的優勢是具有更強的可操作性，在課堂上的應用十分靈活、便捷，為學生開展分組實驗創造良好的條件，把趣味化學實驗運用于化學教學，能夠大幅度擴展學生的協作互動空間。比如教師可以根據實驗課題和原理，預先準備好趣味化學實驗的材料和工具，在課堂上大力發展小組合作形式的實驗探究活動，讓學生通過共同研討、合理分工，構建和實施實驗方案。這樣學生的主體性得以凸顯，同時實現充分的協作互動。

（三）能夠提高學生對化學要點知識的理解效率

抽象是化學知識的基本特征，隨著高中課程的日益艱深，化學概念、原理、各種宏觀和微觀現象也變得越來越復雜，給學生的認知理解能力帶來十分嚴峻的考驗，以往的口授法、實驗圖片和數據分析法已經無法滿足學生的學習和認知發展需求。趣味化學實驗在突破化學教學重難點方面發揮著重要的作用，一則是趣味實驗所用的器材比較常見，有利于學生在客觀世界中抽象得出化學知識；二則是實驗現象直觀、明顯，可以輔助學生洞悉化學物質之間的相互作用關系。在高中化學教學中運用趣味化學實驗，能夠提高學生對化學要點、難點知識的理解效率。比如，在教授晦澀的化學概念或原理時，教師可以設計開展趣味化學實驗，引導學生結合實驗過程和生成的現象，探析其中潛藏的原理和規律，從而幫助學生消除疑惑、內化疑難知識點。

二、高中化學教學中趣味化學實驗的運用策略

（一）創設趣味化學實驗情境，激活學生的探索動力

在傳統教育理念的影響下，教師大都存在重理論輕實驗的觀念，即使開展實驗教學也類似于“走過場”。教師的做法是希望利用有限的課堂教學時間將教材中的所有知識點都傳遞給學生，讓學生可以學到更多知識。教師的這種態度是值得肯定的，但化學學科是一門以實驗為主的學科，學生沒有吃透實驗現象，理解實驗全過程，則很難提高化學認知素養。興趣是學生思維發散和自主學習的助燃劑。以往學生學習化學的態度不夠積極，根本原因是課堂上缺失趣味元素，教師采用的教學手段不合學生的“胃口”，勢必難以喚醒學生的深入學習期待。因此，教師不僅要將教學關注點放在實驗上，還應為學生創設趣味性較強的化學實驗情境，這是激發學生探索化學理論知識的動力。學生可以通過趣味性化學實驗深入學習化學知識，增強化學體驗，使化學學習能力可以獲得不斷突破。趣味化學實驗形式新穎、內容豐富，適用于化學教學的情境創設，能夠帶給學生思維、感官、情緒上的多重刺激，更快地進入學習狀態。因此，在高中化學教學中，教師應該聚焦學生的興趣需求，加強利用趣味化學實驗創設教學情境，根據課程知識點精心選擇趣味實驗資源，以圖片、視頻、音頻等現代媒材呈現給學生，同時用幽默、風趣的語言設計情境問題，制造認知沖突和懸念，從而激活學生的探索動力，使化學課堂滿溢趣味因子［1］。

如在關于一氧化二氮和二硫化碳反應的教學中，教師選擇的趣味實驗素材是“狗吠反應”，先播放一段小狗吠叫的音頻資料，然后將一氧化二氮和二硫化碳溶液混合均勻、點燃，之后發出明亮的火焰，聽到響亮的狗吠聲。通過創設聲音及畫面情境，能夠激發學生的求知意愿，使其了解到這是由于在一氧化二氮和二硫化碳混合點燃后燃燒波會沿著試管向下傳播，上面的火焰燃燒壓縮試管下層的氣體，所以會發出狗吠聲。通過創設化學實驗情境，能使學生認識奇異的化學反應現象，產生更加濃烈的求知和探索欲望，助力學生高效率學習［2］。

