初中化學實驗教學淺探

徐云飛

摘 要：初中化學實驗教學的重要目標之一，就是通過大量生動有趣的化學實驗，讓學生在觀察奇妙實驗現象的同時，領悟化學變化的規律，體驗科學探究的歷程，激發對物質世界的好奇心和探索欲。我們可以在趣味實驗中激發學生的學習內驅力，在經典實驗中引導學生持續探究，在創新實驗中強化學生的創新意識，在家庭實驗中促進學生對知識的內化與運用。

關鍵詞：初中化學；實驗教學；趣味實驗；創新實驗；家庭實驗

實驗教學是初中化學教學體系的重要組成部分。初中化學實驗教學的重要目標之一，就是通過大量生動有趣的化學實驗，讓學生在觀察奇妙實驗現象的同時，領悟化學變化的規律，體驗科學探究的歷程，激發對物質世界的好奇心和探索欲。本文分享一些關于初中化學實驗教學的思考。

一、 在趣味實驗中激發學習內驅力

趣味實驗是指會出現一些奇妙、有趣、出乎學生意料現象的實驗，具有較強的激趣性，能夠引發學生的好奇心、求知欲，激發學生的學習內驅力。將趣味化學實驗進行組合設計，能在激發學生內驅力方面產生疊加效應。

例如，人教版初中化學九年級上冊《分子和原子》單元起始課的導入環節，教師拿出一瓶香水向空中噴灑幾次，并提出“聞到香味的同學舉手示意”的要求。隨后一段時間，全班學生陸續舉起手，且距離教師最近的學生先舉手、教室后排的學生后舉手。這一有趣的現象立即引發很多學生的好奇心：什么原因導致同學由前到后陸續聞到香味？教師讓學生自由討論，分析、解釋觀察到的現象。對此，一部分學生認為是“香水瓶口噴出的微小水珠隨著空氣逐漸傳播到教室各處”，另一部分學生認為是“噴出的微小水珠，先揮發成帶有香味的氣體，然后與教室中的空氣混合，再傳播到整個教室”。認知發生沖突，學生迫不及待地想要知道有關上述實驗現象的科學解釋。此時，教師引入“品紅擴散”這一演示實驗：將品紅滴入盛水的燒杯中，將白紙置于燒杯后。學生觀察到“品紅液滴在水中逐漸擴散，且顏色逐漸變淡直至燒杯內的溶液都呈現極淺的粉色”的實驗現象。無須教師提問，學生就會產生“為什么產生上述實驗現象”的好奇心和求知欲，而且會主動將兩種實驗現象結合起來思考。“噴灑香水”實驗調動學生嗅覺去感知，“品紅擴散”實驗調動學生視覺去觀察，兩個趣味實驗組合產生疊加效應，學生迫切地想去探究實驗現象背后共同蘊含的化學知識——分子不斷地運動是形成“物質擴散”現象的原因。

除了上述的類比式組合，教師還可以通過對比式、漸變式等多種方式組合趣味實驗，更有效地激發學生的學習內驅力。

二、 在經典實驗中引導持續探究

經典實驗通常具有實驗設計精妙、實驗結果具有可重復性、實驗結論具有普遍性的特點。通過經典實驗，可以幫助學生更好地理解科學原理和方法。然而，經典實驗的教學不能“一做了之”，而應在實驗的重要環節設置進階問題，引導學生深度思考和持續探究。

例如，人教版初中化學九年級上冊《制取氧氣》一課，教師在演示“高錳酸鉀制氧氣”這一經典實驗的過程中，可以結合實驗操作提出進階問題激活學生的思維，引導學生深度思考實驗操作所需要的實驗技能和化學知識，促進學生持續探究。教師可以從簡單問題開始，有層次地、漸進地趨近較難的問題，將篩選、提煉的進階問題分為兩大梯度，每個梯度又由幾個小臺階構成。第一梯度的進階問題包含3個小臺階：（1）為什么試管中的固體藥品（高錳酸鉀粉末）要盡可能地平鋪？（2）為什么試管口要略向下傾斜？（3）為什么試管口處要放置棉花球？在此基礎上，設計第二梯度的進階問題，其包含4個小臺階：（1）酒精燈燈芯與試管的距離怎樣才是合適的？（2）如何采用排水法收集氧氣？（3）為什么用排水法收集氧氣時導管只能伸到集氣瓶口？（4）用其他收集方法收集氧氣又如何進行？

