趣味实验在初中化学中的应用探究——以“探究分子运动”一课为例

哈尔滨市第二十中学 王 欣

哈尔滨市南岗区教师进修学校 张林伟

化学实验在化学教学中有着重要作用，可以展示实验过程和结果，为化学学习提供直观感受。 化学实验的使用不仅可以促进化学知识的深化， 对化学教学起到促进作用，还能创设生动活泼的化学课堂，让学生掌握化学实验技能，提高学生的学习兴趣和核心素养。

一、趣味实验的内涵和意义

趣味实验属于化学实验的一种， 是指教师通过生动、有趣的实验形式将课堂教学中难以理解的内容变得更加容易理解，将课堂教学中的核心内容更加凸显[1]。一般情况下，趣味实验是基于教材内容或原有实验，服务于本节课的重点或难点内容。趣味实验可以让学生更好地理解化学知识，从而有效提高教学质量[2]。趣味实验对于化学教学的助力作用主要体现在以下几个方面：

一是提高课堂教学效果。趣味实验是增强课堂活力的一种方式，可以对教学起到正向的促进作用。 趣味实验可以直接展示课题内容，又可以将实验现象直观地展现于学生面前，使课本抽象的内容具体化、具象化，从而在丰富课堂内容的同时，帮助学生深化理解知识，帮助学生建构知识体系和模型，提高学生的探究欲望和求知欲望[3]。

二是提高学生操作能力。 趣味实验可以由教师演示，也可以让学生操作。 无论哪种形式，都可以很好地增强学生的实验操作能力。学生还可以发挥自身的想象和创造能力，培养学生的创新意识和综合实验能力。

三是促进教师专业发展。趣味实验能有效丰富课堂内容、突出教学重点，教师在设计趣味实验的过程中，需要对课程内容进行层层梳理，对实验内容不断尝试，这对教师掌握课题内容、提高实验技能等都有很好的促进作用[4]。

二、趣味化学实验的开发原则

《义务教育化学课程标准（2022 年版）》中强调，学生是课堂的主体，是课堂的主要参与者。因此，教师在开发趣味化学实验的过程中，要注重学生的感受，创设适合学习的轻松氛围。

（一）开发趣味实验的合理性

开发趣味实验，目的是以更加轻松、趣味化的方式更好地服务教学， 在设计趣味实验之前要根据本节课的重点、难点进行设计。要在本节课教学目标基础上，加上趣味元素，激发学生的求知欲，更好地培养学生核心素养。 同时，趣味实验的开展要在学生已有知识基础上进行，要符合学生学情。在设计实验之前，要对学生掌握的知识内容、实验能力等有准确的评估和定位。 不能为了做趣味实验，而设计超过学生理解能力、学生难以驾驭的实验内容。

（二）注重趣味实验的安全性

趣味实验是化学实验的一种，实验的安全性是重中之重。 在设计实验之前，教师要对实验的安全性进行准确评估。 在实验操作中，要时刻警惕，避免危险的发生。 在实验药品选择方面，尽量选用其他药品来替代有毒药品、腐蚀性较强的药品；如实验会产生有毒物质，要注意选用密封容器，防止对学生身体造成危害，若无法避免，则尽量不选择，尽量达到“绿色化学”的要求。

（三）设计趣味实验的简单性

由于课上时间有限， 需要在很短时间内得出实验结论，所以在达到实验目的情况下，教师应尽量设计步骤简单、容易操作、快速完成的趣味实验。 在设计趣味实验时，教师可尽量安排使用微型装置，不仅操作便捷，使用药品量也会比较少。

（四）关注趣味实验的趣味性与灵活性

趣味性是趣味实验的基础，可以充分调动学生学习及探究的欲望。 实验现象往往是学生意想不到的，本身就能吸引学生注意力，提高学生的兴趣。 如果能够超越生活认知，那就会更加吸引学生。 例如，在白纸上喷上无色液体，会呈现红色字迹等。如果能通过实验揭秘生活中遇到的小困惑，那将能更加吸引学生注意。如，盛放食盐水的铁盆比干净铁盆及有水的铁盆更容易漏水是什么原因？趣味实验在展示方式上可以灵活多样。展示形式上可以是教师演示实验、学生分组实验等，为了追求效果，也可以采用教师录制成实验微课、实验片段等形式进行。

