化學家庭實驗的實踐與啟示

文吉槐

摘要：在強調開放性實驗探究的新課程改革實踐中，根據實際情況，設計化學家庭小實驗。暑假期間，通過在線指導，及時反饋，評價展示等形式開展化學家庭實驗活動，提高學生的化學學習興趣，效果較好。對化學家庭實驗面臨的問題和有效開展進行了思考。

關鍵詞：初中化學;家庭實驗;網絡;學習興趣

文章編號：1008-0546（2021）06-0085-04 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.06.022

義務教育化學課程標準要求，讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程，在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度，獲得科學的方法，在“做科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力[1]。相對于課堂教學實驗，學生在課外實驗活動過程中的心理狀態相對輕松，實驗時間和器材等限制條件少，重復性強，學生可根據興趣與條件自主獨立設計完成，可大大增強實驗活動過程的自主性和探究性[2]。然而，受諸多因素影響，化學家庭實驗開展情況并不理想。調查發現，成都市80.85%初中生對家庭實驗的愿望很強烈，但是僅12.26%的學生在家里做過[3]。怎樣讓家庭實驗更加有效地開展？筆者結合實際情況設計了一組家庭實驗，在假期，利用網絡平臺指導反饋，取得了較好的效果。

一、實驗設計

1.設計背景

我校在初二下學期的部分班級提前開設了化學課，課程主要是在教材內容的基礎上讓學生認識化學，體驗化學，教學內容充分建立在化學實驗的基礎之上。從一學期的教學反饋來看，學生對化學實驗充滿好奇，渴望親身體驗化學實驗。因此，暑假期間開展化學家庭實驗，學生具備了一定化學實驗的認知基礎和感知基礎。

2.設計原則

（1）實驗的趣味性

利用生活中的物品和材料在家庭進行實驗相比規范化的學校實驗室實驗而言原本就更為自由和有趣。如“自制碳酸飲料”，學生可以以一種輕松愉悅的心情去準備實驗材料，親自品嘗用自己所學的化學知識制作的汽水;雞蛋放入白醋中先下沉后上浮，有趣的現象背后是簡單的化學原理。這種貼近生活的趣味性的化學實驗可以讓學生體驗到實驗成功的喜悅，增強化學學習興趣，學生的創新意識也更容易被激發。實驗簡介見表1。

（2）知識的實用性

每個實驗源于生活，又回歸課堂。如利用肥皂水檢驗日常生活用水是硬水還是軟水;用食醋或檸檬酸除去開水壺中的水垢;利用塑料瓶、鵝卵石、石英砂、活性炭等材料制作簡易凈水器。學生通過親身體驗，可以感受到書本和試卷中的化學知識其實就發生在我們身邊，利用化學知識可以解決生活中的實際問題，化學可以為人類美好生活而服務。

（3）任務的明確性

在明確實驗目的、實驗用品、實驗步驟、實驗注意事項的前提下，學生實施實驗才有的放矢。每個實驗均設計有實驗報告，詳細介紹了實驗用品、實驗步驟，要求學生填寫實驗現象，分析實驗結論，鼓勵學生重復實驗，見圖1。每個實驗還附有一些知識介紹，以增強學生知識面，提高化學學習興趣，引導學生進一步思考和探索。如“自制碳酸飲料”介紹了檸檬酸的來源及用途，“硬水軟水的鑒別”介紹了水的硬度測定標準，“自動熄滅蠟燭”介紹了蠟燭的發展歷史等。實驗最后附有一定習題，便于鞏固相關知識。學生從準備實驗開始就明確實驗做什么、怎么做。

二、實驗的開展

1.實驗指導與反饋

疫情期間的網課學習，學生已經熟悉QQ、釘釘等平臺的學習功能。利用QQ群、釘釘群布置作業功能，讓學生在規定時間內上傳實驗的圖片和視頻，以及實驗報告和習題。作業批改功能可將結果及時反饋給學生。實驗進度滯后的學生可通過平臺進行提醒。實驗過程中的疑問也可及時的解答。在明確了實驗要求的前提下，通過網絡平臺的及時反饋，學生的實驗積極性和參與度均較高。

2.優秀作品展示

優秀作品可以在學生群組內公開展示，同學們可相互學習，共同探討。利用美篇、微信公眾號將實驗活動制作為圖文推送給學生及家長，讓實驗活動更具有時效性，增加活動氛圍，見圖2。優秀作品的展示不僅是對實驗優秀的同學的肯定，也可對其他同學起到示范作用，引導同學們相互學習。

