创新家庭实验模式提高学生科学素养
2014-04-03方存明
方存明
摘要：由于当前中学生的学习压力较大，部分学生学习兴趣逐渐淡化。文章提出将家庭小实验融入到初中化学教学中去，以切实发挥家庭小实验在提升学生的学习兴趣、培养学生化学素养方面的作用，以及将“家庭小实验”落实到化学教学中的具体做法。
关键词：家庭小实验；学习兴趣；化学素养
文章编号：1008-0546（2014）03-0080-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
一、提出问题
随着中学化学课程改革全面实施，化学教材和考试方案也在不断发生改变，尤其实验在教材和考试中的比重明显提高。可由于部分教师缺乏实验教学经验、实验条件的不足或是重视程度的不够，实验教学的现状不容乐观，导致相当一部分学生认为化学学科是枯燥无味的，学习化学的兴趣不断下降。
二、思考与尝试
初中化学是化学教学的启蒙阶段，此阶段应该通过一系列实验帮助学生获得生动的事实性知识和积极的情感体验，充分感受化学的“好玩”。教材中的“观察与思考”、“活动与探究”等栏目是开展演示实验及分组实验的主要素材和载体，但由于教材与学情之间存在一定的冲突，使部分实验不能很好地激发学生兴趣。本学期我们进行了“将家庭小实验落实到化学教学中”的尝试，初步形成了“课题布置——家庭探究——课堂交流”家庭小实验模式。
1. 实验流程
（1）课题布置
我们将相关化学知识设计成实验报告，实验报告包括课题、目的、步骤、注意事项、反思。注意事项主要包括如何准备实验用品和仪器替代品、安全提示、影像资料的保存等；反思中主要记录成功的要点和失败的原因。周末前将实验报告发给学生，学生在家完成小实验的探究。
例如：在讲解“多功能瓶”的用法时（如图1），部分学生不知道气体从哪边导管通入？因此我们安排了一个“如何使用多功能瓶”的家庭小实验，目的是让学生知道排水集气时气体应该从短导管通入，检验、吸收或干燥气体时气体应从长导管通入。在实验报告中提醒学生用玻璃杯、保鲜膜、塑料管等物品完成实验，图2是其中一位学生的实验成果，效果非常明显。
（2）家庭探究
我们提前一周将任务布置给学生，学生在周末完成实验探究，并记录实验过程。经常有学生和家长感概化学实验真的很有趣，发现生活中很多方面都会运用化学知识，促使他们会不断探索化学中蕴藏的奥秘。
（3）课堂交流
教师观看家庭小实验的影像资料，评析学生的实验报告，找出实验中闪光点和不足之处。课堂上，教师表扬认真完成实验的学生，无论最终的结果是否完美，主要是他们认真的实验态度，鼓励有创意的实验探究，播放精选的影像资料（成功和失败的典型案例），让学生观看后找到共鸣，激发探究的欲望。
2. 具体案例
案例（1） 纯碱遇白醋能否使蜡烛熄灭
课堂交流：将蜡烛固定在一敞口容器中，蜡烛的高度不要高于容器的高度（如图3），向容器中加入纯碱，然后倒入白醋，产生大量气泡，蜡烛的火焰逐渐变小直至熄灭，充分说明了CO2不助燃的性质。为什么蜡烛高度高于容器口很多时就很难熄灭呢（如图4）？学生解释到：CO2就沿着容器口外逸扩散出去了。也有同学提出蜡烛太长的改进实验，可以把蜡烛剪短，也可以将蜡烛火焰直接对准容器口（如图5）。
课堂评价：大部分学生都能很好完成这个小实验，即使部分学生实验失败了，也能够将实验改进成功，正好体现了失败是成功之母的道理。（学生面带笑容，享受成功的喜悦）
课堂反思：对比纯碱、鸡蛋与白醋反应，哪一个更适合实验室制取二氧化碳，哪一个更适合灭火呢？同学们通过自己的实验经历，自然得出：鸡蛋与白醋反应速度适中，持续产生较多气体，更适合实验室制取二氧化碳，而纯碱与白醋反应更适合灭火，因为短时间内产生大量二氧化碳。
案列（2） 检验食品包装袋中气体成分
课堂交流：将波力海苔等食品中干燥剂（成分是生石灰）加入一定量水中，静置片刻（如图6），将上层清液倒入另一玻璃杯中便获得澄清石灰水（如图7），将一根长吸管一头插入石灰水中，一头插入包装袋上，挤压包装袋（如图8），也可用注射器来抽取气体直接注入石灰水中，发现澄清石灰水逐渐变浑浊。
