生活用品在初中化学实验中的应用

付海龙

化学是一门以实验为基础的学科。化学实验在初中化学中占有一席之地，也是初中生学习化学的基本途径。对初中生而言，通过参与化学实验过程、观察实验现象，他们能够获得化学知识，提升分析问题、解决化学问题的能力。而将生活物品用于初中化学实验，能显著提高学生学习兴趣，增强教学效果。早在《义务教育化学课程标准（2011年版）》就明确提出：“善于利用生活用品进行化学实验能有效解决化学实验教学中的许多问题。”可见，无论新課标的要求，还是生活用品的价值，都使其在初中化学实验中占据一席之地。本研究基于笔者初中化学实验教学的实际案例，分析了生活用品融入初中化学实验的可行性，探讨了生活用品在初中化学实验中应用的原则——科学性、安全性、简易性，从“教”与“学”两方面研究了生活物品融入初中化学实验的价值性，并对此进行思考和总结，以更好地服务于一线的化学实验教学。

一、生活用品在初中化学实验中的应用原则

为保证生活用品在初中化学实验中应用得可能、可行、可控，必须遵循以下三个原则。

（一）科学性

科学性原则是生活用品在初中化学实验中应用的最基本原则。只有在科学性的基础上，生活用品融入初中化学实验才具有科学的意义。具体而言，就是不能违背化学及其他学科的基本知识和原理，要有明确的实验目的、合理的实验材料、规范的实验步骤、科学的实验方法。其中，实验原理是设计实验的基本遵循，必须是正确的科学理论，才能用以判断实验的成功与失败；实验材料即生活用品，作为实验顺利进行的必要条件，只有保证生活用品选取的科学性，进行的实验改进与开发才能达到预期效果；实验步骤是保证实验成功的关键，只有保证其规范性、严谨性、合理性，才能保证实验的效果；实验方法关乎实验的安全性、科学性，只有正确选取科学的方法，才能得出科学的结论。

（二）安全性

很多化学实验本身具有一定的危险性，如浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸的稀释，如钠与水的剧烈反应，如果操作不当，就会对学生造成一定的危险。生活用品在初中化学实验中的应用亦是如此，在相关实验中可能产生有毒有害的化学物质，或者存在一定的危险性操作，都会带来一定的安全隐患。因此，在设计相关实验时要优先考虑实验的安全性，在安全、无毒的环境中开展，这样才可以让学生加入进来。如可以将“盐酸与碳酸钙反应”的实验转化成“食醋除水垢”的家庭小实验，这样学生在家中找到白醋和有水垢的电热水壶就能进行该实验，都是碳酸钙与酸的反应，后者不仅能达到类似的实验效果，还更安全，也不会污染环境。

（三）简易性

很多化学实验都是复杂、难操作的，即便初中化学实验也不例外，如笔者使用的粤教版化学教材九年级上册中的一个学生实验活动——氧气实验室制取，实验原理是分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法制氧气，实验材料需要选择过氧化氢（双氧水）、二氧化锰、高锰酸钾，还要用到试管、铁架台、酒精灯、导管、集气瓶等设备，实验过程也较为烦琐，基本上只有教师在课堂/实验室才能操作。因此，在设计生活用品在初中化学实验应用时，必须充分考虑实验的简单性、易行性，如实验材料是否能在日常生活中获取或在超市中买到，实验仪器是常见易得的物品，实验步骤简便且时间较短等。如此一来，这样的实验才具有一定的推广性，才能更好地服务于一线的化学实验教学。

二、生活用品在初中化学实验中的应用案例

笔者在遵循上述原则、结合初中化学进度和教材内容的基础上，开展了一系列生活用品融入初中化学实验教学堂课，为本论文的研究提供了依据。本研究选择其中三个典型案例，充分说明生活用品在初中化学实验中应用的可能性、可行性、可控性。

