趣味實驗在初中化學中的應用探究
——以“探究分子運動”一課為例

哈爾濱市第二十中學 王 欣

哈爾濱市南崗區教師進修學校 張林偉

化學實驗在化學教學中有著重要作用，可以展示實驗過程和結果，為化學學習提供直觀感受。 化學實驗的使用不僅可以促進化學知識的深化， 對化學教學起到促進作用，還能創設生動活潑的化學課堂，讓學生掌握化學實驗技能，提高學生的學習興趣和核心素養。

一、趣味實驗的內涵和意義

趣味實驗屬于化學實驗的一種， 是指教師通過生動、有趣的實驗形式將課堂教學中難以理解的內容變得更加容易理解，將課堂教學中的核心內容更加凸顯[1]。一般情況下，趣味實驗是基于教材內容或原有實驗，服務于本節課的重點或難點內容。趣味實驗可以讓學生更好地理解化學知識，從而有效提高教學質量[2]。趣味實驗對于化學教學的助力作用主要體現在以下幾個方面：

一是提高課堂教學效果。趣味實驗是增強課堂活力的一種方式，可以對教學起到正向的促進作用。 趣味實驗可以直接展示課題內容，又可以將實驗現象直觀地展現于學生面前，使課本抽象的內容具體化、具象化，從而在豐富課堂內容的同時，幫助學生深化理解知識，幫助學生建構知識體系和模型，提高學生的探究欲望和求知欲望[3]。

二是提高學生操作能力。 趣味實驗可以由教師演示，也可以讓學生操作。 無論哪種形式，都可以很好地增強學生的實驗操作能力。學生還可以發揮自身的想象和創造能力，培養學生的創新意識和綜合實驗能力。

三是促進教師專業發展。趣味實驗能有效豐富課堂內容、突出教學重點，教師在設計趣味實驗的過程中，需要對課程內容進行層層梳理，對實驗內容不斷嘗試，這對教師掌握課題內容、提高實驗技能等都有很好的促進作用[4]。

二、趣味化學實驗的開發原則

《義務教育化學課程標準（2022 年版）》中強調，學生是課堂的主體，是課堂的主要參與者。因此，教師在開發趣味化學實驗的過程中，要注重學生的感受，創設適合學習的輕松氛圍。

（一）開發趣味實驗的合理性

開發趣味實驗，目的是以更加輕松、趣味化的方式更好地服務教學， 在設計趣味實驗之前要根據本節課的重點、難點進行設計。要在本節課教學目標基礎上，加上趣味元素，激發學生的求知欲，更好地培養學生核心素養。 同時，趣味實驗的開展要在學生已有知識基礎上進行，要符合學生學情。在設計實驗之前，要對學生掌握的知識內容、實驗能力等有準確的評估和定位。 不能為了做趣味實驗，而設計超過學生理解能力、學生難以駕馭的實驗內容。

（二）注重趣味實驗的安全性

趣味實驗是化學實驗的一種，實驗的安全性是重中之重。 在設計實驗之前，教師要對實驗的安全性進行準確評估。 在實驗操作中，要時刻警惕，避免危險的發生。 在實驗藥品選擇方面，盡量選用其他藥品來替代有毒藥品、腐蝕性較強的藥品；如實驗會產生有毒物質，要注意選用密封容器，防止對學生身體造成危害，若無法避免，則盡量不選擇，盡量達到“綠色化學”的要求。

（三）設計趣味實驗的簡單性

由于課上時間有限， 需要在很短時間內得出實驗結論，所以在達到實驗目的情況下，教師應盡量設計步驟簡單、容易操作、快速完成的趣味實驗。 在設計趣味實驗時，教師可盡量安排使用微型裝置，不僅操作便捷，使用藥品量也會比較少。

（四）關注趣味實驗的趣味性與靈活性

趣味性是趣味實驗的基礎，可以充分調動學生學習及探究的欲望。 實驗現象往往是學生意想不到的，本身就能吸引學生注意力，提高學生的興趣。 如果能夠超越生活認知，那就會更加吸引學生。 例如，在白紙上噴上無色液體，會呈現紅色字跡等。如果能通過實驗揭秘生活中遇到的小困惑，那將能更加吸引學生注意。如，盛放食鹽水的鐵盆比干凈鐵盆及有水的鐵盆更容易漏水是什么原因？趣味實驗在展示方式上可以靈活多樣。展示形式上可以是教師演示實驗、學生分組實驗等，為了追求效果，也可以采用教師錄制成實驗微課、實驗片段等形式進行。