课堂评价：本次实验的成功率较低，主要原因是实验操作不规范，在将生石灰放入水中后，大部分学生直接将气体导入浑浊的液体中，当然很难看到浑浊物质生成。值得一提的是部分学生反复实验，总结原因，最终将实验成功完成，这种精神不正是科学家身上体现出来的吗？同学们已经是小科学家了。
课堂反思：其实部分同学也制得了澄清石灰水，为何将气体导入其中出现不同现象呢？有的是先变浑浊后又变澄清了，有的从头到尾没有变浑浊。对于这些情况，学生得出各种猜想：气体不一定是二氧化碳、干燥剂失效了、浑浊物又与气体反应了。这个家庭小实验不仅让学生知道实验的成功需要正确的操作方法，也从失败中学会如何分析问题、发现问题。
三、体会与思考
1. 家庭小实验已成为学生学习的“兴奋剂”
曾经的课堂，教师讲实验，学生记下想象的实验现象，或通过观察教师的演示实验获取短暂停留在脑海中的操作和现象，或在教师的指导下完成课本上验证性实验。但随时间的延续，这样的教学已不能激发学生的学习热情，逐渐失去那份对化学的好奇心。而家庭小实验一定程度上改变了现状，增强了学生学习的趣味性和积极性，例如小实验“葡萄糖钙片燃烧成蛇状物”（图9），学生参与的热情特别高。现在，绝大多数学生在课堂上都动了起来，讨论中人人有话说、有依据，即使学习成绩暂时落后的学生探究实验做得一点也不差，学习的勇气越来越足，兴趣也越来越浓，课堂教学的有效性也自然得到提高。
2. 促使学生严谨的科学素养的形成
当实施家庭小实验以来，学生的周末作业就变成了动手实践了。如配合“燃烧的条件探究”的课题，学生做了纸杯烧水、蜡烛在水中燃烧烧的小实验。学生在做单层纸杯和双层纸杯烧水时，发现双层纸杯烧水时更容易烧坏，可以推理出单层纸杯烧水时是由于纸杯与水接触，温度达不到纸杯的着火点，而双层纸杯中水没有与外层纸杯接触，外层纸杯的温度达到了着火点而燃烧起来。蜡烛在水中燃烧形成了凹桶状的“水晶杯”（如图10），说明可燃物燃烧需要氧气和一定的温度（外层石蜡没有燃烧）。大多数学生在实验操作中得到较为客观的评价，在分享其他人实验成果的过程中不断弥补自己的不足，逐步形成科学探究的习惯和能力，养成了良好的科学素养。
在下面的教学中，我将继续探索和思考，研究出教师演示实验、分组实验和家庭小实验的具体编排方案，使这些教学手段在促进学生学习化学中起到最大作用，也将探讨建立合理的家庭实验评价体系，使得学生家庭实验的功能得以真正的发挥。
参考文献
[1] 郑金洲.体验教学[M].福州：福建教育出版社，2005
[2] 申继亮.教学反思与行动研究[M].北京：北京师范大学出版社，2006
[3] 马宏佳，金惠文.中学理科实验教学指导[M].南京：江苏科学技术出版社，2011endprint
摘要：由于当前中学生的学习压力较大，部分学生学习兴趣逐渐淡化。文章提出将家庭小实验融入到初中化学教学中去，以切实发挥家庭小实验在提升学生的学习兴趣、培养学生化学素养方面的作用，以及将“家庭小实验”落实到化学教学中的具体做法。
关键词：家庭小实验；学习兴趣；化学素养
文章编号：1008-0546（2014）03-0080-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
一、提出问题
随着中学化学课程改革全面实施，化学教材和考试方案也在不断发生改变，尤其实验在教材和考试中的比重明显提高。可由于部分教师缺乏实验教学经验、实验条件的不足或是重视程度的不够，实验教学的现状不容乐观，导致相当一部分学生认为化学学科是枯燥无味的，学习化学的兴趣不断下降。
二、思考与尝试
初中化学是化学教学的启蒙阶段，此阶段应该通过一系列实验帮助学生获得生动的事实性知识和积极的情感体验，充分感受化学的“好玩”。教材中的“观察与思考”、“活动与探究”等栏目是开展演示实验及分组实验的主要素材和载体，但由于教材与学情之间存在一定的冲突，使部分实验不能很好地激发学生兴趣。本学期我们进行了“将家庭小实验落实到化学教学中”的尝试，初步形成了“课题布置——家庭探究——课堂交流”家庭小实验模式。
