引入實驗 建構高效化學課堂

摘 要：化學作為一門典型的基礎性自然科目，主要從分子和原子視角研究物質的結構、組成、性質、變化與用途等.在初中化學教學中，要想更好地完成教學任務，離不開實驗的輔助與支持.教師可引入實驗帶領學生學習化學知識，提高他們的學習效率，建構高效化學課堂.本文針對如何引入實驗建構高效初中化學課堂作探討，同時給出建議.

關鍵詞：實驗；高效課堂;初中化學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2024）32-0124-03

收稿日期：2024-08-15

作者簡介：陳連福（1977.8—），男，福建省安溪縣人，本科，中學一級教師，從事初中化學教學研究.

在我國教育體系中，化學通常是在初中階段最后一個學年才開設的課程，盡管只短短學習一年，但是在中招考試中也占據著一定的分值比例.其實正是由于化學知識具有實驗性與復雜性，才將化學安排至九年級，主要目的之一便是同高中相銜接.雖然初中化學知識較為抽象，不過豐富多樣的實驗可以把抽象內容變得具象化，教師應根據實際教學需求引入實驗，既可調動學生的求知欲和好奇心，還有助于他們更好地理解與記憶化學原理及規律.

1 引入生活實驗，建構高效化學課堂

1.1 滲透生活實驗理念，體現高效教學過程

化學教學和實際生活之間存在著較密切的關系，尤其是在初中化學課程教學中，以教授基礎性化學知識為主，課本中本身就有不少生活化元素，生活中的化學現象更是普遍存在，故而可引入生活實驗建構高效化學課堂.因此，初中化學教師應滲透生活化實驗教學理念，將一些生活現象引入到化學課堂上，或者直接將生活現象當作化學實驗內容，引導學生在生活實驗助力下輕松理解相應的化學知識，體現出高效的教學過程，改善學生的學習效果^[1].

在進行“金屬的性質和利用”教學時，當學習“常見金屬的物理性質與化學性質”這部分內容時，教師可拿出一個裝有可樂的易拉罐瓶子，并提問：裝可樂的易拉罐是什么材質制成的？引發學生展開多元思考，使其結合自己喝可樂的經驗及對易拉罐的觸感認知自由回答問題.有的學生說易拉罐的材質是鋁，有的認為是鐵，以此激活他們的化學思維.接著，教師拿出兩種不同可樂的易拉罐，重點指導學生觀察易拉罐的制作材質，使其意識到易拉罐有鋁制與鐵制兩大類，要求他們結合個人生活經驗來描述金屬的硬度、顏色、密度、導電性等物理性質，令其嘗試設計實驗進行操作和驗證，深化對金屬物理性質的認識.之后，教師指導學生利用生活中常見的鐵絲、鋁絲、銅片等材料探究金屬的化學性質，使其研究金屬同酸、化合物等溶液的反應情況，得出相應的化學性質，也可提供一些生活中使用金屬的案例，助推學生了解真實情境中金屬表現出的化學性質，提高學習效率.

1.2 使用生活實驗材料，學生深化理解知識

要引入生活實驗建構高效初中化學課堂，教師應以滲透生活實驗教學理念為前提，使用生活中的材料或者工具當作實驗器材，輔助學生在熟悉的生活素材下操作實驗，使其深化理解化學知識，提高學習效率.初中化學教師可以帶領學生從實際生活中收集道具與材料，甚至指導學生使用生活中的一些廢舊物品來設計實驗儀器與裝置，使其親身經歷整個實驗過程，不斷產生創新靈感，推動實驗教學的高效實施，促進高效化學課堂的建構^[2].

例如，在開展初中化學“溶液的酸堿性”教學時，在這一實驗活動中，通常使用紫色石蕊實驗當作檢驗溶液酸堿性的指示劑.教師可先帶領學生著重研究該指示劑的特性，鼓勵他們嘗試運用生活中一些植物果實或者花瓣自主制作酸堿指示劑，使其學會開發與使用生活中的實驗材料.可以準備紫甘藍、平底鍋、榨汁機、濾網、注射器等材料，進行實驗的步驟為：（1）把紫甘藍清洗干凈，以免表皮雜質影響指示劑效果；（2）利用榨汁機或菜刀把紫甘藍弄碎，然后放到平底鍋里面加入適量清水，開火煮沸，一直到紫甘藍變軟且變為淺藍色；（3）把紫甘藍煮好以后，利用濾網把液體過濾至容器里面；（4）把容器放到冰箱里面自然冷卻.之后，在具體的測試環節，學生可用注射器吸取紫甘藍指示劑，滴入到不同的溶液里面展開測試.當滴到白醋里面時，會變為紅色，說明白醋屬于酸性物質；當滴到小蘇打溶液里面時，會變為綠色，說明小蘇打屬于堿性物質；當滴到食鹽溶液里面時，指示劑顏色不會發生變化，說明食鹽是中性物質.

