基于“家庭趣味實驗”的化學教學探索

山東省濰坊市美加實驗學校 王 斌

各類與化學知識相關的家庭趣味實驗具有便捷性、趣味性、探究性等特點，對剛剛正式接觸化學學科學習的初中生來說，家庭趣味實驗能夠讓學生更自然地感知和理解化學知識，提高學生化學實驗學習興趣，增強學生化學學習情感。教師要提高對家庭趣味實驗教學的重視程度，加大不同類型家庭趣味實驗的發掘力度，設計出更多適應初中生化學認知基礎和化學實驗能力的家庭實驗課題，輔助化學知識教學，培養學生實驗探究精神。

一、深度發掘教材，整合家庭實驗資源

家庭趣味實驗是基于化學課堂主要教學內容設計的，教師要突出實驗內容與化學知識的聯系性，緊密圍繞化學概念、化學定理、化學現象設計家庭實驗內容。教師可以從化學教材這一最直接的教學內容載體入手，活用教材中蘊含的家庭趣味實驗元素，對接學生生活實際，整合家庭實驗資源，設計一些可行性較高的實驗內容。初中化學教材編排中，有一些家庭實驗資源是直接呈現給學生的，也有一些是蘊含在教材內容中的隱性資源，需要教師深度發掘，深耕其中的實驗教學價值，兩種家庭實驗教學資源都需要引起教師足夠重視，根據實驗教學需求加以整合。

教師要保持家庭實驗教學資源開發利用的敏感性，從教材中與學生日常生活相關的一句話、一個配圖延伸開來，探尋合適的家庭趣味實驗設計切點，構建化學知識與學生日常生活的緊密聯系，為學生開展家庭趣味實驗提供更多學習機會。人教版九年級上冊化學教材“水的凈化”章節設計中，配合“水的凈化”理論知識，教材編排了“自制凈水器”教學內容。該部分內容是開展家庭趣味實驗的有效素材，教師將其置于課堂總結環節，以課下作業的形式呈現給學生，要求學生用塑料瓶、布片、小卵石、沙子、活性炭、棉花等材料，仿照教材中簡易凈水器的示意圖，自主制作一個相似的凈水器，并要求學生在實驗報告中，清晰地畫出整個裝置的示意圖和不同層次使用的材料，標注每個層次材料發揮的凈化效果。

教師從教材中提供的生活化實驗素材入手，用家庭趣味實驗的形式取代書面作業練習，能夠增強化學課下作業的趣味性，激發學生家庭實驗興趣。教師整合家庭實驗資源，提出具體的實驗選材要求，強調實驗報告中凈化效果的標注和分析，提高學生家庭實驗操作效率，幫助學生順利完成凈水器的制作，也用實驗總結分析的形式，鞏固了學生有關“水的凈化”相關知識的認知印象，落實了家庭趣味實驗教學的知識目標。

二、合理篩選內容，設計家庭實驗方案

家庭趣味實驗受限于客觀條件，在沒有教師及時的思維指導、沒有配備齊全的實驗裝置的情況下，很多化學實驗并不適合作為家庭實驗展開。教師積極推進家庭趣味實驗教學的同時，也要正確認識到家庭趣味實驗的局限性，合理篩選實驗內容，設計切實可行的家庭實驗方案。教師可以從化學學科教學的固有實驗內容入手，分析這些實驗的素材選擇能否在家庭條件下找到合適的替代品，組織學生就地取材，用功能相仿的實驗裝置、化學成分相同的生活物品開展家庭實驗，加深學生化學知識學習印象，強化學生化學實驗操作能力。

教師要突出家庭趣味實驗的靈活性，根據學生家庭實驗的場所特點，在實驗裝置、實驗材料、實驗方法等方面適當變通，適應學生家庭實驗客觀條件，特別是化學藥品、試劑的選擇中，教師要認真分析學生生活中常見物品的化學成分，找到合適的替代品。在分析“分子間存在間隙”這一知識點時，教師常用水和酒精兩種不同的液體為材料，演示兩種液體混合后的體積變化。教師以此設計家庭實驗時，考慮到學生家中沒有刻度準確的量筒，也可能沒有酒精。教師適當創新實驗方案，用酒精濃度較高的白酒、花露水取代酒精。沒有刻度準確的量筒，則可以在透明杯子上做好刻度標注，記錄兩種液體混合前的體積大小，混合后再把液體分別注入原容器中，比較混合前后液體體積變化。

水和酒精的演示實驗是利用兩種液體分子構成的不同，比較混合前后的體積變化，演示分子間存在間隙造成了混合后液體體積變小。教師設計的家庭實驗方案，從學生生活中選擇常見的酒精含量較高的物品作為替代，同樣是比較混合前后的體積變化驗證化學概念。雖然調整后的實驗方案精確度有所降低，不如實驗室中那么精確，但實驗原理與原實驗完全相同，可以讓學生在現象相仿的實驗觀察中，正確認識“分子間存在間隙”的化學概念。

