徐康
摘要:家庭化學(xué)實驗是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的重要組成部分,能夠有效提升學(xué)生的動手實踐能力。目前化學(xué)家庭實驗存在 明顯的同質(zhì)化、知識層次匹配度低、缺少反思等問題。對課本基礎(chǔ)化學(xué)實驗進行生活化改造,創(chuàng)造較為新穎的家庭化學(xué) 實驗,能夠有力推動家庭化學(xué)實驗的有效開展,提升學(xué)生的動手實踐能力,促進學(xué)生的全面發(fā)展。
關(guān)鍵詞:家庭化學(xué)實驗;有效開展;經(jīng)典案例;創(chuàng)新
一、家庭化學(xué)實驗的現(xiàn)狀
家庭化學(xué)實驗是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的重要組成部分,是學(xué) 生能夠親自參與、實際操作的實驗,也是化學(xué)學(xué)習(xí)與實際 生活的重要紐帶,家庭化學(xué)實驗對提升學(xué)生的實驗探究能 力、培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的化學(xué)綜合素養(yǎng) 有重要作用。家庭化學(xué)實驗和學(xué)?;瘜W(xué)教學(xué)不是割裂的, 兩者是一個有機整體,如何更好地開展家庭化學(xué)實驗是目 前化學(xué)教學(xué)需要解決的問題。
江蘇初中化學(xué)學(xué)習(xí)只在初三開展,臨近中考,存在時 間短、任務(wù)重、課時緊張的問題,學(xué)科的應(yīng)試特征非常明 顯,課堂實驗教學(xué)基本以教師演示實驗為主,學(xué)生能夠親 自動手參與化學(xué)實驗的機會非常少,不少化學(xué)"優(yōu)秀生” 仍然單純停留在紙面答題上。在每一年的中考化學(xué)實驗考 察測試中,很多學(xué)生無法獨立完成實驗操作,出現(xiàn)裝置不 會搭建、試劑不會取用的問題,也無法解決實際實驗中的 一些意外情況,化學(xué)知識停留在"紙上談兵”,大部分學(xué) 生需要實驗考簽和老師的共同引導(dǎo),才能基本完成實驗操 作考察。因此,提升學(xué)生的化學(xué)動手實踐能力成為一個亟 須解決的問題。家庭化學(xué)實驗?zāi)軌蚩朔跞瘜W(xué)課時緊張 等客觀問題,形成家校聯(lián)動,有效提升學(xué)生的化學(xué)動手實踐 能力,推動學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的全面發(fā)展。
目前主流的初中家庭化學(xué)實驗普遍存在同質(zhì)化、知識 層次不匹配、化學(xué)學(xué)科特點不明顯、缺少后續(xù)反思等問題。 學(xué)生在開展家庭化學(xué)實驗時,部分學(xué)生因缺少相匹配的化 學(xué)學(xué)科知識,無法理解自己操作的家庭化學(xué)實驗,完全是 按方抓藥,缺少對家庭化學(xué)實驗的基本認知和理解。還有 部分學(xué)生擁有更高層級的化學(xué)知識基礎(chǔ),對于淺顯的家庭 化學(xué)實驗缺少探究欲,家庭化學(xué)實驗很難帶給他們感官和 認知上的沖擊,使他們很難對化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生持久的興趣, 對他們來說,完成家庭化學(xué)實驗只是學(xué)校的硬性任務(wù)。因 此,家庭化學(xué)實驗的有效開展,需要教師創(chuàng)設(shè)更多、更好 的家庭化學(xué)實驗。
家庭化學(xué)實驗的實驗藥品、器材要求來源于生活, 學(xué)生能夠通過合法、正規(guī)途徑從生活中比較容易地獲 取,學(xué)生能夠在自己的能力范圍內(nèi)或家長的支持和參 與下,進行組裝和開展實驗。實驗的整個過程必須安 全、可行、易操作,實驗現(xiàn)象是可視的、易于觀察到 的、有一定吸引力的。這對開發(fā)創(chuàng)設(shè)家庭化學(xué)實驗的 教師提出了很高的要求,需要教師對生活中的物品進 行篩選,創(chuàng)新的難度較大,導(dǎo)致目前家庭化學(xué)實驗的 創(chuàng)新率極低。
二、有效開展家庭化學(xué)實驗的關(guān)鍵
(一) 研究學(xué)情,因材施教
