用创新实验点亮化学课堂

胡正怡

摘要：以创新实验为主线贯穿整节课，培养学生的科学探究与创新意识。基于实验展开“燃烧的条件”及“灭火的原理”的研究，培养学生的科学态度与社会责任。落实“以学生为本”的教育理念，提出实验教学方面的新思路，融入学科核心素养。

关键词：创新实验;燃烧的条件;灭火的原理;实验教学;核心素养

文章编号：1008-0546（2021）03-0094-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.03.023

一、核心素养解读

国家教育部基于“学科核心素养”对学生的发展提出了如下要求：“学生应该具备适应终身学习和社会发展需要的关键能力，尤其是发展学生的创新实践能力，为社会进步增添活力”[1]。化学学科核心素养要求学生形成学科思维的同时，还要在掌握知识的基础上提高实际动手能力[2]。

化学实验教学是化学教育的重要组成部分，是激发学生学习兴趣的最有效途径。设计生动直观、富有创新性的实验，构筑起绚丽多彩的化学课堂，打动学生的心，才能提高学生的化学学科能力，培养学生的化学学科核心素养。

本文以初三化学“燃烧与灭火”一课为例，充分挖掘相关的实验素材，在遵循学生认知规律的基础上，将传统实验简单化、趣味化、绿色化，引导学生主动思考、逻辑推理、动手实践、解决问题，培养学生的科学探究与创新意识。

二、设计思路

教学环节由不同的实验串联起来（图1），首先用一个视频实验来激趣，然后进入第二环节燃烧条件的验证，通过演示实验引导学生得出正确的燃烧的条件，进入下一环节学以致用，巩固提高，用燃烧的条件来解释开头视频中“火山喷发”实验的原理，及时检测学生掌握知识的情况和运用新知的能力，接下来转至灭火的话题，按照火势的大小层层递进地安排三个活动，首先是火势最小的蜡烛燃烧，让学生思考灭火的方法和原理，小试牛刀之后由学生自己动手制作灭火器，丰富学生的体验过程，最后搬出火灾的视频，让学生在明白灭火的复杂性的同时对生命有更深层次的理解。

三、实验创新与改进

1.火山喷发实验

用“火山喷发”作为引课（图2），这个实验是用橙红色的重铬酸铵固体堆砌成小火山，由高锰酸钾和浓硫酸反应的生成物遇到酒精之后放出热量，高温使重铬酸铵燃烧，生成的固体残渣会随着生成的气体喷出，如同火山灰一般，效果十分逼真。

火山喷发即发生了燃烧，教师即顺势提问：燃烧需要哪些條件？正式进入本节课的主题。这个实验的视觉效果能够充分激发学生的学习兴趣和探究欲望。

在之后燃烧条件的验证探究结束后，在巩固环节中可再次呈现这个实验，揭示“火山喷发”的原理，不仅起到了及时检测学生掌握新知的功能，还能深化学生对燃烧的条件的理解。

由于这个实验具有一定的危险性，因此教师可在课前提前录好视频在课上播放（表1）。

2.燃烧条件的验证实验

燃烧条件的验证是本节课的教学重点，新教材P100的课堂实验“可燃物燃烧的条件”[3]是一个十分经典的实验，本着“简单化”的原则，本文对这个实验作出如下改进（图3）。

正式实验时，每进行一步操作之前，先要求学生预测可能发生的现象及理由，然后通过实际操作让学生观察结果，如果与预测得不一样，让学生讨论并解释原因（表2）。学生通过观察演示实验，得出燃烧的三个条件且缺一不可（多媒体配合展示“火三角”），巩固控制变量的科学思想。

3.自制灭火器实验

灭火这一环节可根据火势大小设置三个层次的活动（图4）：

其中家庭自制简易灭火器是教材P100课堂实验[4]基础上的改进，为了使化学与生活更紧密地相联系，也为了更好地引起学生的学习兴趣，本文对灭火器进行改进（图5）：

改进后的实验，学生在家中就可以自己动手做，提高了学生的动手能力和学习兴趣（表3）。

四、设计特色

本节课设计的特点在于用一个又一个实验将整节课串联起来（表4），每个实验在特定的时间点出现有其特定的功能，第一个“火山喷发”实验因其视觉效果震撼，用于引课再好不过了，在充分激发了学生的兴趣之后，燃烧条件的验证实验登上舞台，在尊重教材实验以控制变量法作为依据的前提下进行改进，既解决了有毒物质P2O5污染环境的问题又使实验操作更为简便，这个演示实验其实是为开头的“火山喷发”实验服务的，用演示实验得到的结论来揭示“火山喷发”的原理可谓点睛之笔。至此课程的前半部分告一段落，后半段灭火的部分先由较为简单的灭蜡烛活动作为铺垫，灭火的原理呈现之后再引出第三个重要的实验——家庭自制灭火器，由于此实验操作简单安全，成功率高，适用于学生实验，这个活动不仅有助于将灭火原理融入到学生的生活经验之中，可提高学生的动手能力和学习兴趣。总之，在这节课中所设计的这几个实验都是本着视觉化、简单化、绿色化、生活化的宗旨。真正的目的并不仅仅是掌握知识，而是教会学生自主探究的方法和科学探究的素养，并且在潜移默化中让学生领悟生命的价值。

五、结语

教学至此，相信这堂课已经不是单纯的燃烧条件及灭火原理的知识的掌握，学生已经有了更多的自我领悟和体验。

通过实验创新与改进，将索然寡味的课堂变得生动有趣，把学生从书本世界和封闭的知识体系中解放出来，不再对学习望而生畏，把知识的习得过程和解决真实问题结合起来，让学生尽可能到真实世界中检验真知，获得能力。

参考文献

[1]崔亚男.基于“科学探究与创新意识”素养的探究性实验教学设计——以“铝的重要化合物”为例[J].教育现代化，2017，4（40）：290-292

[2]肖秀琴.基于核心素养视域下的初中化学实验教学[J]."太教育，2019，7（104）：126

[3][4]姚子鹏，陈基富，洪东府等.九年义务教育课本化学九年级第一学期（试用本）.第1版[M].上海：上海教育出版社，2019