巧用化學(xué)自助實(shí)驗(yàn)提升初中生的探究能力

楊占林

[摘要]目前，初中生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)很少。為了增加學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)，筆者開(kāi)展了化學(xué)自助實(shí)驗(yàn)的研究，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提倡安全性、實(shí)用性，研究的項(xiàng)目以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、微型實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)踐的過(guò)程重視交流與合作，可極大提升學(xué)生的探究能力。

[關(guān)鍵詞]設(shè)計(jì)理念;項(xiàng)目分類(lèi);知識(shí)鞏固

學(xué)生動(dòng)手參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于原理內(nèi)化，但是受時(shí)間限制，學(xué)生偶爾才能接觸到老師組織的實(shí)驗(yàn)。為了增加學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)，筆者開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)自助的探索，其思路是讓學(xué)生收集生活中“與化學(xué)沾邊”的物品，再結(jié)合老師的實(shí)驗(yàn)幫助，進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)探究，以期提升學(xué)生探究能力。

一、初中學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)狀

玩鬧型：這類(lèi)學(xué)生調(diào)皮且不聽(tīng)話(huà)，會(huì)隨意加大試劑的用量，隨意混合藥品，嘗試危險(xiǎn)操作，這種盲目做法，不能提高能力，還易發(fā)生事故。

膽小型：這類(lèi)學(xué)生覺(jué)得化學(xué)實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性大，害怕腐蝕皮膚、發(fā)生爆炸、損壞儀器、弄臟衣服等，實(shí)驗(yàn)時(shí)因?yàn)楹ε鲁鲥e(cuò)而縮手縮腳。

盲目型：這類(lèi)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)只圖快，唯恐自己動(dòng)作慢而被別人說(shuō)成能力差，因此一心想早點(diǎn)做完，先得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)時(shí)容易忙中出錯(cuò)。

懶惰型：這類(lèi)學(xué)生怕動(dòng)手、怕麻煩、怕臟怕累，抱著無(wú)所謂的態(tài)度。實(shí)驗(yàn)時(shí)看著別人做，在實(shí)驗(yàn)時(shí)常作為旁觀者，甚至實(shí)驗(yàn)后桌子上的儀器藥品也懶得整理。

二、如何開(kāi)展初中化學(xué)自助實(shí)驗(yàn)

（一）化學(xué)自助實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)理念

安全性：化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作注意點(diǎn)較多，還包含一定的危險(xiǎn)，因此，實(shí)踐過(guò)程離不開(kāi)老師的指導(dǎo)。收集“與化學(xué)沾邊物品”可能會(huì)去好多場(chǎng)所，收集過(guò)程也要注意安全（如防止被注射器、竹簽尖端刺到）。

實(shí)用性：學(xué)以致用是學(xué)習(xí)的目的，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取應(yīng)貼近所學(xué)的內(nèi)容，便于鞏固知識(shí)點(diǎn)。如：探究貝殼中碳酸鈣的含量，自制電解水器等。避免一味的增強(qiáng)趣味，而進(jìn)行一些現(xiàn)階段還搞不清原理的實(shí)驗(yàn)。

統(tǒng)籌性：統(tǒng)籌安排可節(jié)省時(shí)間，避免手忙腳亂，如任務(wù)的合理安排方面，心靈手巧的同學(xué)自制硬紙板試管架、水砝碼簡(jiǎn)易天平等，大大咧咧的同學(xué)收集各種用品，邏輯性強(qiáng)的同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐方案。

（二）化學(xué)自助實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目分類(lèi)

驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：初中化學(xué)書(shū)本上有很多簡(jiǎn)單小實(shí)驗(yàn)，與生活密切相關(guān)，老師可以指導(dǎo)學(xué)生提前收集、整理，在講解相應(yīng)內(nèi)容時(shí)，各小組統(tǒng)一拿出器材做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證書(shū)本知識(shí)，及時(shí)鞏固知識(shí)點(diǎn)。如：觀察生日蠟燭燃燒時(shí)候三層火焰、燃燒產(chǎn)物，用導(dǎo)管導(dǎo)出焰芯氣體;用干燥劑制石灰水檢驗(yàn)呼出氣中的二氧化碳;用肥皂水區(qū)分老師提供的軟水硬水;用洗滌劑、植物油驗(yàn)證乳化實(shí)驗(yàn);用易拉罐、蠟燭、軟管、面粉、面條驗(yàn)證燃燒劇烈程度與表面積關(guān)系;用紫薯汁區(qū)分酸堿溶液;用燒過(guò)的木材代替木炭等。