2 引入趣味實驗，建構高效化學課堂

2.1 利用趣味實驗現象，吸引學生主動學習

在初中化學教學過程中，雖然知識較為抽象，但是難度并不是特別大，有的內容能夠通過有趣的實驗現象來呈現.教師可引入趣味實驗構建高效化學課堂，為課堂注入更多趣味元素，吸引學生主動學習，讓他們自覺踴躍地探索化學奧秘.

以初中化學“常見金屬的性質”教學為例，教師可安排一個有趣的“滴水生煙”實驗，具體操作如下：（1）往一個蒸發皿中添加適量的干燥碘粉與鋁粉，或者鋅粉、鎂粉均可，混合以后，幾乎不會出現特別明顯的反應現象；（2）把蒸發皿放到一個墊有玻璃板的玻璃鐘罩中，在鐘罩頂部開口處塞上一個單孔橡皮塞，在塞孔里面插入一個裝有水的分液漏斗；（3）將分液漏斗上的活塞打開，從分液漏斗滴入1～2滴水到蒸發皿里；（4）鋁粉或者其他金屬粉與碘在水的催化下，將會產生劇烈反應，且有碘化鋁生成，這時鐘罩里面將會產生“紫氣騰騰”的壯觀畫面.接著，教師帶領學生分析產生這種現象的原因，引領他們結合所學知識及個人認知進行思考與探討.

2.2 親自設計趣味實驗，增強學生學習興趣

化學知識具有典型的科學屬性，這注定了化學教學應當以實驗為前提.在以往的初中化學教學中，實驗通常由教師來演示，學生鮮有親自動手操作的機會，只是被動地看實驗現象，然后教師直接呈現結論，學生僅僅對化學知識形成表面認識，學習效果顯得一般.初中化學教師引入趣味實驗建構高效化學課堂時，應該以演示實驗為切入點，為學生提供親自動手設計與操作趣味實驗的機會，使其親身參與整個實驗流程，從而增強他們的學習興趣與效果^[3].

在初中化學“自然界中的水”教學中，當學習有關蒸餾水相關內容時，制取蒸餾水要使用冷凝管、錐形瓶、酒精燈等實驗器材，操作起來比較麻煩與復雜，還有著一定的安全隱患.課堂上，教師可先帶領學生了解制取蒸餾水的原理，再組織他們親自動手嘗試制取蒸餾水，使學生學會優化實驗操作流程，高效完成趣味實驗的操作.接著，教師指導學生使用家中常用的凹鍋來操作制取蒸餾水的實驗，往凹鍋里面加入適量的清水，并放置一個陶瓷碗，蓋好鍋蓋，當凹鍋里面的水燒開以后，往鍋蓋上面放上適量的冰塊，此時受到冷卻處理的水蒸氣將會自然形成蒸餾水，且滴到碗里面.在這一實驗過程中，教師要求學生認真觀察有趣的實驗現象：為什么水蒸氣會變為蒸餾水？使其分析原因所在，學生會發現是水蒸氣受到鍋蓋外冰塊冷卻作用的影響.如此，通過一個趣味十足、簡單且易于操作的小實驗，學生能夠輕松制取蒸餾水，不僅有助于鞏固課堂所學知識，還可以鍛煉學生的動手操作能力，增進對化學原理的認知.

3 引入新式實驗，建構高效化學課堂

3.1 信息技術演示實驗，便于學生順暢學習

隨著信息技術的迅速發展與互聯網的日益普及，為傳統課堂教學帶來更多新的可能與諸多便利，能轉變知識呈現形式與教學模式，顯得更為方便與高效.在初中化學課堂教學中，教師可以引入新式實驗，借助信息技術手段或者專業軟件演示實驗，尤其是一些操作復雜、現象微觀或者存在危險的實驗，更是適合采用這種方式.不僅可以為學生帶來直觀化、宏觀化的實驗現象，還能夠減少危險現象的出現，便于他們順暢學習化學，從而生成高效課堂^[4].

