生活化：农村初中化学实验设计的有效策略*

2013-02-28刘堂林

化学教与学 2013年1期

关键词：生活化化学实验

刘堂林

（盐城市盐都区大纵湖初级中学江苏盐城224034）

生活化：农村初中化学实验设计的有效策略*

刘堂林

（盐城市盐都区大纵湖初级中学江苏盐城224034）

对化学实验进行“生活化”设计既是农村初中实验条件有限的客观需要，也是落实“从学生已有的经验出发，了解化学与日常生活的密切关系，让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性”的课程理念的要求。作者结合实验教学的亲身实践，谈化学实验“生活化”设计的意义、生成策略和实施体会。

化学实验；生活化；设计；农村初中

注重与现实生活的密切联系是新课程的基本理念之一，2011年版义务教育《化学课程标准》中明确指出“教师要注意从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情景和社会实践中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题”。美国教育家布朗认为：“学习的环境应该放在真实问题的背景中，使它对学生有意义”。学生在生活中学化学会更加生动、真切，加深对知识的理解。化学是一门实验性很强的学科，以实验为基础是化学教育最基本的特征。化学实验是化学教学中发展科学素养不可或缺的重要途径，具有其他教学手段无法代替的特殊作用，化学实验脱离了生活，将会很枯燥、太骨感；如果让“生活”与“实验”完善结合，更会达到一种意想不到的效果。在教学实践过程中通过实验让学生体验化学与现实生活的密切联系，认识到化学学科的内容源于学生现实生活，教学过程中手段、方法贴近学生现实生活，让学生感受化学实验的魅力，使实验成为学生学习化学知识的重要生长点，成为学生自主实验活动的一个支点，这样才能真正发挥实验教学生活化的教学功能。

对农村初中而言，一方面，实验条件有限，客观上需要我们对化学实验进行“生活化”设计，从而尽可能节省教学资源，减少实验成本；另一方面，农村学生身边的物品丰富多彩，周围的环境复杂、广阔，生活经验、体验深厚，主观上需要我们从学生的实际出发，设计生活化实验，促进学生将学到的知识运用于生活中解决实际问题，从而将所学的知识转化为能力。因此，“生活化”是农村初中化学实验设计的有效策略。

一、化学实验“生活化”设计的生成策略

1.选取学生身边的物质作为实验药品，即：实验药品“生活化”

以学生身边常见的物质作为实验药品，可以使学生有一种亲切感，感到化学并不神秘，就在我们身边，这有利于调动学生的学习积极性和激发他们对实验的兴趣。例如：用易拉罐代替铝；用火柴盒代替红磷；用铅笔芯代替石墨；用食盐代替氯化钠；用面碱来代替碳酸钠；食用小苏打代替碳酸氢钠；用鸡蛋壳来代替碳酸钙；用果导片代替酚酞；用中药紫草的酒精浸液来代替石蕊试液等等。另外，生活中的铁钉、铜丝、木炭、白醋、白酒、农用硫酸铜、建筑用的碎石（主要成分碳酸钙）、生石灰、熟石灰、、废干电池拆下来的铜帽、锌片、碳棒等都可直接作为化学实验的常用药品。在学习测定溶液PH值的相关知识时，选择生活中的一些物质，如厨房清洁剂、肥皂水、食盐水、厕所清洁剂、食醋等来代替酸、碱、盐溶液进行实验，学生对这些实验非常感兴趣，并在操作中很快能掌握测定溶液PH值的正确方法。在验证锌、铁、铜三种金属活动性顺序时，可让学生自行设计利用家里的现成材料（铁丝、白醋、废干电池等）作为实验用品来完成实验。

2.选取学生生活中常见的材料替代或制作实验仪器，即：实验仪器“生活化”

如利用音乐贺卡可制作成测试物质导电的实验装置，用一次性注射器来代替分液漏斗制取二氧化碳、氧气等。教师可充分利用废旧物品和学生一起动手设计制作简单的仪器来做实验。如用咳嗽药水瓶、药丸胶瓶、各种饮料瓶、一次性吸管、废衣夹、盛洗涤剂的喷壶等生活中易找到的常见废旧物来制作试剂瓶、试管、试管夹、量筒、烧杯、水槽等化学仪器。如把小矿泉水瓶对半剪开，上半部分可作漏斗，下半部分还可作烧杯。如绪言《化学使世界变得更加绚丽多彩》的教学中，有的老师习惯做一个“清水”变“饮料”的补充实验，以引起学生好奇，激发学生学习化学的兴趣，但通过课堂观察，笔者觉得学生的兴奋度没有达到预期的极点，可能是缘于学生接触的化学实验与日常生活的结合还不那么完美吧。介于此，笔者对实验进行了重新设计，用生活中的茶壶和小水杯来分别替代盛放“清水”的大烧杯和盛放“饮料”的小烧杯，使实验更贴近学生的生活实际，增强了亲近感和熟知感，在轻松愉悦的氛围中体验化学学科的无穷魅力，从而激发学生学习的动机，达到了绪言课教学的基本目标。

