用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)點(diǎn)亮化學(xué)課堂

胡正怡

摘要：以創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為主線貫穿整節(jié)課，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。基于實(shí)驗(yàn)展開“燃燒的條件”及“滅火的原理”的研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。落實(shí)“以學(xué)生為本”的教育理念，提出實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的新思路，融入學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新實(shí)驗(yàn);燃燒的條件;滅火的原理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);核心素養(yǎng)

文章編號(hào)：1008-0546（2021）03-0094-03 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.03.023

一、核心素養(yǎng)解讀

國家教育部基于“學(xué)科核心素養(yǎng)”對(duì)學(xué)生的發(fā)展提出了如下要求：“學(xué)生應(yīng)該具備適應(yīng)終身學(xué)習(xí)和社會(huì)發(fā)展需要的關(guān)鍵能力，尤其是發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，為社會(huì)進(jìn)步增添活力”[1]。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)要求學(xué)生形成學(xué)科思維的同時(shí)，還要在掌握知識(shí)的基礎(chǔ)上提高實(shí)際動(dòng)手能力[2]。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教育的重要組成部分，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的最有效途徑。設(shè)計(jì)生動(dòng)直觀、富有創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)，構(gòu)筑起絢麗多彩的化學(xué)課堂，打動(dòng)學(xué)生的心，才能提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科能力，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

本文以初三化學(xué)“燃燒與滅火”一課為例，充分挖掘相關(guān)的實(shí)驗(yàn)素材，在遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上，將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化、趣味化、綠色化，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、邏輯推理、動(dòng)手實(shí)踐、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。

二、設(shè)計(jì)思路

教學(xué)環(huán)節(jié)由不同的實(shí)驗(yàn)串聯(lián)起來（圖1），首先用一個(gè)視頻實(shí)驗(yàn)來激趣，然后進(jìn)入第二環(huán)節(jié)燃燒條件的驗(yàn)證，通過演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生得出正確的燃燒的條件，進(jìn)入下一環(huán)節(jié)學(xué)以致用，鞏固提高，用燃燒的條件來解釋開頭視頻中“火山噴發(fā)”實(shí)驗(yàn)的原理，及時(shí)檢測(cè)學(xué)生掌握知識(shí)的情況和運(yùn)用新知的能力，接下來轉(zhuǎn)至滅火的話題，按照火勢(shì)的大小層層遞進(jìn)地安排三個(gè)活動(dòng)，首先是火勢(shì)最小的蠟燭燃燒，讓學(xué)生思考滅火的方法和原理，小試牛刀之后由學(xué)生自己動(dòng)手制作滅火器，豐富學(xué)生的體驗(yàn)過程，最后搬出火災(zāi)的視頻，讓學(xué)生在明白滅火的復(fù)雜性的同時(shí)對(duì)生命有更深層次的理解。

三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)

1.火山噴發(fā)實(shí)驗(yàn)

用“火山噴發(fā)”作為引課（圖2），這個(gè)實(shí)驗(yàn)是用橙紅色的重鉻酸銨固體堆砌成小火山，由高錳酸鉀和濃硫酸反應(yīng)的生成物遇到酒精之后放出熱量，高溫使重鉻酸銨燃燒，生成的固體殘?jiān)鼤?huì)隨著生成的氣體噴出，如同火山灰一般，效果十分逼真。

火山噴發(fā)即發(fā)生了燃燒，教師即順勢(shì)提問：燃燒需要哪些條件？正式進(jìn)入本節(jié)課的主題。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的視覺效果能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。

在之后燃燒條件的驗(yàn)證探究結(jié)束后，在鞏固環(huán)節(jié)中可再次呈現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，揭示“火山噴發(fā)”的原理，不僅起到了及時(shí)檢測(cè)學(xué)生掌握新知的功能，還能深化學(xué)生對(duì)燃燒的條件的理解。

由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，因此教師可在課前提前錄好視頻在課上播放（表1）。

2.燃燒條件的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

燃燒條件的驗(yàn)證是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)，新教材P100的課堂實(shí)驗(yàn)“可燃物燃燒的條件”[3]是一個(gè)十分經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)，本著“簡(jiǎn)單化”的原則，本文對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)作出如下改進(jìn)（圖3）。