1. 实验流程
（1）课题布置
我们将相关化学知识设计成实验报告，实验报告包括课题、目的、步骤、注意事项、反思。注意事项主要包括如何准备实验用品和仪器替代品、安全提示、影像资料的保存等；反思中主要记录成功的要点和失败的原因。周末前将实验报告发给学生，学生在家完成小实验的探究。
例如：在讲解“多功能瓶”的用法时（如图1），部分学生不知道气体从哪边导管通入？因此我们安排了一个“如何使用多功能瓶”的家庭小实验，目的是让学生知道排水集气时气体应该从短导管通入，检验、吸收或干燥气体时气体应从长导管通入。在实验报告中提醒学生用玻璃杯、保鲜膜、塑料管等物品完成实验，图2是其中一位学生的实验成果，效果非常明显。
（2）家庭探究
我们提前一周将任务布置给学生，学生在周末完成实验探究，并记录实验过程。经常有学生和家长感概化学实验真的很有趣，发现生活中很多方面都会运用化学知识，促使他们会不断探索化学中蕴藏的奥秘。
（3）课堂交流
教师观看家庭小实验的影像资料，评析学生的实验报告，找出实验中闪光点和不足之处。课堂上，教师表扬认真完成实验的学生，无论最终的结果是否完美，主要是他们认真的实验态度，鼓励有创意的实验探究，播放精选的影像资料（成功和失败的典型案例），让学生观看后找到共鸣，激发探究的欲望。
2. 具体案例
案例（1） 纯碱遇白醋能否使蜡烛熄灭
课堂交流：将蜡烛固定在一敞口容器中，蜡烛的高度不要高于容器的高度（如图3），向容器中加入纯碱，然后倒入白醋，产生大量气泡，蜡烛的火焰逐渐变小直至熄灭，充分说明了CO2不助燃的性质。为什么蜡烛高度高于容器口很多时就很难熄灭呢（如图4）？学生解释到：CO2就沿着容器口外逸扩散出去了。也有同学提出蜡烛太长的改进实验，可以把蜡烛剪短，也可以将蜡烛火焰直接对准容器口（如图5）。
课堂评价：大部分学生都能很好完成这个小实验，即使部分学生实验失败了，也能够将实验改进成功，正好体现了失败是成功之母的道理。（学生面带笑容，享受成功的喜悦）
课堂反思：对比纯碱、鸡蛋与白醋反应，哪一个更适合实验室制取二氧化碳，哪一个更适合灭火呢？同学们通过自己的实验经历，自然得出：鸡蛋与白醋反应速度适中，持续产生较多气体，更适合实验室制取二氧化碳，而纯碱与白醋反应更适合灭火，因为短时间内产生大量二氧化碳。
案列（2） 检验食品包装袋中气体成分
课堂交流：将波力海苔等食品中干燥剂（成分是生石灰）加入一定量水中，静置片刻（如图6），将上层清液倒入另一玻璃杯中便获得澄清石灰水（如图7），将一根长吸管一头插入石灰水中，一头插入包装袋上，挤压包装袋（如图8），也可用注射器来抽取气体直接注入石灰水中，发现澄清石灰水逐渐变浑浊。
课堂评价：本次实验的成功率较低，主要原因是实验操作不规范，在将生石灰放入水中后，大部分学生直接将气体导入浑浊的液体中，当然很难看到浑浊物质生成。值得一提的是部分学生反复实验，总结原因，最终将实验成功完成，这种精神不正是科学家身上体现出来的吗？同学们已经是小科学家了。
课堂反思：其实部分同学也制得了澄清石灰水，为何将气体导入其中出现不同现象呢？有的是先变浑浊后又变澄清了，有的从头到尾没有变浑浊。对于这些情况，学生得出各种猜想：气体不一定是二氧化碳、干燥剂失效了、浑浊物又与气体反应了。这个家庭小实验不仅让学生知道实验的成功需要正确的操作方法，也从失败中学会如何分析问题、发现问题。
三、体会与思考
1. 家庭小实验已成为学生学习的“兴奋剂”
曾经的课堂，教师讲实验，学生记下想象的实验现象，或通过观察教师的演示实验获取短暂停留在脑海中的操作和现象，或在教师的指导下完成课本上验证性实验。但随时间的延续，这样的教学已不能激发学生的学习热情，逐渐失去那份对化学的好奇心。而家庭小实验一定程度上改变了现状，增强了学生学习的趣味性和积极性，例如小实验“葡萄糖钙片燃烧成蛇状物”（图9），学生参与的热情特别高。现在，绝大多数学生在课堂上都动了起来，讨论中人人有话说、有依据，即使学习成绩暂时落后的学生探究实验做得一点也不差，学习的勇气越来越足，兴趣也越来越浓，课堂教学的有效性也自然得到提高。