初中化學(xué)學(xué)習(xí)的周期短,知識量大,學(xué)生的化學(xué) 知識層級提升較快。教師需要研究好學(xué)情,在不同的 階段相應(yīng)開展適宜的家庭化學(xué)實驗教學(xué),最大限度地 激發(fā)學(xué)生的興趣,鞏固學(xué)生現(xiàn)有的化學(xué)知識,拓寬學(xué) 生化學(xué)知識的廣度,加深其學(xué)習(xí)深度,實現(xiàn)家庭化學(xué) 實驗的效率最大化。初二升初三的暑假,學(xué)生還未全 面正式接觸化學(xué),學(xué)生的化學(xué)知識基本來自生活,實 踐探究能力基本基于物理和生物,學(xué)生的化學(xué)知識呈 現(xiàn)出碎片化、低層次、偏向興趣化的特點。這時候提 供給學(xué)生的家庭化學(xué)實驗一般以興趣引導(dǎo)為主,對化 學(xué)知識的深度不做太高的要求,更多的是激發(fā)學(xué)生對 實驗現(xiàn)象的求知欲和探索欲,進而轉(zhuǎn)化為對化學(xué)學(xué)科 的喜愛。此時設(shè)計的家庭化學(xué)實驗以興趣引導(dǎo)為主, 初步培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象的能力,不過多地追求知 識的廣度和深度,避免讓學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理。
(二) 經(jīng)典案例,改造創(chuàng)新
初中家庭化學(xué)實驗,主要是圍繞初中化學(xué)開展的, 教材上對于化學(xué)知識點有詳細的解讀,也配有各類實 驗,但是因為教學(xué)進度、課時緊張等問題,大部分實 驗在實施時都是教師演示實驗。初中家庭化學(xué)實驗需 要教師將這些經(jīng)典實驗進行改進創(chuàng)新,從生活中找到 替代品,讓學(xué)生在家也能完成相應(yīng)的實驗探究,提升學(xué) 生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)素養(yǎng)。創(chuàng)新可以圍繞實驗探究 的中心思想,從實驗器材改進、藥品選擇及裝置微型化、 可視化等角度出發(fā),對課本上的經(jīng)典實驗進行改造,不 墨守成規(guī)。例如,課本“水的凈化”這個章節(jié),在學(xué)生自 制凈水裝置的家庭化學(xué)實驗中,不再明確限制器材和藥 品,而是鼓勵學(xué)生通過家里的物品自制簡易的過濾裝置, 裝置呈現(xiàn)出多樣性的特點,有學(xué)生用紅豆替代砂石、用 大黃豆替代鵝卵石,在遵循分層過濾思想的基礎(chǔ)上,學(xué) 生充分展現(xiàn)了自己的個人特色,各色各樣的過濾裝置形 成一道靚麗的化學(xué)風(fēng)景線。
(三)校本課程,不斷優(yōu)化
家庭化學(xué)實驗的開展是在家庭中,但家庭化學(xué)實驗 的引導(dǎo)和推進在學(xué)校。家庭化學(xué)實驗不能是偶然性的行 為,教師要設(shè)計符合學(xué)生知識能力的一系列家庭化學(xué)實 驗,并且實驗內(nèi)容部分留白,激發(fā)學(xué)生對實驗改進、探 究的興趣,逐步形成學(xué)校的校本課程,以《家庭化學(xué)實 驗指導(dǎo)手冊》的形式對學(xué)生進行指導(dǎo),以實驗報告、照 片、視頻等形式進行反饋,教師對優(yōu)秀的創(chuàng)新性作品進行 校內(nèi)展示。教師根據(jù)學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)結(jié)果,以及學(xué)生提 出的合理改進措施,及時對家庭化學(xué)實驗校本課程進行 改善和補充,逐步使家庭化學(xué)實驗豐滿化、體系化。
三、經(jīng)典家庭化學(xué)實驗案例
(-)隔空點蠟燭
實驗器材準備:蠟燭、透明塑料瓶、剪刀、火柴、 小木條。
吹滅蠟燭后,用火柴去引燃上升的白煙,蠟燭再次 燃燒。該實驗在實際操作過程中,吹滅蠟燭后,蠟燭產(chǎn)生 的白煙容易散開,不容易被點燃,實驗經(jīng)常失敗。筆者 結(jié)合生活中的透明塑料做了簡單的改進,使點燃白煙、 蠟燭復(fù)燃的成功率大大提高。具體做法是:取一個約5 厘米左右的蠟燭,固定在桌面上;將透明塑料瓶從中間 剪開,取用上面的部分,高度約為8厘米;點燃蠟燭, 將塑料瓶(不帶瓶蓋)罩在蠟燭正上方,蠟燭安靜地燃 燒;準備一根燃著的木條,然后吹滅蠟燭,蠟燭熄滅, 產(chǎn)生白煙,白煙溫度較高往上走,塑料瓶管口 口徑較小, 白煙會聚集,此時將燃著的木條湊近白煙,可以很明顯 地看到蠟燭復(fù)燃。
實驗反思:(1)蠟燭熄滅后產(chǎn)生的白煙是什么? (2)白煙能否被點燃?(3)為什么蠟燭能夠被隔空點 燃?
