从简易家庭小实验中培养学生的化学素养

张水妹

【摘要】本文论述了现有条件下，学生的哪些化学素养能从简易家庭小实验中得以培养和提高。

【关键词】家庭实验  培养  化学素养

【中图分类号】G633.8   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）50-0059-02

化学是一门以实验为基础的科学，学生化学素养的行成与化学实验息息相关。然而，目前化学学科还存在一些与实验相关，又急需解决的问题。

其一：化学学科开设的学生实验不多，学生真正动手实验的机会有限。而家庭简易小实验却为学生提供了相对广阔的空间，不仅能让学生将理论用于实践，而且同时培养学生动手、观察能力，从中拓展了学生视野，激活了学生思维，更激发了学生的求知欲，因此家庭简易小实验是进行化学素质教育的一种有效形式，能使学生更有效地掌握化学基础知识，提高化学素养。

其二：全国高考化学试题除选择题注重化学实验的考查，大题也同样注重实验内容的考查。大题中常会出现非常规的实验装置，要求学生解答其中问题。所涉及的原理其实往往很简单，选取的内容有些甚至是初中就会的基础知识，所需要的实验步骤也并不复杂。这些题目只稍加改动，不少考生便感到陌生，一筹莫展。这充分暴露了少部分学生，平时很少操作实验，思维极其局限，特别是农村中学，因为实验设备、仪器及经费问题，“缺材少药”，重理论、轻实验，甚至课堂演示实验都没办法全做，更谈不上开放实验室，让学生自己设计，自己动手做实验。学生动手的机会少了，积极思维得不到提升，久而久之，对化学的兴趣也随之淡薄，同时一并影响了理论化学基础知识的学习，导致化学素质得不到充分培养。而家庭简易小实验却能弥补这方面的不足，促进有些化学素养的行成。

所谓家庭简易小实验，就是学生自己从家里日用品或废弃品中，选择合适的替代品，结合课堂已学的化学基本原理，根据实际需要，重新设计、组装不同類型的仪器和装置。实验过程既安全又简单，药品安全易得。既能让课堂的常规实验得以优化改进，又能提高学生思维能力。以下是我个人在实际教学中，发现、收集、整理的几个家庭小实验例子。从这些简易家庭小实验中，我们能培养学生的以下能力素养。

一、提高化学素养，培养创新思维

素质教育是一种着眼于未来，着眼于发展的基础性教育。素质教育与传统应试教育在教法、学法等方面有明显的不同。填鸭式的应试教育只注重知识的传授，而忽略了创新思维的培养，使学生的智力和科学素养得不到充分开发和利用。“创新是一个民族的灵魂”是一个民族进步的不竭动力。自古以来，中华民族就是一个富有创新精神的民族。因此要培养高素质的人才，创新能力的培养就是关键。

而刚步入高中阶段学习的学生，往往思维较窄，不善于分析各种事物间的关联，不会把已学知识应用到实际情景中，因此，作为教师在教授基础知识、基本技能的同时，要积极培养、提升学生的思维能力。家庭简易小实验，可以让学生在比较宽松的心理环境下，不受课堂时间的限制，学生自行设计并完成实验。几个学生可以同时设计出多套实验方案，一起讨论，一起分析，优化实验方案，从中优选出最佳的一个或几个方案，反复做，反复观察，直到满意为止。在整个过程中，家庭简易小实验，因为没有明确给出实验所需药品、用具、步骤和要观察的现象，这些全都需要学生自己解决。在解决这些问题中，学生能慢慢培养自己的设计、分析、解决问题的能力。有些学生，甚至还能从中发现许多理念新颖，设计独特，在实验方法及实验的表现力方面都有创新的好实验。

如当我讲到必修一碘的物理性质时，会提到战争年代为保密需要，米汤写字，碘水显影。学生听完，表现出极大兴趣。当我告诉他们，自己也可以在家完成碘与淀粉性质实验后，大多学生很感兴趣，马上怀着极大的热忱去寻找生活中能替代淀粉及碘单质的物质，竭尽全力地想各种办法。部分学生会找来淀粉的替代品：洗米水、地瓜粉、马铃薯等，碘单质的替代品碘酒等，再找些诸如矿泉水瓶、一次性纸杯等日常生活用品作为化学仪器替代品，就可以兴致勃勃地应用所学化学知识去“玩”，在“玩”中学生自然而然地掌握了化学知识。且因为是自己亲自做的实验，会更自主、更认真地观察实验现象。而实验现象因直观、深刻，又充分激发了学生学化学的热情。在这样愉快的环境中做的实验，心里自然放松，思维积极活跃，化学潜能也将得到极大地发挥，避免了在有限的时间里，服从性地听从老师安排，简单、机械式地重复老师安排好的现成实验。可见，家庭简易小实验不仅提高学生化学素养，同时又充分提升了学生的创新思维。

二、激发求知欲望，培养自主学习能力

多数学生在初中阶段的学习较依赖老师，因而刚升入高中，学生的自我求知意识较淡薄，自主学习能力较弱，作为我们教师，应发扬化学之长，努力创造条件，引发学生学习化学的热忱，尽可能调动学生参与化学实验的积极性、自主性，从中不断激发学生求知欲望，培养自主学习能力。

