實踐育人：農村初中化學實驗教學生活化探究

單肖肖

（江蘇沛縣張莊中學 江蘇 徐州 221005）

新課標要求化學教學的過程中要能發展學生的科學思維、創新精神與實踐能力，并能在學習過程中幫助學生養成科學的態度與社會責任感，為他們的終身發展奠定基礎［1］。化學實驗是初中化學知識和技能學習過程中不可缺失的重要環節。農村初中實驗條件相對偏弱，化學課堂教學中，應因地制宜、想方設法，盡可能為學生提供更多機會，讓學生經歷化學實驗過程，體驗化學探究樂趣，感受化學學科魅力。

一、農村初中化學實驗教學現狀

我們國家近年來發展迅速，對于教育發展有了新的標準，對基礎科學的教學工作也提出了更高的要求，鼓勵有條件的學校利用數字化實驗裝備改進傳統實驗，讓學生自小接觸更先進的實驗理念，能夠根據更準確的數據分析，得到更精確的實驗結論。調研發現，目前農村中學的實驗條件仍然較弱，常見實驗多以教師演示為主，教師設計實驗的意識和能力不強，學生參與實驗的機會偏少，對化學認識有限。甚至有不少學生受生活中化學負面消息的報道或傳聞的影響，對于化學多有誤解，對化學學習的懼怕多于熱愛。

二、教學中化學實驗生活化優勢

化學實驗生活化，是在研究教材內容和實驗思路的基礎上，結合學情，優化實驗設計，使實驗內容和材料更貼近學生生活、更方便于課后實踐，是改進實驗使其對學生更有吸引力的教學實踐探索。化學實驗生活化，嘗試將相關實驗的儀器及藥品替換為生活中易得之物，能有效鍛煉學生的實踐能力，增加學生動手和思考的機會，是推行素質教育的有效途徑［2］。在尋找儀器及藥品的替代品時，能增加學生對周圍世界的觀察與思考，培養對物質世界的想象力與審美情趣。當化學學習與生活經歷連通后，學生對于其所處客觀世界的好奇心及探究欲增強，就會不斷嘗試從化學的視角分析生活現象，有利于學生學以致用能力的提升。教學中，引導學生因陋就簡轉化替換、變廢為寶廢舊物品再利用，也是培養學生科學精神與社會責任感的有效手段。

歷史上有許多科學家，年少時生活拮據，沒接受過系統的科學教育，也少有專業的實驗設備，家里的各種瓶瓶罐罐就是他們的實驗儀器，廚房、倉庫就是他們的實驗場所，因著熱愛，他們在實驗中發現規律、在嘗試中尋得靈感，最終創造了許多科學奇跡。我們的學生也可以在有趣的生活化實驗中感悟科學，利用身邊的材料驗證或探究化學知識和規律，通過不斷的動手嘗試與思考，培養和提升完成簡單化學實驗的能力［3］。

三、初中化學實驗生活化的探究

這里以滬教版九年級化學教材為參考，對教材中的部分實驗進行生活化改進，下文是對所有探究經歷的整理與還原。

1.碳酸氫銨分解實驗的改進和過程體驗

學生準備：帶蓋的塑料杯、熱水、易拉罐、蠟燭、湯匙。

教師準備：碳酸氫銨粉末。

過程體驗：

實驗改進1.實驗裝置如圖1，帶蓋的塑料杯內盛半杯熱水，將藥品放在塑料蓋中利用杯內熱水加熱。這套裝置簡單易得，能聞到氨氣氣味但短時間內并沒有觀察到固體明顯減少的現象，不能充分說明發生了分解反應。

圖1 帶蓋塑料杯加熱碳酸氫銨

實驗再改進2.將易拉罐底部剪下來代替塑料蓋，仍利用原來的杯子盛熱水加熱。很快就觀察到了固體減少，刺激性氣味明顯的現象。

實驗再改進3.如圖2，利用蠟燭、湯匙實驗。學生們分組嘗試積極動手，加熱后很快就觀察到固體減少，靠得較近的學生都聞到了刺激性的氣味。

圖2 蠟燭、湯匙加熱碳酸氫銨

實驗結論：學生討論交流后歸納出以下共識。（1）塑料與金屬的導熱性和材料穩定性差異使溫度上升幅度受限制，盛藥品的容器要選取耐加熱、易導熱的材料。（2）實驗條件不同實驗現象有差異，要控制反應條件盡量使實驗現象明顯。（3）碳酸氫銨分解速率與溫度有關，溫度越高速率越快。（4）保存碳酸氫銨應注意低溫密封。