（一）案例一

在初中化学教学中，教师教授到粤教版初中化学九年级下册第八章“常见的酸、碱、盐”时，恰巧引入“巧用食醋除水垢”这一生活小实验，使学生在巩固知识的同时，还能将其应用到日常生活中去。教师先讲述了一个生活中常见的现象“在我们的日常生活中，长期烧水的壶/锅内会逐渐形成白色的块状或粉末状的物质，这种物质被称为‘水垢，附着在壶/锅内很难清除”。当大部分学生表示“注意过这一现象”后，教师进一步追问“那么有谁知道水垢的主要成分是什么吗？怎样去除水垢呢？”这样的问题让学生产生疑惑，班级很快陷入沉默。这时，教师拿出已经准备好的实验器材（内壁附着水垢的水壶）和药品（白醋、清水），告诉学生“接下来要进行一个小实验”。随后，教师将适量白醋倒入水壶中，将水垢充分浸没，等待一段时间后，均匀振荡；然后，将混合物倒出，用清水冲洗；最后，发现还有一些剩余的水垢残留，再次倒入白醋，对水壶进行加热，再将混合物倒出，用清水冲洗。当学生惊奇地发现“水壶中的水垢消失了”时，教师向学生讲述“碳酸钙与醋酸反应”这一实验原理，适时回归主题。

在此实验中，教师选用的实验器材（内壁附着水垢的水壶）和药品（白醋、清水）均是厨房中常见的生活用品，解决的是“去除水垢”这一常见的生活问题，实验现象很明显，让学生充分认识到化学对日常生活的帮助。

（二）案例二

在初中化学教学中，教师教授到粤教版初中化学九年级上册第四章“我们的水资源”时，恰巧引入“制作简易净水装置”这一生活小实验。教师先展示了几张图片“人类不仅面临水资源紧缺的问题，而且面临水体污染的危害”，当学生直观地看到水污染的危害后，进一步提出问题“那么，有谁知道水该如何净化和纯化吗”，此时，留出一段课堂空白，让学生浮想联翩、自由发言。随后，拿出已经准备好的实验器材（矿泉水瓶、砂布、剪刀、棉花、小刀、吸管等）和药品（浑水、鹅卵石、沙子、木炭等），告诉学生“接下来要进行一个小实验”。教师先将矿泉水瓶剪裁成漏斗状，再将棉花、砂布、木炭、沙子、鹅卵石等过滤物品放进“漏斗”中，接着向“漏斗”倒入浑水，最后将过滤的水与浑水对比。学生可以明显地看出，得到的滤液与原来的浑水相比变清澈了。随后，教师向学生讲述实验原理，即一种基本的净水方法——过滤法，实验就是用沙层和活性炭过滤。最后，教师向学生讲解“现在得到的水只是干净的水，但不是纯水，其中还有很多可溶性杂质”。

实验中的矿泉水瓶、砂布、剪刀、棉花等均是生活中常见易得的生活用品，却能代替实验仪器和药品，这能拓展学生思维，激发其在生活中寻找化学实验替代品的动力。同时，加深了学生对水的净化方法、饮用水安全等的理解，使学生进一步感受到化学的魅力。

（三）案例三

在初中化学教学中，教师教授到粤教版初中化学九年级上册第五章“燃料”时，恰巧引入“巧制碳酸饮料”这一生活小实验。教师先提问“炎炎夏日，大家都喜欢喝什么解渴呢？”大多学生都回答“雪碧”“可乐”，教师接着提问“那么雪碧、可乐属于什么饮料呢？”很多学生回答“碳酸饮料”，接下来教师继续说“那么，我们今天就来制作一次碳酸饮料怎么样？”在学生热情高涨后，教师拿出已经准备好的实验器材（饮料瓶、小勺、挤压柠檬的工具）和药品（小苏打、新鲜柠檬、饮用水、白糖）。教师先挑选一个学生，让其把柠檬汁挤到饮料瓶中，加入适量白糖和一勺小苏打，随后向瓶中加入饮用水，拧紧瓶盖，用力摇匀。在用力摇匀的过程中，学生能看到大量的气泡产生，教师及时向学生解释，小苏打与柠檬中的柠檬酸产生反应，会产生大量的二氧化碳，据此原理就可以制得碳酸饮料。

该实验与粤教版初中化学九年级上册第五章第三节“二氧化碳的性质和制法”这一知识点密切相关，教材中制二氧化碳是通过大理石和稀盐酸反应，在实验中将二者替换为了小苏打与柠檬中的柠檬酸，取材方便，实验步骤简单、安全，能让学生感悟到生活处处是化学。

（四）案例四

在初中化學教学中，教师教授到粤教版初中化学九年级上册第二章“构成物质的微粒（Ⅰ）——分子”时，就可以引入“千纸鹤变红”的实验。在实验之前，要确立好教学目标和重点、难点，其中，教学目标包括：1.知道物质是由分子、原子等微观粒子构成的；2.认识分子的性质并能运用分子的观点解释一些生活和实验现象；3.认识科学探究的基本过程和一般方法，体验探究活动的乐趣。

