趣味實驗在高中化學教學中的應用

【摘 要】闡述趣味性化學實驗的作用，認為趣味性實驗能呈現學科的興趣力，激發學生的想象力，鍛煉學生的思考力，培養學生的創造力，推動教學的改革力，并能體現實驗在化學教學中的魅力與價值，使教學取得事半功倍的效果。

【關鍵詞】高中化學 趣味性實驗 興趣力 想象力 思考力 創造力 改革力

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2015）11B-0115-02

化學作為一門以實驗為基礎與核心的學科，在所有的教學內容中，實驗占據著絕對的地位。如何能夠高效地進行化學實驗的教學，成為了許多化學教師的研究重點。一般認為，實驗應當是嚴謹的、嚴肅的，這與實驗本身要求的科學性有關。但在實際教學中不少教師也逐漸發現，將化學實驗趣味化不僅不會影響實驗的科學性，而且會在一定程度上碰撞出不一樣的思維火花，這也促使相當一部分教師開始重視在高中化學教學中應用趣味實驗。

一、呈現興趣力

一般來講，教師會根據教材內容的順序來依次開展學科教學，而就實驗來說，通常都是理論先行，實驗論證，這樣的方式對學生來講就是先接觸到相對抽象的理論，然后才是實驗。根據第一印象理論，當學生接觸到的是較難理解的理論知識時，其內心無意中就會給學科定位在比較難的檔次。從這一個角度考慮，教師不妨換一種思路，讓實驗，特別是趣味實驗先行。因為好的開端往往是成功的一半，趣味實驗先行不僅能夠大程度地吸引學生的興趣，而且還能在第一時間呈現出化學這一門學科的興趣力。以人教版高中化學必修一第四章《非金屬及其化合物》為例，其中有一個知識點是關于過氧化氫的，在講解這個知識點前，筆者設計了一個“大象牙膏”的趣味實驗，根據過氧化氫在碘鹽的催化下的化學反應過程，當過氧化氫在碘鹽的催化下能夠短時間內分解出大量的氧氣和水，在這個時候假如增加適量的如洗潔精一類的發泡劑，就會產生大量的泡沫，其實驗所產生的現象就像大象采用的那張巨大牙膏。對學生來講，對類似“大象牙膏”這種生活中可能接觸機會比較少的東西會有很大的好奇心，而一旦發現原來通過簡單的實驗就可以制作時，又會對學科有一種崇拜感。這樣的實驗不僅呈現了學科的有趣性，而且也激發學生對學科的熱愛與興趣。

二、激發想象力

從我國現有的、主流的教學方式與教學體制上看，它有利于培養學生的科學思維，也使不少學生在理論知識面前都變得思維清晰、情緒冷靜、嚴謹嚴肅，但它也會在無意識中削弱了學生的想象力。這個問題受到了越來越多教育者的關注與重視。有別于傳統實驗，趣味實驗往往會采用意想不到的實驗介質或者與眾不同的實驗方式，利用“超乎尋常”的實驗特點來激發學生的想象力。以人教版高中化學必修一第四章《非金屬及其化合物》為例，其中講到硫的性質時，筆者想到不論是在電視節目上還是實際生活中，都不難看到雜技演員或者街頭賣藝者表演的“噴火”，雖然表面看起來表演者非常神奇，自身能夠生火，但仔細研究就會發現這是利用了硫的性質，因此，筆者設計了一個“手指點火”的趣味實驗。事先用手指頭沾上適量的混合好的藥粉，并且在小木板上固定好一支點燃的蠟燭，表演時，將燭火吹滅，在還有余燼的幾秒內，迅速將沾有藥粉的手指輕碰燭芯，蠟燭瞬間會復燃。這個趣味實驗從表面上看好像是手指具備了火柴的功能，能夠點火，實際上利用的是硫在燃燒時所釋放出的熱量能夠使得氯酸鉀分解產生氧氣從而幫助硫燃燒得更旺的一種現象。通過這個實驗，生活中看似神奇的現象，都是有科學根據的，而這需要學生結合合理的想象力去研究與探索。