（二）引入生活化實驗器材，增強理論和實踐的聯系

對學生開展趣味化學實驗，應秉承發揮學生主體性、發揮學習內容藝術性的原則。教師可鼓勵學生自主參與到化學學習及化學實驗中，通過有趣、恰當的引導使學生可以自發自覺地參與化學知識學習，并能感受到化學實驗中具有的藝術性特點。且生活中的一些常見物品就是開展化學實驗的輔助品，能體現生活的藝術，并從中獲得啟迪。這是由于化學理論是源于生活、用于生活的，化學教學只有基于生活視野之下，才能契合學生的認知規律。在以往高中化學教學中所使用的實驗器材大多以實驗室資源為主，一成不變的藥品、溶液、試劑和裝置等致使實驗活動缺乏新鮮感，學生的認知也會受到局限，難以發現化學和生活的關聯點。趣味化學實驗倡導生活資源的應用，意在幫助學生體會化學的實用性，使其從理論學習遷移到實踐的層面。因此，在高中化學教學中運用趣味化學實驗，教師應該著力引入生活化實驗器材，廣泛收集學生身邊常見、易得的材料和工具，設計貼近生活和認知的趣味實驗計劃。在設計的過程中，教師需要注意生活化實驗器材的應用并不意味著完全摒棄實驗室器材，而是將兩者科學地整合起來，比如保留必要的物質、藥品和裝置，非必要的則用生活材料來代替，從而使學生產生親切感，增強化學教學理論和實踐的聯系［3］。同時，使用生活化的實驗器材能夠減少資源浪費，培養學生勤儉節約的良好品質，讓學生懂得廢物利用，也能激活學生的思維，讓學生具有一雙善于發現的眼睛，能夠發現生活中哪些物品可以變成化學實驗器材，使學生養成樂學善思的良好學習品質。如生活中的鉛筆芯中含石墨，火柴盒砂紙含紅磷，干電池皮中含鋅，精鋼鍋中含鋁等，這些都可以用來化學實驗，銅絲、鐵釘、木炭、面堿、雞蛋、醋、熟石灰、生石灰等也都是化學實驗中常用藥品的替代品。利用上述生活物品開展化學實驗，能使神秘的化學實驗變得生動，有助于學生學習和理解［4］。

如在關于金屬化學性質的教學中，教師就可以設計“用水燒紙”的生活化趣味實驗，其原理是實驗者手持沾有少量金屬鈉的紙張，金屬鈉遇水后會發生激烈的化學反應，釋放出較高的熱量和氫氣，使紙迅速到達燃點，也就被“點燃”了。這樣通過引入生活化實驗器材，學生的探究體驗得到刷新，并且他們也養成了利用生活材料設計趣味小實驗的意識。

（三）開展分組協作式實驗，促進學生的溝通配合

高中化學知識的學習難度突然增強，學生會產生一定的畏難情緒及抵觸心理，且高中學生的課業壓力相對較大，課堂氛圍相對沉悶。化學是一門以實驗為主的學科，但如果教師一味地沿用演示法，學生的獨立思考能力很難被調動，生生之間的互動效率也無法保證。學生在化學課堂上有著非常強烈的交流需求，深化小組合作是滿足學生實際需求的主要途徑。因此，教師可通過合作學習的方式激發課堂活性，鼓勵學生以協作的方式開展化學實驗，學生在小組內各有職責、各有分工，使學生能夠找到主人翁地位，滿足被需求、被認可的心理。小組合作學習也可以凸顯出以學生為中心的教學理念。而開展趣味性化學實驗是調節課堂氛圍的有效手段，較比傳統化學實驗的循規蹈矩，趣味性化學實驗的靈活性更強，更易于學生接受，形成寓教于樂的氛圍，有益于鞏固記憶學習內容。在確定開展合作化趣味化學實驗的基礎上，教師需要給學生打造自主、開放的探究平臺。教師應該開展分組協作式的趣味實驗，按照學生的個體差異和化學能力水平將其劃分成若干個實驗小組，把趣味實驗的目標、流程、操作注意要點等，用多媒體課件發布給學生，同時設置一些實驗思考問題，提供完備的實驗器材支持，組織學生分組開展操作和探究。在這個過程中，教師應引導學生分工、觀察、記錄和研討，從而借助趣味化學實驗促進學生的溝通配合。