三、趣味化学实验的应用策略

趣味实验的目的是服务本节课的重点、难点内容。 当教学内容中出现学生难以理解的、 晦涩难懂的知识时，教师可以运用趣味实验来调动学生的学习热情，吸引学生主动探索，营造良好的课堂氛围。

（一）在探究分子运动中进行趣味实验的可行性

探究分子运动是人统编版（五四制）化学八年级第三单元课题1“分子和原子”中的教材重要内容，从属于物质的组成与结构这一学习主题。 通过探究微观粒子（如分子等）在不断运动，不仅可以说明微观粒子（如分子等）的性质，还可以利用微观粒子（如分子等）性质解释生活中的常见现象。 物质的微粒观是认识物质及物质变化的关键因素。因此，这部分内容非常重要，对于促进学生形成科学思维具有关键作用。

（二）探究分子运动的教学重难点

学生掌握了物质宏观的多种变化以及多种性质，但是利用微观视角来认识物质变化原因还是第一次。能利用微观粒子（如分子等）运动的观点解释生活中的常见现象是本节课的重点内容；如何设计有效的实验，来证明肉眼无法观察到的物质微观粒子（如分子等）在不断运动是本节课的难点。

（三）趣味实验在探究分子运动中的开展

在教材中，探究分子运动的实验使用了浓氨水和无色酚酞溶液两种物质的反应，具体实验过程如下：1.将水滴入无色酚酞溶液中，无色液体无明显变化；2.将浓氨水滴加至无色酚酞溶液中，无色溶液变为红色；3.将分别盛有浓氨水烧杯和盛有无色酚酞溶液烧杯用一个大烧杯倒扣在一起，一段时间后发现无色酚酞溶液变红色。对三个实验进行分析可以得到：水不能使无色酚酞变红色、浓氨水可以使无色酚酞变红色、浓氨水不与无色酚酞溶液接触也可以使无色酚酞溶液变红，从而形成推理链条，进而证明分子不断运动。 在以上三个实验中，前两个实验很迅速就可以观察到实验结果，而第三个实验速度较慢，大约需要3-5 分钟，在这段时间里学生如果一直在观察，容易疲劳，而且等待时间比较长，容易冲淡前面看到的现象，从而影响前两个实验结论得出，影响证据链形成。

教师可以改变第三个小实验为如下实验：

课前用胶头滴管向用铁丝捆绑好且用白色滤纸折出的纸花上滴加无色酚酞溶液， 晾至半干等待上课时使用。上课时，取2-3 mL 浓氨水，倒入带橡胶塞的大集气瓶中盖好瓶塞并振荡。打开橡胶塞将准备好的酚酞花伸入盛有浓氨水的集气瓶中，注意酚酞花不要接触到溶液，即可观察到纸花由白色变为红色。 将变色后的纸花取出，并用扇子扇变为红色的纸花，红色纸花又变为白色。 结合上述实验结果，得到分子在不断运动这一结论。

（四）趣味实验对探究分子运动的作用

通过上述探究分子运动的常规实验及趣味实验对比不难发现：在趣味实验中，操作更加简单、使用药品量更少，而且大大节省了实验时间，同时实验结果呈现迅速，学生注意力高度集中，对于结论的得出更加清晰。 解决了本节课的重难点问题。 此实验服务于教学内容，相较于教材给出的内容，有更强的趣味性，学生始终处于积极的学习状态中，收获了更多的知识。

趣味实验不同于传统的知识讲授，它更加灵活、有趣。根据不同的教学内容， 引导学生设计不同的趣味实验，不仅可以增强师生间互动、活跃课堂气氛，还提高教学效率，轻松达成教学目标，更能体现教师的教学风格。