论初中化学小实验的价值及其实现

刘廷婷

摘要：初中化学实验分为课堂实验和课后实验，课堂实验包括教师演示实验和学生实验，课后实验以课堂实验的衍生为主，包括生活小实验和校本课程小实验，这里统称为小实验。受到教学时间限制和“唯分数论”的应试教育的影响，学生实验开展的次数“寥寥可数”，而演示实验为教师操作学生观摩，学生的动手、思维能力得不到很好的发展。化学小实验作为课堂实验的一种补充，对于学生动手能力、生活能力、创造思维、关爱社会等方面的提升起着至关重要的作用。教师在化学课程开展的同时穿插一些跟生活相关的小实验，让学生独立或者合作完成，有利于充分调动学生学习的积极性，激发学生的求知欲，增强学生的动手能力和提高学生解决问题的能力。

关键词：初中化学;化学小实验;价值实现

文章编号：1008-0546（2019）12-0077-04 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.12.023

初中化学新课程标准指出义务教育阶段的化学课程应该具有基础性和生活性，着眼于学生日常生活、社会需要的化学知识、致力于提高学生能够运用化学知识和科学的分析方法解决一些生活问题。初中化学小实验是在学生已有的理论基础知识和生活经验的基础上，让学生感受化学对生活的重要性，化学与生活密切相关。同时提高学生对化学学习的兴趣，培养学生在学习和生活中遇到问题能够主动提出问题、进行思考然后分析问题，最后能够运用自己的生活经验和课本知识综合解决问题的能力，在实验过程中感受化学的魅力，培养科学素养。之前相关研究多着重于强调化学小实验中的家庭小实验以及其趣味性、生活化，较少从化学课堂实验的局限性的基础上指出化学小实验的积极价值，使其成为课堂实验的有力补充。

一、初中化学课堂实验及其局限

1.初中化學课堂实验的涵义

初中化学课堂实验指的是教学内容规定的学生必做实验和教师必开设的演示实验。在这个过程中教师或者学生根据一定的实验目的，选择相应的实验器材、装置等，改变实验对象的性质或者状态然后获得各种化学实验事实。包括简单的仪器操作实验、物质制取实验（初中阶段主要为气体的制取）、揭示基本原理或概念的实验，例如验证质量守恒定律。这种实验的特点是验证性、具体化、定量化等。

2.初中化学课堂实验的局限性

化学课堂实验能够帮助学生巩固化学概念、原理，加强对知识的理解和记忆，初步形成一定的实验操作技能、养成严谨的实验态度，但也有其局限性。例如：①教师演示实验的学生参与度不高，学生的动手能力、提出问题、解决问题的创造力难以得到充分发展;②受到时间、场地、仪器、药品等制约，课堂实验难以频繁开展，也就难以凸显化学实验在化学学习初期阶段的重要作用;③课堂实验多服务于中考的实验操作考试，所以过多强调规范性，导致实验教学的趣味性难以得到发挥;④课堂实验大多以验证性实验为主，从课本上来又回归课本中，没有真正将实验和学生学习发展、生活发展的需求紧密结合在一起。

二、初中化学小实验及其价值

1.化学小实验的涵义

初中化学小实验的理论基础来源于美国的实用主义教育学说，即杜威的“教育即生活”“从做中学”。化学实验教学同样要求源于生活、贴近社会，要与学生在知识、技能、情感等方面的成长相辅相成。所以为克服化学课堂实验的弊端，衍生出了化学小实验。它指的是仪器从生活材料中获取、药品来源衣食住行等方面且可以就地取材，操作较为简便，需时较短的一类化学实验。它既包括一些简单的生活小实验，即从生活中一些常见的物质或现象入手，进行探究的实验;也包括教师自己开发的校本课程中的实验，例如教材上的一些课后实验和通过课后习题教师自主创新的衍生实验。化学小实验具有多样化、创造性、实用性、趣味性、生活化等特点。

