應用趣味化學實驗 培養學生科學素養

摘 要：趣味化學實驗可以讓學生有更多的機會體驗探究的樂趣，更好地培養學生的科學素養。文章主要針對新課程改革背景下如何應用趣味化學實驗培養學生的科學素養進行論述，旨在進一步提高教師的教學水平和學生的科學素養。

關鍵詞：趣味化學實驗;初中化學;科學素養

中圖分類號：G427 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-9192（2022）17-0046-03

引 ?言

初中化學是一門以實驗為基礎的學科。教師在教學過程中巧妙地利用趣味化學實驗，既可以培養學生的實驗操作技能，又可以激發學生的學習興趣，有助于培養學生的觀察能力和思維能力，有效實現三維教學目標，提高學生的科學素養，取得事半功倍的教學效果，打造寓教于樂的高效化學課堂。

一、趣味化學實驗的內涵

趣味化學實驗是初中化學課堂教學中運用趣味教學法的一種表現形式。即教師通過將常規的化學實驗與生活中的化學現象相結合，將生活現象與枯燥的理論知識聯系起來，借助貼近生活的趣味化學實驗帶領學生感受化學的奧秘，拉近化學與學生之間的距離，使學生從趣味化學實驗中發現化學與生活的緊密聯系，從而感受到初中化學學習的樂趣。趣味化學實驗的核心是用化學知識揭示生活現象，用生活材料代替實驗藥品，使化學實驗教學不再枯燥乏味，而是充滿了感染力。

二、初中化學課堂開展趣味化學實驗的重要性

（一）能夠激發學習興趣，調動學習積極性

在初中化學教學中，興趣是驅動學生主動參與教學活動的不竭動力，也是激活學生思維的重要因素。趣味化學實驗是一種生動、直觀、趣味的教學形式。通過趣味化學實驗，學生能夠直接被化學實驗現象吸引，進而產生好奇心和學習興趣，從而調動化學學習的積極性，積極圍繞化學實驗現象展開知識探究，變被動為主動，真正成為課堂的主人。

（二）促進學生觀察能力、思維能力發展

化學實驗教學與理論知識教學相比更生動直觀，而趣味化學實驗能夠快速吸引學生的注意力，使學生全神貫注地投入實驗觀察中，并圍繞實驗現象發散思維，深入探究其中蘊含的化學原理。趣味化學實驗打破了學生對化學實驗的固化思維，使其發現了化學知識運用的樂趣，激活了創新意識，拓展了思維的廣度，學會運用化學知識來解答實際問題。

三、初中趣味化學實驗應用現狀

（一）教學觀念陳舊

在初中化學實驗教學中，受傳統教學觀念影響，很多教師利用趣味化學實驗來進行理論知識鋪墊，使化學實驗成了學生被動接受過程的一部分。不少教師為了將更多的時間用于知識教學，將趣味化學實驗用講實驗或播放實驗的形式呈現給學生。這樣雖然在教學過程中應用了趣味化學實驗，但是未能發揮趣味化學實驗的教學優勢，導致趣味化學實驗流于形式。

（二）教學方法不科學

在初中化學教學中，教師以嚴肅的態度對待實驗教學，實驗過程務求嚴謹，但是缺少趣味性。初中化學實驗教學方法的不合理，直接降低了趣味化學實驗的教學效果，使學生在沉悶的課堂氛圍中處于思維停滯狀態，導致趣味化學實驗未能起到調節課堂氛圍、激發學生學習興趣、引導學生深入探究的作用。

（三）師生缺乏互動交流

趣味化學實驗是開啟學生思維大門的鑰匙。然而，部分初中化學教師僅用趣味化學實驗來輔助理論知識的講解，忽視了師生互動的重要性，導致師生間缺乏良好的互動交流空間。教師雖然為學生展示了趣味化學實驗，但是學生的參與度不高，依然停留在被動觀看、機械記憶的程度上，這勢必會影響趣味化學實驗的應用效果。

