中學化學趣味性實驗應用探究

摘" 要：化學是一門實驗占比較重的學科，將趣味性實驗應用到化學教學中可以顯著地提高教學效率。新課程改革背景下，在化學實驗教學中融入趣味性元素已經被許多化學教師接受并得以實踐，且被廣泛應用于教學的各個階段。闡述開展中學化學趣味性實驗的意義，對趣味性實驗在化學教學中的應用現狀進行調查，提出趣味性實驗的設計與應用策略，以期幫助一線教師進一步提高化學教學質量，提升課堂教學效率。

關鍵詞：中學化學；趣味性實驗；核心素養(yǎng)

文章編號：1671-489X（2025）03-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2025.03.

0" 引言

新課程改革背景下，趣味性實驗在化學教學的整個過程中發(fā)揮著重要作用，作為教育創(chuàng)新突破口，能夠顯著提高課堂效率，也為相應的實驗教學提供了更多實踐參考。實驗是進行科學探究的重要途徑，趣味性實驗對于化學這門實驗占比較重的學科而言有著易理解、易掌握和靈活性高的優(yōu)點。基于新課程標準的要求，本文對趣味性實驗在中學化學教學中的應用進行探究，分析應用的重要意義和價值，探究應用策略，以期給一線中學化學教師帶來幫助與參考。

1" 開展中學化學趣味性實驗的意義

回望化學學科發(fā)展歷程，實驗占據非常重要的地位。在化學知識學習的啟蒙階段，實驗教學更是不可或缺。研究發(fā)現，有關中學化學趣味性實驗的研究成果主要集中在實驗室和實驗技術的改進上，而趣味性實驗在教學中的應用研究較少。本文的應用價值主要體現在以下幾個方面。

1.1" 激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生實踐能力

按照國家課程的設置，學生是在初中才第一次接觸化學這門學科，面對豐富多彩的化學變化，他們的第一感覺便是新奇，但當接觸化學元素以及化學反應原理等理論性強的知識點后，很多學生會因短時間內很難接受或理解學習內容而對化學失去興趣。如果單純地進行理論教學，學生會產生厭煩情緒，上課注意力分散[1]。有趣的化學實驗教學能打破傳統(tǒng)的填鴨式教學模式，讓學生成為教學實施過程的主體，成為課堂的主人，有意識地對某一問題進行思考，鍛煉邏輯思維能力。

將化學趣味性實驗融入課堂教學，吸引學生的注意力，能有效改變學生學習的被動性和逆反心理。如在進行人教版高中化學選修3第三章第一節(jié)“晶體的常識”教學時，學生課前在實驗教師的協(xié)助下自制了硝酸鉀、磷酸氫二銨、硫酸銅等晶體，用于課堂展示，這些晶體可以幫助他們理解“不同晶體具有不同幾何形狀”的概念，激發(fā)學習化學的興趣。在這樣積極主動的學習狀態(tài)下，學生更容易記憶化學知識點，對化學核心原理的理解和掌握也更為輕松，在學習過程中感受到成功的喜悅反過來也能再次激發(fā)他們的積極性，實現良性循環(huán)效果。

1.2" 提高化學實驗效率，提升化學教學質量

新課程標準強調教學的有效性和創(chuàng)新性，但在傳統(tǒng)教學模式下，許多學校以提升學生成績?yōu)橹饕繕耍鲆晫W生的化學學科核心素養(yǎng)發(fā)展，在化學實驗操作方面沒有給予足夠的重視，部分教師在授課時也沒有注重化學實驗教學的趣味性，使得本可以有趣味的化學實驗教學課堂變成程式化的知識講解，自然難以取得理想的教學效果。教師可以通過在教學過程中補充一些操作簡單、安全的趣味性實驗，增加每位學生參與操作的機會，提高學生的學習積極性。

另外，化學實驗能夠有效地幫助學生提升思維能力、觀察能力和研究能力[2]。通過趣味性實驗，教師能夠更好地將實驗現象作為教學背景，由淺至深地開展教學，引導學生更好地在實驗過程中展開思考，進行探究，掌握事物的性質以及相關的變化規(guī)律，進而更好地在研究過程中提升科學思維能力。如白磷在水中燃燒的實驗，假如現場沒有提供氧氣制備裝置，可以讓學生思考有哪些辦法使水中的白磷燃燒，趣味性油然而生[3]。趣味性實驗教學對于初中化學課程教學效率和質量的提升十分重要。因此，教師在教學過程中應當針對相關內容進行實驗設計，以增強課堂教學效果。

1.3" 改變傳統(tǒng)教學觀念，增進師生感情

一直以來，我國初、高中階段的教學方式都深受傳統(tǒng)教學觀念的影響，許多教師習慣在教學過程中采用“灌輸—被動接受”方式，化學學科的優(yōu)勢無法得到體現，課堂氛圍沉悶，教學效果不佳。這種教學模式下，雖然學生的學習成績有可能提高，但是實踐能力很難得到發(fā)展，無法滿足現代社會對于綜合型人才的發(fā)展需求。在中學化學教學過程中引入趣味性實驗，有意識地引發(fā)學生的發(fā)散思維，有助于學生了解化學方程式和原理的推理過程，增強對于化學概念的理解，構建認知框架。在進行趣味性實驗時營造的輕松愉悅氛圍也能夠增強學生對教師的好感和信任，加強師生間的互動交流，促進師生和諧關系構建。