2.化学小实验的价值

（1）化学小实验是课堂实验的衍生和补充

初中化学课程标准中指出科学探究是化学学习的一种有效方式，实验是进行科学探究的重要途径。在对初二学生进行“化学认识”的调查中出现频率最高的几个词分别为“有趣”“活动”“神秘”，而化学实验则是这几个词的核心。但由于学校课程设置、中考升学压力、实验安全等原因，教师开展的实验也是十分有限的，例如：高锰酸钾制取氧气、二氧化碳的实验室制取、木炭还原氧化铜等实验大多都是通过教师演示实验展开的，学生的好奇心得不到满足，学生的动手能力得不到锻炼;而pH试纸的使用虽然能够在课堂上以学生实验的形式开展，但由于时间和地点的限制，学生也只能浅尝辄止，情感上得不到升华。为了弥补这些“缺陷”，化学小实验应运而生，它可以抓住一切可利用的时机，例如校本课堂、周末放假等，让学生贴近生活和社会，弥补课堂上的遗憾，例如可以选择生活中的物质粉笔和白醋来自己制取二氧化碳，利用课堂上pH试纸使用的知识来测定雨水的pH值，检验自己所在地区是否为酸雨，有无环境污染等。

（2）培养学生实验操作和创造思维

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。如何将我们所学的知识与生活经验、生活实践紧密结合起来一直都是教师在思考的问题，教师要让学生走出课堂、走向家庭和生活、走进社会。化学小实验的设计理念即是以学生真实生活为教学起点，将学校所学知识运用于生活中，在解决问题的过程中引发学生的一些认知冲突，启发学生思考、对问题进行探究并解决问题。在这个过程中学生的成就感得到提升，也鼓励了学生大胆提出猜想、大胆实践解决问题。

（3）学生热爱生活、培养社会责任感的源泉

初中化学课程标准的基本理念中指出：要学生体会化学就在身边，生活需要化学;积极探究化学变化的奥秘，培养学生的社会责任感。化学小实验的设计符合这些理念，例如学生自制美味汽水、用食用醋除水垢、用肥皂水清洗蚊虫叮咬的皮肤等小实验能够让学生深刻地认识到化学在身边、化学的应用价值;家中软硬水的检验、测定雨水的pH等小实验能够让学生对环境污染有更深刻的认识，增强学生的社会责任感。

三、初中化学小实验价值的实现策略

1.培养学生做生活的有心人

化学与生活息息相关，人们呼吸的空气、日常饮用水、日常出行等各个方面都与化学密不可分。学生不再满足“两耳不闻窗外事，一心只读圣贤书”，而是对生活处处留心：为什么自来水有一股刺鼻的气味，它的净化过程是怎样的;薯片袋中的气体是什么，它有什么作用;维c泡腾片为什么放在水中有气体产生，产生的气体是什么？学生在留心了生活中的很多现象后就会激发学生的好奇心、探究欲，想要通过所学知识和实验来进行验证。学生的这些对生活的好奇心则是我们设计化学小实验源源不断的素材。

2.学生家庭和学校的有效配合

课堂实验要求学生在课堂上以小组为单位完成，一旦实验失败很难有重复操作的机会，学生的不同学情导致了一部分学生无法很好地完成课堂实验。化学小实验的开展大多是利用学生课余时间或校本课程时间，地点大多在家或者课后实验室，家长的支持帮助和指导能够有效地保障实验的成功，而家长和学校转变“唯分数论”的观点，注重学生的素质教育也是化学小实验顺利开展的重要因素。

3.养成记录实验日记、定期开展实验沙龙的习惯

实验日记是学生在完成了实验后对整个实验过程中的感受、困惑、个人想法以及心得体会的记录。它不同于实验记录的规范性和严谨性，更强调情感性，在实验日记中大多能够体现出学生的想象力、科学探究的精神和一些价值观等。而实验沙龙则是定期由教师或学生自己组织的“化学小实验交流会”，在实验沙龙中学生能够将自己在实验中的困惑、心得与同学进行汇报、交流，学生在探讨、交流的过程中碰撞出思维的火花。

四、初中化学小实验实践案例

初中化学小实验的选择（表1）要帮助学生有效地理解化学知识、阐释化学原理等，还能够帮助学生掌握科学方法、端正科学实验的态度，养成科学的思维方式。学生完成实验后填写实验报告然后完成实验日记，实验日记重点在于学生反思，主要是从自主洼、合作性、探究性、情感性等方面进行，可以側重从一个方面展开。然后是教师评价或者反思，最后定期组织学生开展实验沙龙。

1.自制简易净水器

在人教版九年级上册《水的净化》一节中，学习了水的净化几种方法：静置、过滤、吸附等，课堂上也对应开展了一系列的实验，学生可以从这些实验中看到一些生活的影子，例如吃火锅的漏勺、豆浆过滤豆渣的纱布都是一种过滤装置。有了相应的生活经验之后，教师以课后作业的形式将教材上的课外实验“自制简易净水器”作为周末作业指导学生完成，学生完成之后填实验报告（图1）。