微型實(shí)驗(yàn)：教師演示實(shí)驗(yàn)時(shí)為了清楚描繪實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、原理，會(huì)使用較大的實(shí)驗(yàn)器材，較大劑量的實(shí)驗(yàn)藥品。但是學(xué)生在進(jìn)行實(shí)踐的時(shí)候，因?yàn)槭墙嚯x觀看，就應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)一些儀器小、藥品少的實(shí)驗(yàn)，可強(qiáng)化節(jié)約的理念。如：證明分子運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在一截輸液軟管兩端分別插入蘸有少量酚酞、氨水的棉簽，酚酞變紅效果很明顯，順便用蘸濃鹽酸的棉簽替換酚酞棉簽，可見(jiàn)軟管中間有白煙產(chǎn)生（教師提供少量氨水、酚酞、鹽酸）;又如木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的微型化，可用打印機(jī)中剩余墨與氧化銅1∶1體積混合，取少許于導(dǎo)管中間，堵住一端，另一端滴入石灰水，加熱后效果明顯。

改進(jìn)實(shí)驗(yàn)：有些實(shí)驗(yàn)操作有難度或者實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呈現(xiàn)時(shí)間短，教師演示時(shí)經(jīng)常失敗，更談不上讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)了，改進(jìn)的目的就是讓實(shí)驗(yàn)更易操作，現(xiàn)象更明顯且無(wú)污染。如：書(shū)本上的面粉爆炸實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)火的蠟燭只有一根，一吹就滅了，若改為兩根，成功率即大大提高;又如制取氫氣時(shí)，裝置內(nèi)的空氣會(huì)混入其中，可在60ml注射器中放入一個(gè)盛少量鎂的瓶蓋，垂直吸入5ml鹽酸，此時(shí)瓶蓋漂浮于酸上，用膠帽堵住出口，搖晃，鎂與酸接觸反應(yīng)，待氣體充滿(mǎn)注射器再打開(kāi)膠帽，排出酸。將氣體推入泡泡水，可做氫氣點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)。同樣方法，再制取一些氧氣，用輸液軟管連結(jié)兩個(gè)注射器，適當(dāng)混合，再推入泡泡水，可做氫氣爆炸實(shí)驗(yàn)。

（三）自助化學(xué)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)鞏固

看現(xiàn)象：描述化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，一定要要綜合運(yùn)用眼看、耳聽(tīng)、鼻聞、手摸，并注意用詞的選擇，如：鐵絲的燃燒需要“點(diǎn)燃”，不能說(shuō)成“加熱”。不太明顯的現(xiàn)象也要注意，如鐵絲在氧氣中緩慢氧化時(shí)，有些同學(xué)就只看到生銹，而忽視了“放熱”。

曉原理：化學(xué)實(shí)驗(yàn)要達(dá)到“知其所以然”的目的，即真正掌握這個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作要領(lǐng)和注意事項(xiàng)。如觀察“氫氣還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，就應(yīng)該想一想：“為什么在通氫氣前要先檢驗(yàn)氫氣的純度”，“為什么實(shí)驗(yàn)完畢先熄滅酒精燈還要繼續(xù)通氫氣，直到試管冷卻”。

會(huì)復(fù)述：觀察時(shí)不能滿(mǎn)足于初步結(jié)論的得出，還要能夠完整描述過(guò)程。如復(fù)述“制氧氣”實(shí)驗(yàn)，必須把“查裝定點(diǎn)收離熄”每一步的操作方式、注意點(diǎn)，說(shuō)的很詳細(xì)，并說(shuō)出為什么這么做，才能真正融會(huì)貫通，形成完整的知識(shí)體系。

結(jié)語(yǔ)

初中階段的青少年玩心大，單純的理論灌輸?shù)玫降闹R(shí)容易遺忘，將廢棄物品融入化學(xué)實(shí)驗(yàn)的“自助”模式，有助于知識(shí)的遷移和應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)前后，提倡學(xué)生之間交流、討論，形成一條互助鏈，這有利于問(wèn)題解答，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，使各層次學(xué)生在參與過(guò)程中感受到化學(xué)反應(yīng)的奧妙。

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