三、活動效果

1.學生參與度高

以我校初2018級2班為例，實驗完成情況統計結果見圖3.提交率為上交作業人數占班級人數的百分比，有效率指實際完成實驗人數占班級總人數的百分比。考慮實際情況，上交3張及以上本人實驗過程中的照片或視頻以及實驗報告認定為該實驗有效。統計顯示，作業上交率最高的實驗為100%，最低是88.6%，平均上交率達到93.4%。作業有效完成率最高的實驗是100%，最低是85.7%，平均有效率達到91.4%。后面實驗的提交率和有效率相對開始階段雖有一定降低，但仍然穩定在較高水平，見圖3。數據表明，絕大多數同學對化學家庭實驗的積極性較高，并且能認真完成。

2.呈現形式多樣

家庭實驗的藥品和器材來自家庭或超市藥店購買，學生根據自身條件和興趣準備，因此不必像學校實驗室那樣“照方抓藥”。比如，在實驗器材上，家里的玻璃杯可以代替實驗室的試管或燒杯;筷子可以代替玻璃棒。自制汽水實驗，學生可以根據自己喜好加入不同的果汁，可以多次嘗試調制出自己喜歡的口味，見圖4。巧寫密信實驗，學生可以書寫不同內容的“密信”，見圖5。同一個實驗，不同的學生可以有不同的呈現形式，但實驗都可以成功，都可以給予較高的評價。家庭實驗呈現出的多元化，可以激發學生的學習興趣，促進學生的相互交流，培養學生的創新意識和探索精神。

四、化學家庭實驗的啟示

1.更新理念，勇于創新

化學教師要深入理解新課程的理念，轉變思想，認識到化學家庭實驗能夠激發學生化學學習興趣，引導學生體驗科學探究過程，啟迪學生科學思維，培養學生的實踐能力[4]。受諸多因素影響，學生家庭實驗一直處于較為尷尬的地位，廣大教師熱心于家庭實驗的設計和改進，而忽視了對實驗的實施。因此，教師在課程實施過程中要敢于探索，勇于創新，為學生家庭實驗的開展創造有利條件，讓化學家庭實驗具有針對性、可操作性和趣味性。在布置實驗任務時，避免隨口說說，要講清楚具體要求，要有實驗報告，有條件的拍攝照片或視頻，使實驗能夠真正落到實處，讓家庭實驗自然地成為化學課堂的延伸。

2.結合實際，擇機實施

平常的日常學習，學生的課業負擔重，升學壓力大，時間緊，實施家庭實驗的效果可能不太理想。某些實驗短時間不能完成，需要持續數天，如“晶體制作”，住校生群體難以開展。一些實驗難以一次性就做成功，如“自制酸堿指示劑”，學生需要多次實驗才能找到合適的花瓣。以上所涉及的因素，都可能會成為學生實驗中的障礙，降低學生實驗積極性。長假期間，學生有充分的時間準備，可重復操作，為學生完成實驗創造了客觀條件。

3.及時反饋，多元評價

及時的反饋和評價在教學活動中至關重要，能讓學生積極的學習狀態延續，讓學生消極的學習狀態及時轉變。QQ，釘釘等平臺的布置作業功能可以將學生上交的實驗作業及時反饋，學生可以迅速了解到實驗中存在的問題和不足。優秀作品的展示可以起到相互學習的作用，如自動熄滅蠟燭實驗，其原理是利用食醋與小蘇打反應產生的二氧化碳將燃著的蠟燭熄滅。一些學生使用的蠟燭高于玻璃杯導致蠟燭不能熄滅，學生除了可以查看老師給的反饋意見，還可以看到分享出來的優秀案例（教師可設置優秀作業“提交后可見”），見圖6。利用美篇、公眾號等平臺對實驗情況進行圖文報道，可進一步增強時效性，營造出活動氛圍。開學第一課對假期的實驗情況進行總結表彰，激勵同學們繼續對化學實驗進行積極的嘗試和探索。

化學家庭實驗是教師演示實驗和學生分組實驗的延伸和補充，且具有學校實驗無可比擬的優勢。教師要積極探索，營造氛圍，通過一定任務驅動，組織開展家庭實驗和課外探究活動，從而實現激發學習興趣，培養核心能力、提升科學素養的目標[5]。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2012：3

[2]陳懿.新課程背景下高中化學課外實驗活動的實踐與思考[J].化學教育，2012（10）：71-72

[3]陳娟，鮑正榮，熊志威.成都市初中化學家庭小實驗（課外實驗）實施現狀及對策探討[J].中小學實驗與裝備，2015，25（1）：9-10

[4]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2012：1

[5]朱少祥.初中化學家庭實驗活動的調查與思考——以“大晶體制作”活動為例[M].化學教育，2017，38（3）：37