2. 促使学生严谨的科学素养的形成
当实施家庭小实验以来，学生的周末作业就变成了动手实践了。如配合“燃烧的条件探究”的课题，学生做了纸杯烧水、蜡烛在水中燃烧烧的小实验。学生在做单层纸杯和双层纸杯烧水时，发现双层纸杯烧水时更容易烧坏，可以推理出单层纸杯烧水时是由于纸杯与水接触，温度达不到纸杯的着火点，而双层纸杯中水没有与外层纸杯接触，外层纸杯的温度达到了着火点而燃烧起来。蜡烛在水中燃烧形成了凹桶状的“水晶杯”（如图10），说明可燃物燃烧需要氧气和一定的温度（外层石蜡没有燃烧）。大多数学生在实验操作中得到较为客观的评价，在分享其他人实验成果的过程中不断弥补自己的不足，逐步形成科学探究的习惯和能力，养成了良好的科学素养。
在下面的教学中，我将继续探索和思考，研究出教师演示实验、分组实验和家庭小实验的具体编排方案，使这些教学手段在促进学生学习化学中起到最大作用，也将探讨建立合理的家庭实验评价体系，使得学生家庭实验的功能得以真正的发挥。
参考文献
[1] 郑金洲.体验教学[M].福州：福建教育出版社，2005
[2] 申继亮.教学反思与行动研究[M].北京：北京师范大学出版社，2006
[3] 马宏佳，金惠文.中学理科实验教学指导[M].南京：江苏科学技术出版社，2011endprint
摘要：由于当前中学生的学习压力较大，部分学生学习兴趣逐渐淡化。文章提出将家庭小实验融入到初中化学教学中去，以切实发挥家庭小实验在提升学生的学习兴趣、培养学生化学素养方面的作用，以及将“家庭小实验”落实到化学教学中的具体做法。
关键词：家庭小实验；学习兴趣；化学素养
文章编号：1008-0546（2014）03-0080-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
一、提出问题
随着中学化学课程改革全面实施，化学教材和考试方案也在不断发生改变，尤其实验在教材和考试中的比重明显提高。可由于部分教师缺乏实验教学经验、实验条件的不足或是重视程度的不够，实验教学的现状不容乐观，导致相当一部分学生认为化学学科是枯燥无味的，学习化学的兴趣不断下降。
二、思考与尝试
初中化学是化学教学的启蒙阶段，此阶段应该通过一系列实验帮助学生获得生动的事实性知识和积极的情感体验，充分感受化学的“好玩”。教材中的“观察与思考”、“活动与探究”等栏目是开展演示实验及分组实验的主要素材和载体，但由于教材与学情之间存在一定的冲突，使部分实验不能很好地激发学生兴趣。本学期我们进行了“将家庭小实验落实到化学教学中”的尝试，初步形成了“课题布置——家庭探究——课堂交流”家庭小实验模式。
1. 实验流程
（1）课题布置
我们将相关化学知识设计成实验报告，实验报告包括课题、目的、步骤、注意事项、反思。注意事项主要包括如何准备实验用品和仪器替代品、安全提示、影像资料的保存等；反思中主要记录成功的要点和失败的原因。周末前将实验报告发给学生，学生在家完成小实验的探究。
例如：在讲解“多功能瓶”的用法时（如图1），部分学生不知道气体从哪边导管通入？因此我们安排了一个“如何使用多功能瓶”的家庭小实验，目的是让学生知道排水集气时气体应该从短导管通入，检验、吸收或干燥气体时气体应从长导管通入。在实验报告中提醒学生用玻璃杯、保鲜膜、塑料管等物品完成实验，图2是其中一位学生的实验成果，效果非常明显。
（2）家庭探究
我们提前一周将任务布置给学生，学生在周末完成实验探究，并记录实验过程。经常有学生和家长感概化学实验真的很有趣，发现生活中很多方面都会运用化学知识，促使他们会不断探索化学中蕴藏的奥秘。
（3）课堂交流
教师观看家庭小实验的影像资料，评析学生的实验报告，找出实验中闪光点和不足之处。课堂上，教师表扬认真完成实验的学生，无论最终的结果是否完美，主要是他们认真的实验态度，鼓励有创意的实验探究，播放精选的影像资料（成功和失败的典型案例），让学生观看后找到共鸣，激发探究的欲望。
2. 具体案例