师：（将一只普通的茶壶高高举起）我有一个宝壶，它很神秘。我想喝什么饮料，它就能倒出什么饮料。（自言自语）天热，先来杯汽水吧。

师：（实验）取一小水杯，从茶壶中倒入少量无色液体，杯中出现大量气泡。

师：咱们再来杯牛奶怎么样？

生：好。

师：（实验）取一小水杯，从茶壶中倒入少量无色液体，杯中出现乳白色。

师：还想喝什么？再来杯草莓汁？

师：（实验）取一小水杯，从茶壶中倒入少量无色液体，杯中出现了红色液体。

生：（议论纷纷，猜测不断，惊讶不已）太有意思了、茶壶里有隔层、真的、假的、奇怪……

师：想知道宝壶的奥秘吗？学好了化学，你将会知道生活中许许多多……

（茶壶中盛的碳酸钠溶液，三个小水杯中事先分别盛有少量的稀盐酸、氯化钡溶液和无色酚酞试液）

3.选取生活和社会中的化学现象作为实验内容，即：实验内容“生活化”

日常生活和社会生活中的很多化学现象都可以作为化学实验内容选取的素材，这些素材学生熟悉，内容丰富。以这些素材为实验内容，对于学生注意身边的化学现象，解释身边的化学现象，利用身边的化学现象，更好地学以致用，具有重要作用。

化学是一门应用性和实践性很强的学科，它与生活实际的联系非常密切。但是教师常常受制于课堂组织的要求甚至考试等各种压力，把一些非常贴近生活的实验忽略了。如生活中铁钉锈蚀实验、洗涤剂的乳化作用、身边物质的PH及测定方法、硬水和软水的区分、溶液酸碱性对头发的影响、酸雨的危害，等等，把这些实验带入化学教学中往往能受到很好的教学效果。例如，《常见的碱》的教学中，教师常用“将新鲜的鸡爪和在氢氧化钠溶液中浸泡过的鸡爪对比展示”实验来说明氢氧化钠有很强的腐蚀性。由于鸡爪在浓氢氧化钠溶液中浸泡较长一段时间（20%的NaOH溶液中约需20多分钟）才有明显的颜色变化，所以，教师往往在课前就将鸡爪浸泡处理好，课上直接出示出来。这样做，实验现象直观、明显，有利于课堂教学的顺利推进，但缺憾也很明显，没有让学生参与观察、体验和动手实践，对氢氧化钠具有腐蚀性的认识仍处于浅表层次。因此，笔者在教学中补充“NaOH溶液处理树叶制作叶脉书签”作为学生课外活动的兴趣实验。让学生自己去采集外形完整、大小合适、具有网状叶脉的树叶到实验室里去完成实验。学生参与的积极性相当高，他们除了利用课余时间采集树叶，还利用课间大活动的时间进行实验，这在以往的实验课上是看不到的。通过洗净、煮沸、刷洗、压干、染色等制作过程，当看到一片片彩色书签从手中“诞生”时，学生不仅是满心的欢喜，还有收获的骄傲，成功的满足，那种高兴劲无以言表。躺在学生书本里的美丽书签，不仅让他们对氢氧化钠的腐蚀性有了一个更深入的理解，而且能时常让他们感受到化学知识、化学实验的魅力。

4.选取与化学有关的生活、社会问题作为实验背景，即：实验背景“生活化”

化学在给人类带来巨大福祉的同时，也出现了很多与化学有关的生活、社会问题。这些问题关乎每一位社会成员，当然也应当是作为未来社会公民的学生所关注的。因此，选取这些问题作为背景设计实验，对于学生形成从化学的视角来解释和解决现实中的与化学有关的生活和社会问题，具有十分重要的意义。例如：“污水净化实验”，“模拟温室效应的实验设计”，“对某土壤酸碱性测定，提出土壤改良的建议的实验”，“用厨房物质自制汽水”，“火眼金睛分辨真假戒指”等等。

现实生活中，时常听到一些人受骗上当的事，如何识别真伪？如何让我们的学生从化学的视角看待这些不良行为呢？社会现象、生活问题为背景的生活化实验设计给我们提供了这种情景再现的可能。现以“不法商贩利用工业用盐（NaNO2）冒充食盐掺假或直接出售”为设计背景，举例如下：

［实验用品］工业用盐和食盐各一袋，酚酞试液、pH试纸、小烧杯2个、玻璃棒2根、薄铜片2片、酒精灯、火柴。

［实验过程］分别取少量工业用盐、食盐于薄铜片上加热，先熔化，且有刺激性气味产生的是工业用盐；或放入小烧杯中，用水溶解，分别滴加少量酚酞试液，变红的是工业用盐；或分别蘸取少量的它们的水溶液于pH试纸上，变蓝的是工业用盐。