如在關于糖與氯酸鉀反應的教學中，教師策劃的趣味實驗是“雪山自燃”。這個課題一映入眼簾，學生紛紛產生疑問：雪山怎么會自燃呢？然后，教師可以將學生分組，按照實驗流程圖創造“雪山自燃”的現象。各組迫不及待地參與趣味實驗探索，完成在混合物中滴加濃硫酸的步驟后，都成功地觀察到“雪山自燃”現象，結合糖、濃硫酸、氯酸鉀的特點能夠解釋這一現象。這樣通過開展分組協作式趣味實驗，團隊的力量就得到切實發揮，學生也透徹理解化學實驗的過程和原理［5］。

（四）鼓勵趣味小實驗發明，培養學生的創新精神

調動學生學習的主動性和積極性，激發學生學習的內驅力，是提高學生化學綜合學習能力的有效方式。教師應做好化學實驗與化學知識相結合的教學準備工作，并注意凸顯出化學實驗的趣味性，這是提高課堂教學效率的有效方式。同時，當前高中化學課程的育人主旨在于培養學生的創新意識，讓學生產生創新精神，具有創新能力，還應幫助學生明確創新的概念。教師應結合化學學科的特點，培養學生的創新素養，通過實驗探究和實驗創新培養學生的化學創新能力。高中生思想靈活，對未知事物、新生事物充滿好奇，所以獵奇是這一階段學生的共有特征，他們在課堂上渴望參與創意發明活動。趣味化學實驗和常規實驗最大的區別，是兼具化學的嚴謹性，以及突破刻板的創造性，能夠給學生提供自由發揮的余地。因此，在新課改背景下的高中化學教學中，教師應該立足課程內容和學生獵奇的心理特點，鼓勵學生開展趣味小實驗發明活動，引導學生運用所學知識技能自主設計趣味實驗，并通過操作把設想變成現實，從而培養學生的創新精神。當學生研發出一種或幾種小發明后，教師應要求學生解釋研究的原理、研究過程以及今后的研究方向，這會幫助學生重新梳理研究過程，強化記憶實驗內容，也能給其他學生以借鑒和幫助，有助于從班級整體層面提高學生的創新素養。

如在關于氯化鐵的教學中，學生通過基礎學習了解到氯化鐵與不同的溶液反應會顯現不同的顏色，教師就可以開展主題為“噴霧作畫”的趣味實驗發明活動，在白紙上用不同溶液畫出各式圖案，等待片刻干透之后，把氯化鐵溶液裝進噴霧器，均勻地噴在畫面上，先前畫的圖案就以不同的顏色顯現出來。這樣通過參與趣味小實驗發明活動，學生就能加深對氯化鐵性質和反應原理的認識，同時體驗到發明的成就感，得到實踐創新素養的有效培育［6］。

三、結語

綜上所述，在高中化學教學中運用趣味化學實驗不僅能使學生感知化學實驗探究的奇妙，也能促進學生之間協作互動，還能提高學生對化學重難點知識的理解效率，是對培育學生化學興趣及核心素養的有益嘗試。教師應該加強運用趣味化學實驗創設情境，激活學生的探索動力，引入生活化實驗器材，增強理論與實踐的聯系，開展分組協作式實驗，促進學生集思廣益、溝通配合，同時開展趣味小實驗發明活動，助推學生學有所用、形成創新精神，從而利用趣味化學實驗拓展高中化學教學空間。