教后反思：碳酸氫銨分解是滬教版教材給學生提供的第1個實驗，實驗現象明顯，對學生很有吸引力，但由于科技發展，農村生活中碳酸氫銨已逐漸被有機氮肥替代，農村的商店已經很少見有碳酸氫銨售賣了，現在的農村初中學生對該化肥并不熟悉，所以實驗藥品需要教師早做準備，展示樣品，提供藥品。學生們的第一次實驗嘗試既緊張又熱情，整個實驗過程并不長，但學生們既感受到了化學實驗的趣味性，也體會到了化學探究需要靈活多樣的思維方式，需要細心耐心地觀察和思考。實驗教學中與學生生活緊密聯系，也能讓學生切實感受到化學學科的魅力和價值——初中化學有趣有用不難學會。

2.小小吸水杯里的壓強大道理

學生準備：吸水杯。

實驗過程：請有吸水杯的同學進行實驗展示，先用手堵住吸水杯的進氣口慢慢吸氣，觀察杯內水的變化；再松開進氣口慢慢吸氣，觀察杯內水的變化；然后慢慢吐氣，觀察杯內水的變化，并總結分析所看到的實驗現象及原理。在實驗過程中，學生明顯感覺到，堵住進氣口是無法吸到水的，松開進氣口后，吸氣時能清晰看到水柱的形成、吐氣時能看到冒氣泡的現象。

教后反思：做紅磷燃燒實驗前邀請帶吸水杯的學生進行表演，感悟密閉容器內壓強變化與液體倒吸的內在聯系。簡單的實驗操作，讓知識的理解和傳達變得更順暢、更容易；學生認識到化學和生活確實是緊密聯系的，學好化學，從“化學眼睛”觀察生活現象可能會有更多感悟和發現。

3.面粉、葡萄糖、蔗糖燃燒改進

學生準備：面粉、白糖、啤酒瓶蓋、鐵片。

實驗過程：學生用啤酒瓶蓋、鐵片作為加熱容器，小組合作完成實驗。在瓶蓋或鐵片上點燃面粉、白糖后，學生認真觀察了燃燒現象，積極討論了兩個反應過程中的異同點，發現：面粉可以直接燃燒，白糖則需要先熔化再燃燒，最后都會生成黑色物質。實驗結論：最后的黑色物質為炭黑，面粉與白糖中都含有碳元素。

教后反思：實驗生活化設計，材料越貼近學生生活越能有效與學生溝通，生活中最常見的材料也能點燃學生學習的熱情。葡萄糖、砂糖、面粉的燃燒實驗是滬教版九年級化學第1章第2節第15頁“活動與探究”的內容，不是重點實驗，但藥品、器材易得，實驗中簡單的點燃操作就能讓學生們大喊大叫、歡快激動。學生們從簡單的生活材料體驗到化學實驗的趣味和奇妙，學習和研究化學的激情由此而始。

4.雞蛋與食醋反應

學生準備：雞蛋、白醋、塑料杯、密封塑料杯。

實驗過程：用礦泉水瓶剪成杯狀盛放食醋（如圖3），另用密封塑料杯做對比實驗（如圖4）。將雞蛋放入食醋中。現象非常明顯，可見大量氣泡，一節課的時間里可多次觀察到雞蛋在食醋里起起伏伏。留一周的觀察時間，安排學生記錄雞蛋的變化情況。能觀察到蛋殼被反應掉后，雞蛋明顯變大了。有學生估計可能是沒有了硬殼的保護雞蛋膨脹了。滿一周后，安排學生將雞蛋沖干凈，提醒小心操作防止弄破，可以觀察到：雞蛋殼被反應掉了，表面軟軟的，留有一層白色粉末。用作對比實驗的密封塑料杯中的蛋殼反應得更充分，全部被反應干凈了，而其他敞口杯子內雞蛋的上部均有未反應的蛋殼。