2" 中學化學趣味性實驗應用現狀調查

通過向某中學初三年級兩個教學平行班發(fā)放調查問卷（圖1），了解化學趣味性實驗開展的現狀以及學生對此的意見與建議。對收集到的調查問卷數據進行整理分析，并結合教學班級課堂表現情況和一線教師反饋結果，分析得出中學化學趣味性實驗的應用效果和影響因素。

根據四個問題的數據可以看出，大部分學生是喜歡化學這門學科的，并且愿意嘗試去做化學實驗。學生對化學這門學科抱著濃厚的興趣，認為趣味性實驗對學習化學是有所幫助的，趣味性實驗的優(yōu)勢和特點能讓他們學習化學時感到輕松與實用。而總體成績較好的班級學生對化學興趣更高，也側面反映了學生對于化學的興趣高低與學習成績有一定關系。但趣味性實驗的作用發(fā)揮受到一定限制。開展趣味性實驗需要投入一定的時間，每周進行實驗的次數并不是越多越好，一般3～4次即可，這樣學生才能有足夠的時間在實驗中探究和學習，感受趣味性實驗的魅力，也能有時間反思和吸收。

通過問卷調查發(fā)現，經驗豐富的教師都傾向于在課堂中增加趣味性實驗，以這種方式授課時，學生的課堂精神狀態(tài)更好，興趣更高。部分教師還提出許多寶貴的建設性意見[4]，例如：采用啟發(fā)—講授—探究相結合的方式授課；注重學生合作探究，采取分組實驗；注重學生的實際參與情況，盡量保證每一位學生都能在趣味性化學實驗課堂中有親身參與感；保證可行性與安全性，預測有明顯的現象以提高趣味性，實踐與探索最好具有公益性或正能量。在趣味性實驗實施前，教師要準備完善，充分查閱資料以找到化學學科知識與趣味性實驗間的聯(lián)系和切入點，在實驗設計和教學過程中注意發(fā)揮趣味性實驗的優(yōu)勢，以期達到更好的實驗教學效果。

3" 中學化學趣味性實驗設計與應用策略

中學化學趣味性實驗需要引入真實的教學活動情境才能達到預期的效果。但趣味性實驗的設計具有一定的難度，不僅對教師的科學素養(yǎng)和教學技能有較高要求，而且要考慮教學目標和學生實際學情。受傳統(tǒng)教學模式影響，學生習慣于單純接受知識，不善于發(fā)散思維、舉一反三。那么，設計的實驗要盡可能對學生有所啟發(fā)，避免為了追求規(guī)范而采用灌輸式教學模式，要留給學生一定的思考空間，鼓勵學生從多角度考慮問題，思維要活躍，要不拘泥于死板的操作模式，敢于打破固定思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識[5]。進行實驗的前提是準備好一份完整的教學設計。雖然趣味性實驗應貫穿教學的全過程，但不同教學階段應采取相應的趣味性實驗設計思路。如初中階段學生在剛剛接觸化學這門課程時，由于對乏味枯燥的化學公式和化學原理的不理解，很容易對這門課失去信心和興趣。這就需要教師改變傳統(tǒng)的教學設計，增強課堂的趣味性，以讓這個階段的學生對化學這門課程越來越感興趣。

3.1" 充分聯(lián)系生產或生活實際，有目的性地創(chuàng)設情境

最經典的趣味性實驗之一“燒不壞的手帕”，即把棉手帕放入用95%的乙醇與水以1∶1的體積比配成的溶液里，待手帕充分吸收混合液后取出，用兩只坩堝鉗分別夾住手帕兩角，放到火上點燃，等火焰減小時迅速搖動手帕使火焰熄滅，可以發(fā)現手帕依舊完好如初。這一看似違反日常生活常識的實驗現象很快就能激發(fā)學生的求知欲，此時學生定會疑惑小實驗中究竟包含了什么樣的原理。教師抓住學生急切知曉答案的心理，適時解說并分析：“在這個燃燒的過程中，燃燒的其實并不是手帕。酒精燃燒使一部分水受熱蒸發(fā)，帶走了表面的熱量，導致手帕的溫度降低，達不到它燃燒所需要的最低溫度（著火點），也就不會燒壞手帕。”這種別開生面的教學導入方式，一改往常平鋪直敘的教學節(jié)奏，學生對相關知識的印象會更深刻，對知識難點的理解會變得更輕松。