三、趣味化學實驗的應用策略

趣味實驗的目的是服務本節課的重點、難點內容。 當教學內容中出現學生難以理解的、 晦澀難懂的知識時，教師可以運用趣味實驗來調動學生的學習熱情，吸引學生主動探索，營造良好的課堂氛圍。

（一）在探究分子運動中進行趣味實驗的可行性

探究分子運動是人統編版（五四制）化學八年級第三單元課題1“分子和原子”中的教材重要內容，從屬于物質的組成與結構這一學習主題。 通過探究微觀粒子（如分子等）在不斷運動，不僅可以說明微觀粒子（如分子等）的性質，還可以利用微觀粒子（如分子等）性質解釋生活中的常見現象。 物質的微粒觀是認識物質及物質變化的關鍵因素。因此，這部分內容非常重要，對于促進學生形成科學思維具有關鍵作用。

（二）探究分子運動的教學重難點

學生掌握了物質宏觀的多種變化以及多種性質，但是利用微觀視角來認識物質變化原因還是第一次。能利用微觀粒子（如分子等）運動的觀點解釋生活中的常見現象是本節課的重點內容；如何設計有效的實驗，來證明肉眼無法觀察到的物質微觀粒子（如分子等）在不斷運動是本節課的難點。

（三）趣味實驗在探究分子運動中的開展

在教材中，探究分子運動的實驗使用了濃氨水和無色酚酞溶液兩種物質的反應，具體實驗過程如下：1.將水滴入無色酚酞溶液中，無色液體無明顯變化；2.將濃氨水滴加至無色酚酞溶液中，無色溶液變為紅色；3.將分別盛有濃氨水燒杯和盛有無色酚酞溶液燒杯用一個大燒杯倒扣在一起，一段時間后發現無色酚酞溶液變紅色。對三個實驗進行分析可以得到：水不能使無色酚酞變紅色、濃氨水可以使無色酚酞變紅色、濃氨水不與無色酚酞溶液接觸也可以使無色酚酞溶液變紅，從而形成推理鏈條，進而證明分子不斷運動。 在以上三個實驗中，前兩個實驗很迅速就可以觀察到實驗結果，而第三個實驗速度較慢，大約需要3-5 分鐘，在這段時間里學生如果一直在觀察，容易疲勞，而且等待時間比較長，容易沖淡前面看到的現象，從而影響前兩個實驗結論得出，影響證據鏈形成。

教師可以改變第三個小實驗為如下實驗：

課前用膠頭滴管向用鐵絲捆綁好且用白色濾紙折出的紙花上滴加無色酚酞溶液， 晾至半干等待上課時使用。上課時，取2-3 mL 濃氨水，倒入帶橡膠塞的大集氣瓶中蓋好瓶塞并振蕩。打開橡膠塞將準備好的酚酞花伸入盛有濃氨水的集氣瓶中，注意酚酞花不要接觸到溶液，即可觀察到紙花由白色變為紅色。 將變色后的紙花取出，并用扇子扇變為紅色的紙花，紅色紙花又變為白色。 結合上述實驗結果，得到分子在不斷運動這一結論。

（四）趣味實驗對探究分子運動的作用

通過上述探究分子運動的常規實驗及趣味實驗對比不難發現：在趣味實驗中，操作更加簡單、使用藥品量更少，而且大大節省了實驗時間，同時實驗結果呈現迅速，學生注意力高度集中，對于結論的得出更加清晰。 解決了本節課的重難點問題。 此實驗服務于教學內容，相較于教材給出的內容，有更強的趣味性，學生始終處于積極的學習狀態中，收獲了更多的知識。

趣味實驗不同于傳統的知識講授，它更加靈活、有趣。根據不同的教學內容， 引導學生設計不同的趣味實驗，不僅可以增強師生間互動、活躍課堂氣氛，還提高教學效率，輕松達成教學目標，更能體現教師的教學風格。