三、科學傳授方法，提升家庭實驗品質

教師輔導是家庭趣味實驗得以順利開展的必要條件。教師加強化學實驗方法的有效指導，強調實驗過程的操作細節及注意事項，啟動學生實驗探究意識，確保家庭趣味實驗準確、高效進行，提升學生家庭實驗學習品質。九年級學生接觸和學習化學學科的時間有限，實驗操作經驗還很匱乏，在自主性較強的家庭實驗中，難免會出現實驗操作不夠規范的問題。教師提前做好實驗教學預設，分析歸納學生家庭實驗中可能出現的認知誤區、操作錯誤，為學生一一強調這些實驗重點，提高學生家庭實驗的成功率，保護和增強學生化學實驗學習的自信心，讓學生充分感受化學家庭實驗的獨特魅力。

家庭趣味實驗畢竟是強調探究性的一種實驗類型，在實驗方法上更加強調學生思維調動和能力培養，教師要把握好思維干預的“度”，既要為學生提供必要的實驗指導和思維啟發，又要尊重學生家庭實驗學習的主體地位。“探究食鹽溶解的影響因素”家庭實驗教學中，該實驗是個典型的探究性實驗，教師加強課堂教學環節的思維梳理，先引導學生結合生活中溶解鹽、糖和其他物品的操作經驗，對哪些因素會影響實驗溶解速度的快慢做出自己的猜想。學生相關生活經驗并不匱乏，通過聯想和對比，列舉出溫度、是否攪拌、水的多少、容器大小等多種猜想。教師歸納學生猜想內容，讓學生根據家庭實驗條件，選擇兩三個影響因素設計探究方案，在課下完成家庭實驗，驗證這些猜想是否正確。

一個完整的探究性實驗教學活動包含了發現問題、提出假設猜想、設計實驗方案、分析實驗結果等多個環節，教師彰顯家庭實驗的探究能力訓練意義，有意識地在課堂指導環節提出實驗探究的核心問題，引領學生結合已有生活經驗，做出食鹽溶解影響因素的猜想假設，組織學生制訂實驗方案加以驗證，有利于提高學生家庭實驗探究學習效率，培養學生科學規范的實驗探究意識，提高學生探究實驗學習能力。

四、適時拓寬維度，內化家庭實驗認知

教師著眼學生化學應用能力培養，適時拓寬家庭實驗教學維度，融入更多實踐性、應用性較強的家庭趣味實驗教學元素，開闊學生化學實驗學習視野，加深學生家庭實驗認知理解，促進學生化學知識的有效內化。隨著化學學科教學內容的深入，化學知識的認知難度和應用難度也隨之提升，靠死記硬背等簡單學習方法，學生無法真正理解化學知識的本質內涵，更談不上靈活運用化學新知解決問題 了。教師不妨針對這些認知難度較大的化學知識，設計一些學生可以在家自主完成的小實驗，借助豐富的實驗認知素材拓寬學生思維認知視野，幫助學生建立更加直觀的化學知識感性認知，順利掌握和內化相關的化學知識。

作為拓展性的家庭實驗活動，學生已經具備了一定的化學認知基礎和實驗能力，教師不必像以上幾種方法中，過多強調實驗原理、實驗方案、實驗方法的指導，而是采取設置自主探究課題的方式，增強家庭實驗學習的開放性。學習了“二氧化碳的實驗室制取”相關知識后，教師設置開放性的家庭實驗課題，讓學生自主尋找生活中可用的實驗材料，完成二氧化碳的制備實驗。學生通過閱讀教材和查閱資料，了解到雞蛋殼中含有碳酸鈣，食醋中的醋酸與鹽酸一樣具備酸性，很多食品干燥劑的主要成分是生石灰。明確實驗需要材料后，學生就地取材，仿照二氧化碳實驗室制備的裝置組裝方法，用塑料瓶、塑料軟管等生活物品組裝實驗裝置，順利完成家庭實驗學習。

學生學習了“二氧化碳的實驗室制取”相關知識后，完全具備自主選擇實驗材料和組裝實驗裝置的實驗能力。教師把家庭趣味實驗放手給學生，讓學生結合教材學習內容，查閱相關資料確定實驗方案，發揮學生家庭實驗學習自主性。食醋和雞蛋殼的實驗效果并不明顯，產生的二氧化碳很少，并不足以使澄清的石灰水變混濁，但學生在整個開放性家庭實驗的學習過程中，已經得到了充分的知識鞏固和能力鍛煉，收到了預期的家庭實驗教學效果。

家庭趣味實驗是對初中化學實驗教學的重要補充，極大地拓展了化學學科教學維度，深化了學生對化學知識的認知理解，對學生化學學習能力提高、科學探究思維培養都有著積極的促進效果。教師要以可行性作為家庭趣味實驗設計的基本原則，密切聯系學生的生活經驗和認知能力，精心篩選實驗設計的切入點和著力點，滿足學生化學學科學習的個性化需求，打造高質量、多維度的家庭趣味實驗教學平臺，最大限度地發揮家庭趣味實驗的教學輔助作用。