［设计意图］亚硝酸钠是一种工业用盐，它有毒、有咸味、易溶于水，水溶液呈碱性，熔点低（271℃），易分解，外形与食盐十分相似。人若误食会引起中毒，危害人体健康，甚至致人死亡。极少数不法商贩，为了牟取暴利，铤而走险，将工业用盐改头换面后冒充食用精制碘盐销售。该实验不仅对工业用盐和食盐的性质的异同有了较深刻的认识，而且增强了对工业用盐的识别能力和防范能力。

以上四种策略，一一说明，仅是为了表述方便。其实，生活化实验常常不是单独运用其中一种策略，更多的设计是这些策略综合运用。例如，在《燃烧和灭火》探究燃烧的条件的教学环节，我设计了三个学生分组对比实验，作为课本演示实验的改进或补充。这三个实验分别是（1）水与植物油的燃烧对比实验。通过此实验让学生得出燃烧的第一个条件，燃烧需要可燃物；（2）蜡烛的正常燃烧与被沙土或抹布覆盖后的燃烧对比实验。通过此实验让学生得出燃烧的第二个条件，可燃物要与氧气或空气接触；（3）纸棒与裹在铜棒上的纸棒燃烧对比实验。通过此实验让学生得出燃烧的第三个条件，温度要达到可燃物的着火点。这些实验设计源于生活，内容面向全体学生，面向生活，所选材料基本上都是生活中常见的物品，都取自于我们身边看似不起眼、不经意的东西，学生完全可以在实验前准备或简单制作。

二、实施化学实验“生活化”设计的体会

近年来，化学实验“生活化”设计的教学实践使我们深深感悟到：作为化学教学内容重要组成部分的化学实验，尤其要联系学生的生活实际和社会实际；生活是最好的老师，生活也应该成为化学实验教学的重要舞台和切入点。在实验教学中，要充分挖掘生活中与化学有关的素材、知识点、学习中的兴奋点，设计我们的实验，从而不断提升学生学习化学的兴趣，培养学生的创新能力，让化学实验根植于生活土壤。

1.化学实验的“生活化”设计，培养学生学习兴趣和动手思维、创新能力

在教学中创造性地设计与生活实际密切的化学实验，能够使学生实实在在地体会到生活中处处有化学、自然界中处处有化学，能让学生在实验过程中去感知、体验、实践和思考，逐步形成发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的思路和方法。在“生活化”设计的实验教学过程中，学生的学习兴趣有效激发，学生从心底热爱化学，欣赏化学，从而喜欢化学学科；学生的能力在活动中形成，并得到进一步发展，学生的动手能力、思维能力和创新能力得到锻炼和培养，逐步形成关注生活、关注社会，勇于探索的科学学习态度。

2.化学实验的“生活化”设计，能够让学生善于用化学视角看待生产生活和社会问题

化学知识源自于生产生活，但又不完全等同于生产生活。化学实验的“生活化”设计，一方面让学生围绕问题的解决，逐步把生产生活知识和社会问题化学化，让学生在生活的实际情境中体验化学问题，另一方面，又能让学生把所学到的化学知识自觉地运用到各种具体的生产生活和社会问题中去，实现化学知识生活化。实际教学中，不仅要从学生的生活中提出化学问题，还要让学生运用化学知识和化学的思维方式去看待分析与解决，引导学生会用化学眼光去观察和认识周围的事物，逐步形成看待生产生活和社会问题的独特的化学视角。

3.化学实验的“生活化”设计，促进化学教师专业化能力的发展

化学实验是化学教学中一种能提供生活化视野的载体，生活的多层面提供了多样性的生活化实验的素材，它需要我们去挖掘和开发。在完成化学实验的“生活化”设计过程中，教师必须根据教材内容、设定的教学目标、结合教学实际和生活实际，不断挖掘实验素材，探索生活中的化学，使实验更贴近生活和贴近社会，更加具有生活化、趣味化的特点。这就需要教师不断学习，开拓视野，扩大知识面，大胆实践，增强创新意识，与时俱进，促使自身的专业知识、实验技能和能力水平都有较大程度的提升。

4.化学实验的“生活化”设计，能够降低实验成本，使学生养成俭朴的品质

化学药品和化学仪器的“生活化”设计，往往都是利用的日常生活中很易找到的代用品，它们或廉价或是废弃物，大大降低实验成本，节约费用。对于我们农村初中，更有其现实意义，一方面，农村初中由于种种原因和具体困难，缺仪少药现象时有发生，这从一定程度上缓解了实验需要和实际情况的矛盾；另一方面，可以联系农村生活生产实际，结合化学实验，以独特的方式向学生传授知识，培养学生勤俭节约、勤劳俭朴的优良品质。