初中化學“家庭小實驗”課題的研究與實施

王秋紅　肖尚玲

摘 要：化學這門學科以實驗為基礎的自然科學，化學實驗能引起學生濃厚的學習興趣。根據實驗主體來劃分，化學實驗可以分為演示實驗和學生實驗。在多年教學實踐中，我覺得學生實驗中的“家庭小實驗”，它不僅是實驗室實驗、隨堂實驗的拓展和延伸，也是進一步鞏固學生所學化學知識、激發初中學生學習化學興趣的有效途徑。

關鍵詞：初中化學：家庭小實驗：實施與研究教學

本文所說的“家庭小實驗”，就是利用生活中的一些日常用品作為實驗儀器和藥品，由學生在家里獨自或小組合作完成的一類化學實驗。初中化學中的可供學生做的家庭實驗有很多，作者根據多年來的教學實踐同安丘市青云雙語學校化學組的教師們共同商量研討了從初中化學教材（人教版）中和日常教學和生活經驗中選取了適合學生疫情居家完成的家庭小實驗。我們共整理出了17個家庭小實驗，僅供化學老師們參閱。具體如下：“會飛的可樂”“大象牙膏”“自制簡易凈水器”“燒不壞的手帕”“自制碳酸飲料”“鮮花變色”“母子火焰”“銀樹開花”“自制白糖晶體”“醋泡雞蛋”“自制葉脈標簽”“石墨導電”“自制炭黑”“醋泡雞蛋殼與石灰水反應”“縫衣鋼針淬火和回火處理”“保鮮膜的保鮮原因”“探究洗發劑和護發劑的酸堿性”。

經過幾年的實踐，我切身體會到為了使學生順利有效進行家庭小實驗，并取得良好效果，老師必須認真指導學生選擇適當的課題，明確實驗目的，合理設計方案，選取實驗材料和藥品，制定實驗步驟，安全操作，認真觀察，及時記錄實驗結果，寫出實驗報告單。對此教師在施教中大體應做到以下幾點：

一、指導學生選擇實驗課題時要適當

在當今進行的初中化學課程教學中，學生能夠在家庭進行的小實驗項目很多。為了幫助學生實驗的有效性，我們指導學生選擇實驗課題時需要考慮以下問題：

（一）選擇有探究價值的實驗課題。即應滿足學生發展科學探究的能力的需要，對提高學生的科學素養有重要意義和作用。問題既不能過于簡單，也不能太難。過于容易，學生不需要思考就能解決;過難，學生怎么苦思冥想也難以解決。這樣的問題對學生來說，都沒有探究價值，或者探究價值很小。如探究食鹽能否溶解于水中，與探究食鹽能否無限制溶解于水中這兩實驗。前者由于學生日常生活生活中已經有這方面的生活經驗，因而對學生來說過于簡單，沒有探究價值，而后者雖然學生有食鹽溶于水中的生活經驗，但是一定量的水中到底能溶解多少食鹽，能否無限制溶解下去，這個問題很多學生并沒有思考過，然而，通過家庭實驗學生是能夠解決這個問題的。因此，這一問題對學生具有探究價值。

（二）家庭小實驗藥品和儀器要有充足的準備。日常生活中家庭有的或者在超市中能夠買到的學生自己準備。超市中難買到的如“大象牙膏”中的碘化鉀、過氧化氫溶液;“銀樹開花”中的硝酸銀;“母子火焰”中的玻璃導管。以上藥品和儀器由負責教師準備好郵遞給學生。

（三）家庭小實驗要選擇課本中涉及的和課本以外的適合九年級學生動手能力和感興趣的項目。如我們整理的17個家庭小實驗中以下10給均是初中化學人教版中的家庭小實驗。如“自制碳酸飲料”“鮮花變色”“自制白糖晶體”“自制葉脈標簽”“石墨導電”“自制炭黑”“醋泡雞蛋殼與石灰水反應”“縫衣鋼針淬火和回火處理”“保鮮膜的保鮮原因”“探究洗發劑和護發劑的酸堿性”。其余的7個均是課外學生感興趣的目前能夠操作的且與九年級化學知識關系比較密切的家庭小實驗。