四、應用趣味化學實驗培養學生科學素養的策略

（一）應用趣味化學實驗作為課堂導入，培養課堂專注力

在教學中，要想提高學生的科學素養，教師應根據《義務教育化學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）的要求，結合學生的認知水平，圍繞培養學生科學素養的目標設計教學環節，如設計相關的趣味化學實驗。一堂精彩的化學課離不開教師精心設計的課堂導入。教師可以在課堂導入環節引入趣味化學實驗，用生動、奇妙的化學現象來快速吸引學生的課堂注意力，激發學生的好奇心和求知欲，使學生內心滋生出強烈的探究欲望，進而積極地跟隨教師從實驗現象出發，深入探究實驗原理和化學知識[1]。

例如，在“酸和堿的中和反應”這節課的教學中，鑒于學生已經理解并掌握酸堿的化學性質及指示劑遇酸和堿會變色的知識，筆者通過小魔術“白紙顯字”引入教學內容：先用無色酚酞試液在白紙上寫好字，等晾干后在紙上噴氫氧化鈉溶液，顯出了“我們愛化學”這五個紅字;接著，噴稀鹽酸溶液，這五個字神奇地消失了;再噴氫氧化鈉溶液，五個字又神奇地出現了;再噴稀鹽酸溶液，這五個字又神奇地消失了。通過反復、交替地噴灑，字忽隱忽現，這個現象瞬間吸引學生的注意力，激發了學生的求知欲。緊接著，教師可以通過提問，引導學生思考這個實驗現象說明了什么，讓學生通過小組討論的形式探究問題的答案，為酸堿之間發生的反應探究奠定基礎[2]。

（二）應用趣味化學實驗，培養探究能力

《課程標準》指出，科學探究是積極主動地獲取化學知識，認識和解決化學問題的重要實踐活動。學生通過親身經歷并體驗科學探究活動，學習科學探究的基本方法，初步形成科學探究的能力。

例如，在探究“酸和堿之間會發生反應嗎”這個知識點時，筆者設計了一個有趣的分組對比實驗。

（1）要求學生記錄實驗現象并寫出結論。

通過A、B實驗（見表1）的對比，提出以下問題：

①依據化學變化時所伴隨的明顯現象，能不能幫助我們判斷是否發生化學反應？

②如何判斷一個沒有明顯現象的實驗是否發生化學反應？

（2）學生分組探究以下實驗（見表2）并思考問題：

①剛滴加稀鹽酸時為何紅色沒有立即變無色？

②紅色剛好變為無色說明了什么？

③繼續滴加氫氧化鈉溶液后，為何溶液又變紅？

B、C組對比實驗使學生產生疑問和探究熱情，積極地與教師進行互動交流。教師圍繞這組趣味化學實驗提出問題、探索問題、解答問題，使學生在輕松課堂氛圍中歸納出酸和堿之間確實能發生反應，并培養了學生的相互合作、實驗探究能力等科學素養[3]。

（三）應用趣味化學實驗，培養解決問題能力

《課程標準》指出：“教師的教學應以學生的認知發展水平和已有的經驗為基礎。”化學來源于生活，最終也要服務于生活。真實、具體的問題情境是學生化學學科科學素養形成和發展的重要平臺。教師可以在開展常規實驗教學的基礎上引入趣味化學實驗，用貼近學生生活的趣味化學實驗來拉近化學知識與生活的距離。這樣一來，學生不僅能夠感知化學實驗的趣味性，還能在化學實驗中感知化學學科的魅力，發現化學知識的實用性，真正做到學以致用，將理論知識與實際生活聯系起來，應用化學知識解決生活中的問題。