正式實(shí)驗(yàn)時(shí)，每進(jìn)行一步操作之前，先要求學(xué)生預(yù)測(cè)可能發(fā)生的現(xiàn)象及理由，然后通過實(shí)際操作讓學(xué)生觀察結(jié)果，如果與預(yù)測(cè)得不一樣，讓學(xué)生討論并解釋原因（表2）。學(xué)生通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，得出燃燒的三個(gè)條件且缺一不可（多媒體配合展示“火三角”），鞏固控制變量的科學(xué)思想。

3.自制滅火器實(shí)驗(yàn)

滅火這一環(huán)節(jié)可根據(jù)火勢(shì)大小設(shè)置三個(gè)層次的活動(dòng)（圖4）：

其中家庭自制簡(jiǎn)易滅火器是教材P100課堂實(shí)驗(yàn)[4]基礎(chǔ)上的改進(jìn)，為了使化學(xué)與生活更緊密地相聯(lián)系，也為了更好地引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，本文對(duì)滅火器進(jìn)行改進(jìn)（圖5）：

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在家中就可以自己動(dòng)手做，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)興趣（表3）。

四、設(shè)計(jì)特色

本節(jié)課設(shè)計(jì)的特點(diǎn)在于用一個(gè)又一個(gè)實(shí)驗(yàn)將整節(jié)課串聯(lián)起來（表4），每個(gè)實(shí)驗(yàn)在特定的時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)有其特定的功能，第一個(gè)“火山噴發(fā)”實(shí)驗(yàn)因其視覺效果震撼，用于引課再好不過了，在充分激發(fā)了學(xué)生的興趣之后，燃燒條件的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)登上舞臺(tái)，在尊重教材實(shí)驗(yàn)以控制變量法作為依據(jù)的前提下進(jìn)行改進(jìn)，既解決了有毒物質(zhì)P2O5污染環(huán)境的問題又使實(shí)驗(yàn)操作更為簡(jiǎn)便，這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)其實(shí)是為開頭的“火山噴發(fā)”實(shí)驗(yàn)服務(wù)的，用演示實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論來揭示“火山噴發(fā)”的原理可謂點(diǎn)睛之筆。至此課程的前半部分告一段落，后半段滅火的部分先由較為簡(jiǎn)單的滅蠟燭活動(dòng)作為鋪墊，滅火的原理呈現(xiàn)之后再引出第三個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)——家庭自制滅火器，由于此實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單安全，成功率高，適用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)，這個(gè)活動(dòng)不僅有助于將滅火原理融入到學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)之中，可提高學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)興趣。總之，在這節(jié)課中所設(shè)計(jì)的這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)都是本著視覺化、簡(jiǎn)單化、綠色化、生活化的宗旨。真正的目的并不僅僅是掌握知識(shí)，而是教會(huì)學(xué)生自主探究的方法和科學(xué)探究的素養(yǎng)，并且在潛移默化中讓學(xué)生領(lǐng)悟生命的價(jià)值。

五、結(jié)語

教學(xué)至此，相信這堂課已經(jīng)不是單純的燃燒條件及滅火原理的知識(shí)的掌握，學(xué)生已經(jīng)有了更多的自我領(lǐng)悟和體驗(yàn)。

通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)，將索然寡味的課堂變得生動(dòng)有趣，把學(xué)生從書本世界和封閉的知識(shí)體系中解放出來，不再對(duì)學(xué)習(xí)望而生畏，把知識(shí)的習(xí)得過程和解決真實(shí)問題結(jié)合起來，讓學(xué)生盡可能到真實(shí)世界中檢驗(yàn)真知，獲得能力。

參考文獻(xiàn)

[1]崔亞男.基于“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”素養(yǎng)的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)——以“鋁的重要化合物”為例[J].教育現(xiàn)代化，2017，4（40）：290-292

[2]肖秀琴.基于核心素養(yǎng)視域下的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J]."太教育，2019，7（104）：126

[3][4]姚子鵬，陳基富，洪東府等.九年義務(wù)教育課本化學(xué)九年級(jí)第一學(xué)期（試用本）.第1版[M].上海：上海教育出版社，2019