圖3 雞蛋與食醋反應

圖4 雞蛋與食醋密封反應

學生總結：是密封裝置內生成的二氧化碳增大了杯內的壓強，將雞蛋都壓入了食醋中，所以雞蛋反應完全。而其他雞蛋在反應的最后都漂在了食醋上方，所以雞蛋上部均能看到有未反應的蛋殼剩余。

教后反思：這個實驗是滬教版教材第28頁第1章“本章作業”里第10題的家庭小實驗。實驗較為簡單、安全，趣味性較強，學生回家都可以進行實驗，可以收集到較多的對比素材。同學們相互對比實驗現象，在分析現象差距時很好地提升了他們的思維能力和分析能力，也為后續學習二氧化碳打下基礎。

5.鐵絲生銹實驗的不完美改進

實驗材料：一次性塑料水杯、帶蓋塑料飲料瓶、寬透明膠帶、鐵釘、食鹽水。

實驗過程：學生用一次性水杯作反應容器，將食鹽水浸泡過的鐵釘放在容器中，用透明膠帶將杯口粘住密封。靜置一段時間后能明顯看到鐵釘生銹，杯子受壓強影響有些變形。優點是軟杯子比軟塑料瓶更常見，杯子口大易放入更多鐵釘等反應物。

教后反思：本實驗將鐵生銹裝置密封在軟塑料瓶中，通過瓶子變癟或膨脹來體現壓強變化。學生卻帶來了變數和驚喜——有學生用一次性水杯做實驗，且對水杯的密封問題提出了較簡單的解決方案（如圖5）。課堂上自然而然地展開了對不同實驗方案比較的教學，對于不同方案優缺點的認識，學生們討論熱烈。這個方案不是最好的，但學生主動思考和積極實踐的過程都值得鼓勵和倡導。細心思考、大膽設計、小心驗證，更好的方案會逐漸優化而來的。

圖5 學生改進鐵絲生銹實驗

6.自制二氧化碳簡易滅火器

材料準備：石子、蛋殼、食醋、潔廁靈、木條、塑料瓶。

實驗過程：

（1）用塑料瓶作反應容器，用蛋殼或石子與食醋反應，有氣泡產生，在瓶口可以觀察到燃燒的木條熄滅。結論：利用該反應原理和現有材料可以自制滅火器。

（2）用帶開關的塑料瓶作滅火器容器，制氣時關閉，滅火時把開關打開放出二氧化碳（如圖6）。現象記錄：用食醋和小石子反應，氣體產生速率慢，滅火效果不好。潔廁靈里有鹽酸，食醋替換為潔廁靈后現象記錄：迅速產生大量氣泡，反應一段時間后點燃一次性筷子，打開開關，將瓶口靠近火焰懸空傾倒，可觀察到火勢逐漸減小，很快熄滅。

圖6 可開關塑料瓶

教后反思：實驗室制二氧化碳的實驗讓學生很有熟悉感，一是之前做過的蛋殼和食醋的反應也可以生成二氧化碳，二是小石子是他們生活中隨處可見之物，比較熟悉且容易獲得。制作滅火器，為達到更好的滅火效果，用潔廁靈代替食醋更好。產生二氧化碳氣體的反應多種多樣，要根據實際需要分析比較，選出合適的藥品和反應原理。

四、通過實驗改進實現實踐育人

實驗教學生活化，結合農村初中校情，優化設計方案，使化學實驗內容和材料更貼近學生生活實際，是教學中“重視學、關注學”觀念的具體體現。實踐表明，實驗教學生活化設計，不僅能增大課堂引力，幫助學生增強學習自信心，養成“真實驗、真探究、真思考”的良好學習習慣，也有利于化學學科關鍵能力的提升和核心素養的有效落實，更有利于落實學科育人的教育目標。雖然能選擇的替代化學儀器的材料可能是粗糙、簡陋的，目前能完美完成的實驗項目也是有限的，但能增加學生的實踐機會，激發學生的學習熱情，教學中這些能增大課堂吸引力的內容和操作方式都值得我們用心研究。