例如，在初中化學“物質在水中的分散”教學實踐中，教師先羅列日常生活中比較常見的溶解現象，像糖水與碘酒的制作等，引出問題：將不同物質分散至水中出現的情況都相同嗎？學生簡單思考以后指出不同，但是不知道原因所在，引發他們的認知沖突，使其主動學習新知識.接著，教師現場演示食用油、泥土、硫酸銅在水里面分散的實驗，組織學生結合看到的現象展開交流與討論，提示他們從相同與不同之處展開分析.同步利用信息技術手段展示食用油、泥土、硫酸銅在水里面的溶解現象，重點是展示微粒運動情況，使其獲得直觀且感性的學習資源，引出懸濁液、乳濁液和溶解的概念，以此為前提建立“溶液”的概念.之后，教師繼續結合實驗現象提出問題：溶液、懸濁液、乳濁液有哪些相同點和不同點？溶液的特征是什么？引導學生根據看到的實驗現象與信息技術資源進行對比研究與探討，使其了解溶液的形成過程，讓他們歸納出溶液的均一性、穩定性，知道溶液是一種混合物.以此幫助學生認識到不同物質分散到水中的不同現象，讓他們深刻認知“溶液”的概念.

3.2 模擬虛擬化學實驗，彌補實驗材料不足

在之前的初中化學實驗教學中，一般是在教室內演示，或在學校實驗室中進行操作，無論哪種形式，都會用到大量的實驗材料與試劑，這均屬于消耗品.而且有的實現現象并不是特別明顯，僅僅依靠肉眼很難觀察清楚，影響學生的正常學習，高效課堂的建構自然無從談起.這就要求初中化學教師利用信息技術手段模擬虛擬實驗，將實驗現象變得更為清晰明了，為學生帶來高質量的學習資源，彌補固有實驗材料的不足，推動他們高效完成學習任務.

例如，在講授初中化學“配制一定溶質質量分數的氯化鈉溶液”過程中，教師可依托虛擬技術與設備引入實驗教學，擺脫實物實驗材料的束縛與限制，指導學生通過操作專業軟件在虛擬環境中配置出不同溶質質量分數的氯化鈉溶液，無須擔心實驗材料的有無及使用情況，讓學生擁有廣闊的實驗空間.接著，教師可引領學生擺脫課本的束縛與禁錮，嘗試創新配置氯化鈉溶液的配方，師生共同研究“在新溶液配方里面存在哪些化學物質，將會出現哪些化學反應”等，使其以完成理論層面的分析為前提，指導學生繼續借助信息技術手段對實驗進行模擬操作，觀察虛擬的實驗流程和現象.其實引入以信息技術為依托的新式實驗，顯得更具趣味性與互動性，更加容易調動學生學習熱情和積極性，能夠有效彌補傳統實驗操作危險、材料不足等問題，將動手操作與模擬虛擬實驗相結合，使學生順利完成學習任務，發展其化學綜合素質.

4 結束語

總而言之，在初中化學教學活動中，教師應明確實驗教學的重要性與特殊地位，把握理論知識教學與實驗操作之間的關系，結合具體教學內容有的放矢地引入實驗；豐富知識呈現形式，帶領學生在實驗助力下深入探索化學原理與規律；引入實驗創新課堂教學流程與形式，使其輕松理解與掌握化學知識，提升學習效果，繼而促進高效化學課堂的建構.

參考文獻：

[1] 帥杰.新課標下初中化學實驗教學存在的問題及改進措施[J].新課程研究，2023（34）：132-134.

[2] 吳新敬.新課程標準背景下初中化學實驗教學創新策略[J].中學課程輔導，2023（35）：102-104.

[3] 謝婷婷.新課標下初中化學實驗教學開展路徑分析[J].考試周刊，2024（1）：132-135.

[4] 蔡暉琳.基于新課標的初中化學實驗有效教學策略[J].亞太教育，2023（23）：142-144.

[責任編輯：季春陽]