3.2" 改進實驗設計，充分發(fā)揮實驗特點

許多學生很難用抽象的思維去學習微粒的性質，因此，一個現象明顯、視覺沖擊力強、綠色環(huán)保的趣味性實驗自然就能夠極大地激發(fā)學生的好奇心和求知欲。在教材中介紹微粒在不斷運動這一屬性時，用的是刺激性很強的濃氨水，對學生和教師的健康有一定影響。王胤琪[6]在《會變色的彩帶——探究微粒運動實驗的趣味性設計》一文中首次提出，利用氧化還原反應的原理，使用具有還原性的乙醇作為揮發(fā)物，當乙醇揮發(fā)出的蒸氣與濾紙條上有色且具有強氧化性的MnO4-、Cr2O72-離子相遇時，發(fā)生氧化還原反應的同時顏色也發(fā)生變化。當學生被顏色變化這一奇妙現象吸引時，教師則很自然地將微粒不停地做無規(guī)則運動這一特征引入實驗現象的分析。

3.3" 打造中學化學探究式趣味性實驗，培養(yǎng)學生探

究意識

化學四大基本反應類型的區(qū)分也是較為復雜的知識點，在傳統(tǒng)理論講解式教學模式下，學生短時間內不能迅速判別出四種反應的區(qū)別究竟在哪里，感到學習化學非常吃力，最后逐漸失去學好化學的信心。如果教學僅僅停留在對生產實際或生活現象的模擬上是遠遠不夠的，教師應借著趣味性實驗帶來的樂趣，引導學生大膽猜想，選擇合適的方法和角度進行實驗探究，拓展實驗的深度和寬度，培養(yǎng)學生的探究意識[7]。教師可以分別在分解反應、復分解反應、化合反應、置換反應的教學中進行針對性設計，從多元化角度分析教材重難點。在面對一些抽象的知識時，興趣更是用來打開知識大門的鑰匙，趣味性實驗的核心就在于其趣味的凸顯，在教學中要緊緊圍繞此特點抓住激發(fā)學生興趣的每個機會。趣味性實驗不僅能輕松地將學生帶入課堂實驗中獲得親身體驗感，還能消除學生對化學規(guī)范操作的約束和恐懼，解放學生思想，培養(yǎng)化學邏輯思維。

3.4" 趣味性實驗與實際生活相聯(lián)系

在中學化學教學實踐中，教師如果僅使用教材中的化學基本知識則無法達到最佳的教學效果。這就需要教師將生活化的元素引入課堂，以常識推理類比教材中復雜抽象的原理和公式，引導學生在日常生活中觀察，將化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)融入實際生活。化學學科的探究既來源于人們日常的生活生產，又反過來造福人們的生活生產。教師在組織學生完成實驗教學任務之后，引導學生進行思考和交流，形成發(fā)散思維，使學生意識到化學實驗在解決實際問題中的重要作用。在此過程中，教師可以有意識地融入與實際生活密切相關的趣味元素，通過實驗培養(yǎng)學生的探究意識，打造趣味實驗課堂，充分發(fā)揮趣味性實驗的教學功能。

4" 結束語

本文對中學化學趣味性實驗應用進行探究，充分認識到在推行素質教育背景下趣味性實驗在中學化學教學中的重要作用。“興趣是最好的老師。”在中學階段的化學課堂教學中融入趣味性實驗的教學模式，可以使傳統(tǒng)枯燥的講授式課堂增加趣味，營造輕松愉悅的學習氛圍，鍛煉學生的實際操作能力。教師平時要多觀察、勤思考、肯鉆研，這樣才能設計出新穎有趣的趣味性實驗，為新課改的推進打下堅實基礎。教師要結合學生的特點，選擇恰當的教學方式和技巧，讓學生在化學實驗教學中輕松愉悅地掌握知識要點，并且通過趣味性實驗的設計改進，豐富實驗教學內容，調動學生學習的積極性。總之，中學化學趣味性實驗的開展有利于學生自主學習能力的提升，有利于加強學生探索精神的培養(yǎng)，推進教學改革深入，從而不斷提升教學效率和質量。

5" 參考文獻

[1] 劉楠，李澤全，曹淵，等.趣味性在化學實驗教學中的應用[J].實驗室研究與探索，2019，38（2）：176-178，217.

[2] 呂遠.趣味性化學實驗對初中化學教學效果的影響[J].中學課程輔導（教師教育），2019（3）：110.

[3] 胡綺妙.例談初中化學趣味實驗的設計及應用[J].化學教學，2015（6）：56-60.

[4] 黃鏡溢.高中趣味化學實驗的應用研究：以貴州省遵義四中為例[D].武漢：華中師范大學，2020.

[5] 周賢亞，聶麗，黃磊，等.通識課“趣味化學實驗”存在的問題與對策[J].化學教育（中英文），2017，38（24）：11-16.

[6]王胤琪.會變色的彩帶：探究微粒運動實驗的趣味性設計[J].教育與裝備研究，2017，33（2）：74-75.

[7] 王蘇靜.以趣味實驗為載體培養(yǎng)學生的探究意識[J].中國教育學刊，2018（5）：104.

*項目來源：湖北科技學院重點項目“地方應用型高校校企合作辦學模式探討研究——以應用化學專業(yè)為例”（編號：2021-XA-004）；湖北省教育科學規(guī)劃2022年度課題“基于初中化學實驗改進與創(chuàng)新的項目式教學研究”（編號：2022JB432）。

作者簡介：趙媛，博士，實驗師；王胤琪，通信作者，咸寧市兼職化學教研員。