二、家庭小實驗方案的設計要能夠方便學生順利進行實驗

由于課本中涉及的家庭小實驗敘述比較籠統，學生往往難以下手，不知從如何做起。針對我們安丘市青云雙語學校學生的實際動手能力和水平我們初三化學組的老師們在組長王秋紅老師的帶領下設計出了家庭小實驗的一般步驟和相關知識鏈接與拓展。使學生只需要按照實驗步驟完成家庭小實驗并記錄實驗現象，找出實際的實驗現象與理論上存在差距的原因，完成實驗報告。特別指出的是每個家庭小實驗的相關知識鏈接與拓展，使實驗與學生所學的課本理論知識有了充分鏈接，對理論聯系實際，對課本所學基礎知識的鞏固起到了很好的作用。

三、選擇實驗材料要符合疫情期間居家實驗的實際要求

家庭實驗必然受到家庭條件的限制，實驗用的儀器和藥品，只能來源于生活，因此應考慮用替代品。如①初中化學人教版下冊課本 58 頁“鮮花變色”實驗，由于現在正值冬季鮮花難找，我們改為紫薯變色實驗。②“自制葉脈標簽”實驗中氫氧化鈉具有強腐蝕性，我們改為用廚房中的食用堿，也就是碳酸鈉代替。③“石墨導電”實驗中的石墨電極改用電池中的碳棒代替。

四、學生對自己所做的實驗要認真觀察

觀察是學習化學的重要方法，要了解物質發生的變化，必須從觀察入手，再對物質的變現象和結果進行科學的分析和歸納。由于家庭小實驗大多比較簡單安全可靠，易操作，因此實驗實施過程的重點是觀察實驗，初中生在實驗觀察時，對于五彩繽紛，奧妙無窮的變化世界不易抓住重點，常把主要注意力集中在某個觀察點上，因此教師應針對不同的實驗內容，提醒并引導學生分清主次，抓住重點，有選擇地進行實驗觀察。如在做“醋泡雞蛋”的實驗中，老師應明確指出重點觀察：①雞蛋的表面現象;②雞蛋是否有上升和下沉現象;③實驗結束后雞蛋與之前的大小變化，及雞蛋殼的變化。

五、學生要對實驗結果進行認真記錄

進行實驗記錄時要求學生①要準確無誤，即觀察到了什么就記錄什么，不能憑空主觀想象，更不能憑空捏造，編造實驗記錄和數據。②周密完整，即要根據實際情況盡可能將實驗全過程記錄下來。③要詳細有序，即對每個化學實驗現象都應按照實驗過程的順序依次詳細地記錄下來，不能只記錄主要的和顯著的現象，而忽略次要的和不突出的實驗現象。④對于實驗結果，有些可能與預期的現象有差距。要求學生反思其中的原因，找出實際與理論的差距。這才是實驗中的真正寶貴之處，也是實踐出真知的地方。因此教育學生千萬不要放過。如“自制白糖晶體實驗”有的學生做了兩三次都沒有成功，一定要引導他找找原因，是不是沒有達到過飽和溶液，怎樣才能配成過飽和溶液？等等。可以建議學生們充分學會利用網絡查找需要的資源。

六、 結束語：

初中化學教學中實施的“家庭小實驗”有諸多優勢。不受時間、場地的限制，干擾較少，可以重復進行，它是學校課堂實驗所不能比擬的。學生在家自覺進行實驗和研究，得出結論，整個過程都是認真細致不走過場。他們既獲得實驗的成功喜悅，也獲得了知識，進一步強化他們對化學的興趣，同時學生親自動手實驗，動腦思考，不僅有利于知識技能的掌握，還提高了學生運用化學知識和方法分析和解決簡單問題的能力，為社會培養了更多的人才。

參考文獻：

[1]張美明;化學習題家庭小實驗化的研究與教學實踐[D]蘇州大學;2018年

[2]雷宜橋;論家庭小實驗的教學[D]華中師范大學;2017年

基金項目：文章系2020年山東省教育科學規劃“疫情與教育”專項課題論文，課題名稱：初中化學空中實驗課堂的教學策略創新研究。課題編號2020YZJ187。