(二)會唱歌的泡泡
實驗器材準備:泡泡液、管道疏通劑(固體款)、 小木條、火柴、筷子、玻璃杯。
向玻璃杯中加入30g管道疏通劑,再加入60ml泡泡 液,用筷子充分攪拌。管道疏通劑中含有鋁和強堿KOH 或NaOH,會反應(yīng)產(chǎn)生氣體。該反應(yīng)實際過程速率適中, 便于控制。待玻璃杯中產(chǎn)生一定量泡泡的時候,用火柴 點燃木條,將燃著的木條湊近泡泡,泡泡瞬間燃燒,發(fā) 出“噗”的聲音??梢酝瑫r做三四組實驗,依次點燃。
實驗反思:(1)已知泡泡液中的水也參與了反應(yīng), 從元素守恒的角度分析,產(chǎn)生的氣體是什么? (2)泡 泡液中的泡泡起到什么作用?(3)點燃泡泡的過程中 發(fā)生了什么反應(yīng)?嘗試寫出符號表達式。
(三)氣泡大作戰(zhàn)
實驗器材準備:兩節(jié)1號干電池、兩根2B鉛筆芯、 導(dǎo)線若干、膠帶、一次性塑料杯、管道疏通劑、鑲子、 娃哈哈純凈水、筷子。
用鑲子從管道疏通劑中取出白色薄片狀固體(KOH 或NaOH)備用,向塑料杯中注入約大半杯的純凈水,先 連接導(dǎo)線和鉛筆芯,用膠帶纏繞固定住,然后連接導(dǎo)線 和兩節(jié)干電池,用膠帶固定住,然后將2B鉛筆芯插入水 中約5厘米,觀察鉛筆芯表面是否有氣泡。取出2B鉛筆 芯,向塑料杯中加入少量白色片狀固體,用筷子充分攪 拌,完全溶解后,將2B鉛筆芯再次插入水中,觀察鉛筆 芯上是否有氣泡。若有氣泡,嘗試觀察與電池哪一極連 接的鉛筆芯上產(chǎn)生的氣泡更多。
實驗反思:嘗試通過查閱相關(guān)資料,解答:為什么 插入水中的鉛筆芯上會產(chǎn)生氣泡,發(fā)生了什么反應(yīng)?為 什么一開始基本沒有氣泡,加入白色片狀固體后,鉛筆 芯上產(chǎn)生了較多的小氣泡?與電池正、負極相連的鉛筆 芯上分別產(chǎn)生的什么氣體?
四、總結(jié)
為學(xué)生提供可行的家庭化學(xué)實驗方案,對基礎(chǔ)化學(xué) 實驗進行生活化的改造,賦予家庭化學(xué)實驗以化學(xué)學(xué)科 特點,創(chuàng)設(shè)較新穎的家庭化學(xué)實驗,能夠有力地推動家 庭化學(xué)實驗的有效開展,讓學(xué)生能夠身臨其境地感受化 學(xué)實驗的魅力,提升學(xué)生的動手實踐能力,促進學(xué)生的 全面發(fā)展。
參考文獻:
[1]朱小忠.論初中化學(xué)實驗教學(xué)的重要性E.新課 程研究(上旬刊),2017(09).
(責(zé)任編輯:呂冉)