例如：当我涉及到实验基本操作-过滤时，会引导学生利用家中材料做个小实验——提纯含少量细砂的食盐。学生在设计此实验过程中，必须自己选择合适的仪器代用品。如：用一次性纸杯代替烧杯，用筷子代替玻璃棒。将饮料瓶上部改装成漏斗，用纱布代替滤纸等，学生根据所选的代用品，自主独立设计并完成实验，虽然在操作实验中，有些装置不够理想，但通过优选、改进过程中，学生提升了动手能力，获得了新知，更激发了学生自主学习化学的热情。且实验所涉及的知识，同时还要求学生必须掌握提纯原理、过滤操作、步骤及装置仪器等。这必然驱动学生主动地去预习或复习提纯原理及过滤实验的相关理论知识。学生通过实验前的这些知识准备，提升了学习主动性，逐步培养自主学习能力。

再如当我讲到有机一醋酸化学性质时，涉及到醋酸与碳酸钙反应，一部分学生自己在家中做了小实验，把蛋泡在陈醋中，因为没看到明显气泡，第二天化学课，一看见我，赶忙上前咨询，其中有几位同学还自己去电脑上查询相关信息。真正做到自主、认真地做实验并观察记录实验现象，有利于培养学生好奇心，激发他们的求知欲。

三、突出个性，培养特长

如今这个知识经济时代，迫切需要一批思维活跃，适应能力强，有良好知识基础和行为习惯，对事业充满信心，能适应社会发展需要的人才。而高中三年的学习，正是为一批这类优秀人才的培养，打好坚实基础。对于我们化学的学习，一方面要提升化学素质，有利于尖子生的学习需求，让部分尖子生，不受学科的约束，提前接触高、深、拓展性的内容，为进入大学后拥有综合竞争能力、为毕业后早出人才、出好人才打基础。另一方面又要调动多数普通学生的学习积极性，虽然他们有可能不能升到更高一级的学校继续学习，但也能让他们的个性得到发展，潜能得到发挥。将他们所学的知识与社会生活緊密联系，学有所长，学有所用。同时逐步培养勇于探索、勇于创新、积极参与、严谨务实的学科素质，让他们做到服务社会，终身受益。家庭简易小实验作为一个学习平台，从中能发挥不同学生的个性特长，针对性地培养学生的学科素质。

如高二部分，当我讲到碳酸氢钠与硫酸铝两溶液的双水解反应时，要求学生自行设计家庭简易灭火器。因为有以往的训练，学生已经积累了一些经验，学生很快便找到代用品，塑料瓶、易拉罐等设计成仪器，苏打、明矾作为药品，再依据不同的学生有不同的创造力和想象力，各自设计出实用的简易灭火器，在此过程中，每个学生的特长个性，都充分显现出来。大多学生，当看到反应速度快，冒气泡，又有白色泡沫的现象，从中总结出：有CO2和Al（OH）3产生，是双水解反应的结果，从而自然而然的巩固了反应原理。而对于学习较好的学生，还可以通过反复实验，认真观察浓度不同时的两种溶液，产生气泡量和速率不同的特点，总结出灭火器起最佳效果的合适浓度，设计出最佳的家庭简易灭火器。从中学生不仅掌握了化学原理，还培养了严谨认真的科学精神，让每个学生的个性得到淋漓尽致地发挥。因此，设计完成家庭简易小实验的过程是将个性不同的学生培养成不同层次人才的有效过程。它不仅突出了学生个性、而且也培养了学生特长。

四、增强环保理念，培养环保意识

环境污染问题是当今一个亟待解决的复杂问题，它不仅涉及天空、陆地、海洋、河流、等千家万户的生存环境问题，还直接影响每个人的日常生活，环境污染造成的恶果还会延续影响到子孙后代，关系到全人类的生存发展。因此我国早已把环境保护立为一项基本国策。作为化学教师，我们有义不容辞的责任，在教授化学知识的同时，培养学生的环保意识。

如当我讲到硫酸、硝酸的工业制法时，会涉及到污染及尾气处理的问题。这时，我们便可以提醒学生，可以到附近的水泥厂或造纸厂，认真观察生活周围水质、空气等是否有受污染，如果有受污染，寻找产生污染的真正原因。还可以收集一些水泥厂或造纸厂排出的废水与干净水作比对，设计如何进行废水净化。通过这些小实验，不断促进学生去了解水泥或造纸的原料及生产的原理，从中增长了化学知识，增强了环保理念，逐步树立了环保意识。

以上几个简单的家庭小实验例子，证实了家庭简易实验可较全面地培养学生的综合化学素质，特别对实验条件较弱的学校，可多布置些家庭实验，让学生有机会多做些实验，从中强化学生综合化学素质。因为通过设计家庭简易小实验，尤其是常规实验装置的非常规化设计，能充分挖掘学生的创意潜能，提升学生的竞争意识，以利于不断向社会输送有创造力的高级人才;在由学生独立设计完成的家庭简易小实验中，不仅激发了学生学化学的信心和热情，提高了自主学习能力;还通过简易小实验的不断实践，增加了学生的动手实验机会，突显了不同学生的个性;对周围环境废水、废渣等的简易实验或简易实验后的残留物处理，更是增强了环保理念。同时，发展家庭简易实验，还对化学知识的巩固有一定促进作用，它能让学生对高考中出现的非常规化装置不至于望而生畏，能积极思维，轻松作答。尤其能减少部分学校，因“缺材少药”无法操作实验，造成的影响。

在今天如此激烈竞争的知识经济时代，民族要发展，个人要有作为，就要提升学生的综合能力。家庭简易小实验，避免了课堂演示实验依葫芦画瓢地重复，让每个学生的个性得到不同层次的培养。在了解学生已有个性特征的基础上，有针对性地实施差异教育，让学生不仅全面提高思想品质、科学文化、劳动技能等素质，更要让他们的综合能力得到充分发展，真正做到“让受教育者人人都能成才”。