【实验日记节选】A同学：净水器基本上是家喻户晓的电器，本来以为这个实验很简单，真正开始做了之后才发现特别的麻烦，首先实验材料并不容易得到，活性炭、石英砂不知道在哪里获取，小卵石也找不到，咨询过老师，老师说可以用生活中的一些常见的物质代替，例如小石子代替小卵石。我思考了很久决定用木炭碾碎替代活性炭、蓬松棉用普通棉花在太阳下晾晒后代替。最后完成净水器的实验后，发现很多事想象中很简单，但实际做起来却不容易，以前总觉得化学就是一些元素符号，很高大上。但其实生活中处处都有化学，只是缺乏发现化学的眼睛。

【教师评价】①这个实验在材料上的获取并不容易，实验器材的选择可以培养学生的生活化联想思维和动手能力，学生在污水的获取过程中也能够理解环境污染，懂得要爱护环境。

②对实验装置学生也进行了创新（图2），不仅仅利用普通的塑料瓶底，还加上了可控制的开关。很好地培养了学生的审美、设计感。

③在实验的过程中有学生的净水器没有达到预期的效果，教师引导学生从课本知识入手寻找原因，课堂上讲到过滤后的水仍然浑浊，主要有三个原因，滤纸破损、过滤时待过滤的液体高于滤纸边缘、仪器没有洗干净。教师引导学生从这些方面进行实验失败原因的排查。有学生进行了大胆的尝试，将纯净水通过自制净水器，发现过滤后的水是浑浊的，找到实验失败的根本原因是仪器本身的问题，小卵石、沙子等没有洗干净。学生在这个过程中分析问题、解决问题的能力得到了有效的提高。

2.自制Q弹无壳生鸡蛋

人教版九年级下册《酸和碱》单元的内容，课程标准上要求“认识常见的酸、碱的主要性质和用途”，教师需要注意联系学生的生活实际，合理地选择实验室常见的物质与日常生活中的物质通过实验来说明酸、碱的性质及用途。自制Q弹无壳生鸡蛋是近期网上很火的生活小实验，利用的是酸与碳酸盐发生反应的原理。完成这样的实验后教师可以适当地设计一些相关知识点趣味小实验，让学生能够用所学知识来解决生活中的一些问题（表2）。

【实验日记节选】B同学：没想到酸和碱的知识能够解决这么多生活问题，突然就喜欢上化学了，以后就可以做一个生活小达人！

【教师反思】①该实验在进行的过程中会出现鸡蛋下沉上浮又下沉的现象，学生对此产生了好奇，教师鼓励学生根据所学知识并结合物理知识来解决这个问题。在很多化学实验中都会出现一些“神奇”的实验现象，这就大大激发了学生的好奇心、求知欲，从而不断进行探索来解决问题。

②Q弹鸡蛋实验的顺利开展，大大提高了学生对于化学的兴趣，启发了学生的思维，当学生面对化学知识中难以理解的问题时，不会让学生望而生怯。再进一步引深到生活中的应用，最后让学生发现化学的美丽和魅力。

3.探索奇妙的泡腾片

化学小实验需要贴近生活，例如衣食住行、化工、医药等方面，提升学生对化学应用价值的理解，同时培养学生善于观察、乐于思考的习惯。泡腾片是日常生活中常见的物质，但对于泡腾片为何溶于水后会有大量气泡产生，而产生的气泡又是哪种物质却很少有人进行思考或进一步探索。教师选取这样日常生活中的化学现象作为实验的内容，以这些为素材使学生感受身边的化学。该实验涉及到气体的验证，需要教师配合学生共同完成（图3）。

【实验日记节选】c同学：语文课上老师经常讲到要做生活的有心人，却没有想到还总是忽略生活中的种种现象，化学真有趣，它就像是哆啦A梦神奇的口袋，总是给我们惊喜！

【教师评价】化学小实验能够通过日常生活中的一些现象满足学生的好奇感，求知欲，让学生自主去查阅资料，根据已有的课本和生活知识进行实验设计，让学生参与中体验过程、发现中增长策略，联想设计中凝聚智慧。

初中化学小实验旨在引导学生观察、体验生活中的化学。学生在设计实验的过程中能够对遇到的问题提出自己的看法，通过教师的引导、自主思考和同学之间的相互讨论解决问题，从而锻炼学生的各方面能力。在实验过程中学生的理论知识得到巩固、实践能力得到锻炼、创新思维得到培养等最后上升到社会责任感等。