教学重点包括：1.分子的性质；2.用分子的观点解释日常生活中的现象；3.建立微观粒子运动的想象表象，体会与宏观物体运动的不同点。

再据此设计和展开“千纸鹤变红”的实验，在引入这一实验时，教师先提出问题“分子真实存在吗？”并且，展示扫描隧道显微镜图片、获得的苯分子的图像、移走硅原子构成的最小的汉字相关图像等，让学生从视觉上感受分子的存在，初步建立起物质由微观粒子构成的观念；接着，利用生活用品设计实验，拿出已经准备好的实验器材（小塑料瓶、大塑料瓶、玻璃片、果冻壳）和药品（滤纸做成的白色千纸鹤4只、5mL浓氨水、酚酞溶液），开始做实验：将滤纸做成的4朵白色千纸鹤用酚酞溶液浸湿，固定在塑料瓶（整瓶切了上部的三分之一剩余的瓶子）的内壁和外壁各两朵，用一个果冻壳加入约5mL浓氨水放在塑料瓶的底部，然后用一个玻璃片盖住塑料瓶，观察现象。

学生会惊喜地发现，4只白色的千纸鹤逐渐变红了，此时，教师向学生提问“是什么物质使千纸鹤变红的？”并引导学生作出猜想“是氨水、水还是空气？”最终，向学生引入“分子”的概念及性质：分子是构成物质的一种微粒，不同的分子一定会构成各不相同的物质；物质的化学性质各不相同，这是因为构成物质的分子具有不同的化学性质。

该实验主要有以下优点：一是层层深入，引导学生从现象到本质，先借助问题和图片，再进行实验，有利于增强教学直观性；二是创设情景，激发学生兴趣，让学生从生活情境中体验化学知识，引导学生在生活中寻找化学，能帮助学生认识科学探究的基本过程和一般方法，体验探究实验活动的乐趣；三是适合小组合作，明确分工，学生才会积极参与实验，培养学生的探究能力，引导学生积极寻找生活用品进行初中化学实验，鼓励学生大胆实践。

三、结论与展望

本研究将生活物品用于初中化学实验，显著提升了学生学习兴趣，营造了生活化的课堂氛围，有效提高了教学效果。但也存在着一些不足，包括对生活用品的开发不够充分、实验内容选取不够充分、评价方式不够多元等，需要从“教”与“学”两方面入手来继续完善，以更好地服务于一线的化学实验教学。

（一）研究结论

经过实践探究，笔者发现生活用品融入初中化学实验，能有效提升学生的积极性和参与度。在前文所述的“巧用食醋除水垢”“制作简易净水装置”“巧制碳酸饮料”三个实验中，学生热情高涨，对化学产生了好奇与兴趣。初中生面临中考的压力，需要将大量精力放在化学学习上，而将生活用品融入初中化学实验，则可以让初中生将化学实验与生活有机联系在一起，从而拓展学生思维，提高学生悟性。值得注意的是，这些实验取材方便，实验步骤简单、安全，均可以在家庭中完成，学生可以邀请父母亲朋来观看自己的实验，并在此过程中温习知识、学以致用，真正学好化学、用好化学。

（二）研究反思

本研究在取得一定成绩的同时，也存在三个方面的问题：一是对生活用品的开发不够充分，笔者设计的化学实验还不够多，涉及范围还不够广，对氧气、溶液、金属等方面缺乏探索和深究；二是实验内容选取不够充分，笔者选取的实验内容主要源自粤教版初中化学九年级上下册，进行的实验多为对教材既有实验的改造——将日常生活用品替代化学实验仪器和药品，因此仅能进行部分化学实验，还需将日常生活用品引入更多的领域、开发和设计更多有趣的实验；三是评价方式不够多元，在评价时主要的依据还是学生的课堂检测报告单，这能在一定程度上说明将生活物品用于初中化学实验的有效性，但是没有体现实践时间、学生互动、学生兴趣等因素，具有一定的局限性。

（三）研究展望

在初中化学实验教学中，教师应看到将生活物品用于初中化学实验，及时转变传统思维，大胆进行课程改革，结合学情和校情、因地制宜，探索生活物品用于初中化学实验的途径，激发学生在生活中寻找试验代替品的动力，增强学生对学习化学的兴趣。同时，应调动起学生的内生动力，通过让学生参与实验、亲自动手实验、开发和利用生活用品进行化学实验等，增强学生对化学基础知识和原理的理解，同时锻炼学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。

（邱瑞玲）