以“酸和堿的中和反應”這堂課為例，本課主要圍繞酸和堿之間發生的中和反應使學生深刻理解中和反應的概念及其在生活中的應用。教材中的常規實驗是使用氫氧化鈉與稀硫酸進行反應，讓學生針對化學現象進行思考、交流。教師可以在常規實驗的基礎上用趣味化學實驗來進行對比，使學生能夠更好地理解酸堿中和反應，并發現中和反應在生活中的廣泛應用。筆者為學生準備了皮蛋和食醋，引導學生不蘸醋和蘸醋后分別食用，用口感的變化使學生對其中發生的化學反應產生濃厚興趣。原來，皮蛋的蛋白和蛋黃中含有大量的純堿成分，呈堿性，味苦。如果單吃皮蛋，其中的純堿就會直接損害胃腸，而蘸醋后食用恰恰就是應用了中和反應的原理，中和了皮蛋中的堿性成分。這樣的教學設計就是讓學生有意識地結合問題，把新知識的應用融入具體問題中，提升學生對新知識的理解和遷移能力，培養學生主動解決問題的能力[4]。

（四）應用趣味化學實驗，培養創新精神和實踐能力

在初中化學教學中，教師可以將演示趣味化學實驗轉化為指導學生操作的實驗，使學生在常規實驗的基礎上運用生活素材進行實驗創新，利用實驗原理設計出形式多樣的趣味化學實驗。這既能加深學生對化學知識的理解，培養學生的創新精神和實踐能力，也能使學生在操作趣味化學實驗時對化學學科產生濃厚的學習興趣，幫助其養成多觀察、勤思考、多實踐的科學探究習慣，發揮出趣味化學實驗教學的最大效果，促進學生科學素養的形成。

例如，在學完“酸和堿的中和反應”這節課后，筆者鼓勵學生以小組合作的形式利用身邊的材料自主設計趣味化學實驗。學生利用酸堿中和反應的原理，設計出“奇妙的消字靈”的趣味化學實驗：油墨是堿性的，如果用具有酸性的藥水，使兩者發生酸堿中和反應，字跡自然就慢慢消失了。生動、有趣的化學實驗將理論知識與生活實際聯系起來，不僅提高了學生的實驗操作能力，還培養了學生的創新精神和實踐能力。

（五）鼓勵學生親自操作趣味化學實驗

將信息技術與學科教學有機融合，能夠最大限度地發揮趣味化學實驗的教學功能。例如，在“酸和堿的中和反應”這節課中，為了探究洗發劑和護發劑的酸堿性，教師鼓勵學生通過查閱資料，獲知頭發的主要成分是蛋白質，容易受堿性溶液的侵蝕，并通過視頻了解護發產品對人體的影響，將課堂延伸到課外，選擇幾種平常使用的洗發用品，利用試紙測定它們的pH。課堂上，教師利用希沃授課助手使實驗過程和現象同頻，根據實驗及所學知識解釋洗發用品多是酸性的原因，并利用所學知識從清潔效果和保護頭發的角度考慮，選擇合適的洗發用品，使學生在生動有趣的化學實驗操作中將本課的理論知識與生活實際聯系起來，不僅理解了知識，還將化學知識服務于生活，大大提高了化學教學的效率和質量。

結 ?語

化學學科科學素養是學生在化學認知過程中發展的，并在解決與化學相關問題中表現出來的關鍵素養，反映了學生從化學認知角度認識客觀事物的方式。在初中化學教學中引入趣味化學實驗不僅能激發學生的學習興趣和探究欲望，還使課堂氛圍更加輕松、活躍，營造出良好的學習環境，是培養學生科學素養的良好載體。教師要結合教學內容，科學地運用趣味化學實驗，發揮趣味化學實驗的優勢，這樣不僅可以提高學生分析問題、解決問題的能力和實驗操作能力，還可以培養學生的化學學科核心素養。

[參考文獻]

楊雪慧.基于核心素養的“沉淀溶解平衡”概念教學策略[J].福建基礎教育研究，2020（04）：119-120.

鄭傳武.趣味化學實驗在初中化學教學中的應用分析[J].文理導航（中旬），2018（02）：67.

楊林全.初中化學教學中“證據推理”素養的培育：以“酸和堿的中和反應”為例[J].化學教學，2021（06）：49-54.

桑德文.趣味化學實驗在初中化學教學中的應用分析[J].中學化學教學參考，2016（12）：51.

作者簡介：俞昌事（1976.7-），男，福建霞浦人，

任教于福建省霞浦縣第八中學，中學一級教師。