案例（1） 纯碱遇白醋能否使蜡烛熄灭
课堂交流：将蜡烛固定在一敞口容器中，蜡烛的高度不要高于容器的高度（如图3），向容器中加入纯碱，然后倒入白醋，产生大量气泡，蜡烛的火焰逐渐变小直至熄灭，充分说明了CO2不助燃的性质。为什么蜡烛高度高于容器口很多时就很难熄灭呢（如图4）？学生解释到：CO2就沿着容器口外逸扩散出去了。也有同学提出蜡烛太长的改进实验，可以把蜡烛剪短，也可以将蜡烛火焰直接对准容器口（如图5）。
课堂评价：大部分学生都能很好完成这个小实验，即使部分学生实验失败了，也能够将实验改进成功，正好体现了失败是成功之母的道理。（学生面带笑容，享受成功的喜悦）
课堂反思：对比纯碱、鸡蛋与白醋反应，哪一个更适合实验室制取二氧化碳，哪一个更适合灭火呢？同学们通过自己的实验经历，自然得出：鸡蛋与白醋反应速度适中，持续产生较多气体，更适合实验室制取二氧化碳，而纯碱与白醋反应更适合灭火，因为短时间内产生大量二氧化碳。
案列（2） 检验食品包装袋中气体成分
课堂交流：将波力海苔等食品中干燥剂（成分是生石灰）加入一定量水中，静置片刻（如图6），将上层清液倒入另一玻璃杯中便获得澄清石灰水（如图7），将一根长吸管一头插入石灰水中，一头插入包装袋上，挤压包装袋（如图8），也可用注射器来抽取气体直接注入石灰水中，发现澄清石灰水逐渐变浑浊。
课堂评价：本次实验的成功率较低，主要原因是实验操作不规范，在将生石灰放入水中后，大部分学生直接将气体导入浑浊的液体中，当然很难看到浑浊物质生成。值得一提的是部分学生反复实验，总结原因，最终将实验成功完成，这种精神不正是科学家身上体现出来的吗？同学们已经是小科学家了。
课堂反思：其实部分同学也制得了澄清石灰水，为何将气体导入其中出现不同现象呢？有的是先变浑浊后又变澄清了，有的从头到尾没有变浑浊。对于这些情况，学生得出各种猜想：气体不一定是二氧化碳、干燥剂失效了、浑浊物又与气体反应了。这个家庭小实验不仅让学生知道实验的成功需要正确的操作方法，也从失败中学会如何分析问题、发现问题。
三、体会与思考
1. 家庭小实验已成为学生学习的“兴奋剂”
曾经的课堂，教师讲实验，学生记下想象的实验现象，或通过观察教师的演示实验获取短暂停留在脑海中的操作和现象，或在教师的指导下完成课本上验证性实验。但随时间的延续，这样的教学已不能激发学生的学习热情，逐渐失去那份对化学的好奇心。而家庭小实验一定程度上改变了现状，增强了学生学习的趣味性和积极性，例如小实验“葡萄糖钙片燃烧成蛇状物”（图9），学生参与的热情特别高。现在，绝大多数学生在课堂上都动了起来，讨论中人人有话说、有依据，即使学习成绩暂时落后的学生探究实验做得一点也不差，学习的勇气越来越足，兴趣也越来越浓，课堂教学的有效性也自然得到提高。
2. 促使学生严谨的科学素养的形成
当实施家庭小实验以来，学生的周末作业就变成了动手实践了。如配合“燃烧的条件探究”的课题，学生做了纸杯烧水、蜡烛在水中燃烧烧的小实验。学生在做单层纸杯和双层纸杯烧水时，发现双层纸杯烧水时更容易烧坏，可以推理出单层纸杯烧水时是由于纸杯与水接触，温度达不到纸杯的着火点，而双层纸杯中水没有与外层纸杯接触，外层纸杯的温度达到了着火点而燃烧起来。蜡烛在水中燃烧形成了凹桶状的“水晶杯”（如图10），说明可燃物燃烧需要氧气和一定的温度（外层石蜡没有燃烧）。大多数学生在实验操作中得到较为客观的评价，在分享其他人实验成果的过程中不断弥补自己的不足，逐步形成科学探究的习惯和能力，养成了良好的科学素养。
在下面的教学中，我将继续探索和思考，研究出教师演示实验、分组实验和家庭小实验的具体编排方案，使这些教学手段在促进学生学习化学中起到最大作用，也将探讨建立合理的家庭实验评价体系，使得学生家庭实验的功能得以真正的发挥。
参考文献
[1] 郑金洲.体验教学[M].福州：福建教育出版社，2005
[2] 申继亮.教学反思与行动研究[M].北京：北京师范大学出版社，2006
[3] 马宏佳，金惠文.中学理科实验教学指导[M].南京：江苏科学技术出版社，2011endprint