上述問題基本上按照“是什么、為什么、怎么做”的步驟展開，第一梯度的問題重點問“為什么”，第二梯度的問題著重解決“怎么做”。大部分學生能通過獨立思考解決第一梯度的問題。第二梯度的問題需要學生結合動手操作、仔細觀察進行深入思考、探究。這樣梯度設計的問題，既能加深學生對高錳酸鉀制氧氣實驗操作過程的理解，又能引導學生對氧氣性質、實驗反應原理等知識點進行深度思考。

三、 在創新實驗中強化創新意識

《義務教育化學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）要求教師“圍繞核心知識精選實驗內容，設計有科學探究意義的實驗活動，為學生提供親身經歷和體驗實驗探究的機會，充分發揮化學實驗的教學功能，培養學生的創新意識和實踐探究能力”^［1］。在學生學會簡單儀器的使用及連接等基本操作后，教師可以依據學生已有的知識和能力，設置一些創新實驗任務，并在過程中指導學生改進實驗裝置、實驗方法、實驗手段等，強化學生的創新意識和實踐探究能力。

例如，人教版初中化學九年級上冊《二氧化碳制取的研究》一課，在完成二氧化碳相關知識的教學后，教師可以將學生合理分組，將具有不同能力優勢（如觀察能力強、動手能力突出、表達能力強、思維敏捷等）的學生組合在一起。這不僅能夠提高互動交流的效率，更有助于學生在優勢互補中完成探究任務。在此基礎上，先讓學生組內交流討論，對二氧化碳和氧氣的物理性質、化學性質進行比較。然后，指導各小組根據已掌握的氧氣制備實驗的設計原理和操作流程，以“二氧化碳與氧氣在物理、化學性質方面的相似性和差異性”為紐帶進行知識遷移，討論、推測二氧化碳的實驗室制備方法，并結合教材中相關的知識點，改進二氧化碳制備實驗。教師提供三個目標任務：（1）設計可隨時添加液體反應物的實驗裝置。（2）設計可控制液體流速，獲取平穩氣流的實驗裝置。（3）設計可控制反應發生與停止的實驗裝置。學生聯系已有知識進行分析、推理，小組交流互動，最終形成小組實驗方案。各組設計的裝置多種多樣，學生依據設計方案進行實驗，并由組內表達能力好的學生匯報交流，介紹裝置的優點。如此，教師通過布置創新實驗任務，引導學生將已了解的實驗設計原理和操作流程運用到自主創新實驗中，有效培養了學生的創新意識和實踐探究能力。

四、 在家庭實驗中促進對知識的內化和運用

新課標指出，義務教育化學課程要培養學生適應個人終身發展和社會發展所需要的必備品格、關鍵能力。學生將來要面對的是現實生活，因此我們的教學不能局限于課堂，而應拓展至課后、校外，延伸至學生生活中。教師可選取學生身邊的化學物質、生活和生產中的化學現象、與化學有關的社會問題等，讓學生完成家庭實驗，實現課堂教學的生活化延伸，促進學生更好地理解化學概念、內化化學知識，并運用化學知識解決實際問題。

例如，人教版初中化學九年級下冊《酸和堿》單元中的課時教學后，教師以“廚房中的化學”為主線，讓學生完成系列家庭實驗作業，包括：（1）利用廚房中的紅心蘿卜（或者紫甘藍、紫薯等）、白酒、水等原材料及杯子、筷子、碗等用具，自制酸堿指示劑。（2）利用自己制作的指示劑和廚房中常用的器具，檢驗廚房中常見物質的酸堿性。（3）利用檢測出的酸性物質（白醋等）和堿性物質（雞蛋殼等）進行一些化學實驗。（4）利用酸性物質除去水壺內壁的水垢。（5）利用堿性物質自制葉脈書簽……“制作酸堿指示劑”“檢驗廚房中物質的酸堿性”“去除水垢”等生活化的化學實驗，進一步鞏固了學生對物質酸堿性檢測、酸的性質、堿的性質等相關知識的理解，促進學生對知識的內化和運用。在完成家庭實驗時，無論是個體獨立完成，還是小組合作完成，學生往往需要自己設計實驗方案、準備實驗器材、進行實驗操作、記錄實驗結果并進行總結分析，學習的自主性得到全面提高。在《酸和堿》單元所有的家庭實驗完成后，教師可以引導學生總結，完成以“生活中的酸堿物質及其應用”為主題的家庭實驗研究報告。學生在完成研究報告的過程中能進一步實現知識的內化。

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（2022年版）［S］.北京：北京師范大學出版社，2022：52.