三、鍛煉思考力

在教學實踐中，我們反復地、多次地提到的一個問題，即學生能力就是“思考力”。但實際上，不少學生已經習慣了聽老師講，吸收記憶教材中的要點，并將其運用在考試上，這個過程并不能稱之為思考。真正意義上的思考是具有一定的批評精神、懷疑精神、假設精神，就是對問題或者現象有自己的判斷，從是什么到為什么，在解決問題或者驗證結論的過程中逐步培養起來的能力。從實驗的角度上講，由于趣味實驗通常是“不安章法出牌”，這就使得學生難以百分之百地沿用自己以往的思維方式，而是要換一個角度或者在嘗試探究中去看待問題，這才是思考力的鍛煉過程。比如有一個叫做“燒不壞的手帕”實驗，在我們通常的理解中，手帕如果被火燒到了，肯定會燒掉一個洞，但這并不是絕對的情況。在這個實驗中，筆者先于燒杯中導入 10 ml 的水與 20 ml 的酒精，充分搖勻使其完全融合后，拿一條手帕放入其中使之浸透，兩分鐘后用鑷子夾出手帕并擠掉酒精，放在燃燒著的酒精燈上點燃它。可以看到，手帕著火后產生了很大的火焰，此時適度搖晃手帕來熄滅酒精燈上的火。當火熄滅后，手帕卻完好無損。這個實驗看似超出了正常的理解范圍，但只要仔細思考，就會發現它借助的是酒精遇火燃燒所放出的熱量使得水和酒精大量揮發并帶走熱量，搖晃手帕又再次散去熱量，如此一來，酒精燈上的火焰溫度被降低至低于手帕的著火點，因而手帕并沒有受損。只有經過認真思考，才能想明白其中的奧秘。由此可見，趣味實驗有利于鍛煉學生的思考力。

四、培養創造力

創造力指的是從無到有或者從次到優的能力。對于趣味實驗來講，它的可貴之處就是利用物質的特殊性以及物質與物質之間的反應性來呈現出不一樣的實驗結果。比如筆者曾經設計過的一個“滴水生煙”的實驗，具體操作是，取 3 克碘片將其放于干燥的器皿內研細并加入 0.2 克鋁粉，使其均勻混合后倒入坩堝并堆積成小丘狀。在丘頂上掘一個小坑并用滴管往坑內滴兩滴水，此后可以發現小丘發光發熱并且產生濃厚的棕色煙霧，其中有夾雜著紫色碘蒸氣。在這個實驗中，一般情況下，碘和鋁在常溫下并不會發生反應，這就意味著要使之發生反應，就必須要借助其他物質或者改變兩者相處時的外界環境，而水，就是這個反應中的催化劑。由此可以發現，類似這種超脫于一般情況的實驗，是需要改變原來的習慣或者換一種思考方式才能實現。在這一過程中，假如學生能夠親自設計并且操作這種實驗，那么這樣的過程實際上就是培養個人創造力的過程，它強調的是“改變”與“優化”。需要注意的是，教師在應用趣味實驗來培養學生的創造力時，應當注意監管，保證所創造的是合乎科學規律的。這一方面是為了提高實驗成功的幾率，提高學生的信心；另一方面也是尊重科學的一種學科表現。

五、推動改革力

最后要提到的一點就是趣味實驗對推動教學改革力的作用，實際上，在教學改革中提到最多的就是要培養學生的“自主能動性”。這里的自主能動性不僅指的是學生積極學習，主動學習的一種態度與表現，而且指的是學生能夠從解決問題、思考未知、探索世界的角度去看待學習這件事情。與傳統的，常規的化學實驗對比起來，趣味實驗更需要學生有打破常規的思考與勇氣，有敢于承擔失敗的勇氣，有渴望創新、改變、更好的一種訴求。這些都會在無形中去督促與推動學生更好地學習知識。唯有把知識學深、學透，把各個板塊之間的知識都全然掌握，才能夠在創新中找到彼此之間的關聯，從而抓住彼此之間的契合點。當學生能夠實現這一學習效果時，就是自主能動性的一種表現。需要注意的是，改革的步伐不是一次性的，改革的力度也不是一錘子的，它是有步驟、有計劃、有過程、有償試的。因此，與之對應的，教師在應用趣味實驗來培養學生時，也應當循序漸進，有條不紊，如此才能保證學生在教學改革的洪流中扎扎實實，真真切切地得到個人能力的提升。

由于高中學習頂著高考這一項重任，不少教師與學生都會無意識地把學習引入到一種屏住呼吸、爭分奪秒的嚴肅認真的狀態。這固然有利于提高學習的集中力與聚焦性，但也會在一定程度上削弱了學習本身的興趣度。特別是在化學的學習中，作為一門以實驗為基礎的學科，它強調的就是觀察力、動手力，而這又需要學生有濃厚的興趣。考慮到這一點，教師應當為化學實驗注入更多的趣味性，使其能夠成為呈現學科的興趣力，激發學生的想象力，鍛煉學生的思考力，培養學生的創造力，推動教學的改革力。由此發揮實驗在化學教學中的魅力與價值，從而使教學取得事半功倍的效果。