初中化学实验教学浅探

徐云飞

摘 要：初中化学实验教学的重要目标之一，就是通过大量生动有趣的化学实验，让学生在观察奇妙实验现象的同时，领悟化学变化的规律，体验科学探究的历程，激发对物质世界的好奇心和探索欲。我们可以在趣味实验中激发学生的学习内驱力，在经典实验中引导学生持续探究，在创新实验中强化学生的创新意识，在家庭实验中促进学生对知识的内化与运用。

关键词：初中化学；实验教学；趣味实验；创新实验；家庭实验

实验教学是初中化学教学体系的重要组成部分。初中化学实验教学的重要目标之一，就是通过大量生动有趣的化学实验，让学生在观察奇妙实验现象的同时，领悟化学变化的规律，体验科学探究的历程，激发对物质世界的好奇心和探索欲。本文分享一些关于初中化学实验教学的思考。

一、 在趣味实验中激发学习内驱力

趣味实验是指会出现一些奇妙、有趣、出乎学生意料现象的实验，具有较强的激趣性，能够引发学生的好奇心、求知欲，激发学生的学习内驱力。将趣味化学实验进行组合设计，能在激发学生内驱力方面产生叠加效应。

例如，人教版初中化学九年级上册《分子和原子》单元起始课的导入环节，教师拿出一瓶香水向空中喷洒几次，并提出“闻到香味的同学举手示意”的要求。随后一段时间，全班学生陆续举起手，且距离教师最近的学生先举手、教室后排的学生后举手。这一有趣的现象立即引发很多学生的好奇心：什么原因导致同学由前到后陆续闻到香味？教师让学生自由讨论，分析、解释观察到的现象。对此，一部分学生认为是“香水瓶口喷出的微小水珠随着空气逐渐传播到教室各处”，另一部分学生认为是“喷出的微小水珠，先挥发成带有香味的气体，然后与教室中的空气混合，再传播到整个教室”。认知发生冲突，学生迫不及待地想要知道有关上述实验现象的科学解释。此时，教师引入“品红扩散”这一演示实验：将品红滴入盛水的烧杯中，将白纸置于烧杯后。学生观察到“品红液滴在水中逐渐扩散，且颜色逐渐变淡直至烧杯内的溶液都呈现极浅的粉色”的实验现象。无须教师提问，学生就会产生“为什么产生上述实验现象”的好奇心和求知欲，而且会主动将两种实验现象结合起来思考。“喷洒香水”实验调动学生嗅觉去感知，“品红扩散”实验调动学生视觉去观察，两个趣味实验组合产生叠加效应，学生迫切地想去探究实验现象背后共同蕴含的化学知识——分子不断地运动是形成“物质扩散”现象的原因。

除了上述的类比式组合，教师还可以通过对比式、渐变式等多种方式组合趣味实验，更有效地激发学生的学习内驱力。

二、 在经典实验中引导持续探究

经典实验通常具有实验设计精妙、实验结果具有可重复性、实验结论具有普遍性的特点。通过经典实验，可以帮助学生更好地理解科学原理和方法。然而，经典实验的教学不能“一做了之”，而应在实验的重要环节设置进阶问题，引导学生深度思考和持续探究。

例如，人教版初中化学九年级上册《制取氧气》一课，教师在演示“高锰酸钾制氧气”这一经典实验的过程中，可以结合实验操作提出进阶问题激活学生的思维，引导学生深度思考实验操作所需要的实验技能和化学知识，促进学生持续探究。教师可以从简单问题开始，有层次地、渐进地趋近较难的问题，将筛选、提炼的进阶问题分为两大梯度，每个梯度又由几个小台阶构成。第一梯度的进阶问题包含3个小台阶：（1）为什么试管中的固体药品（高锰酸钾粉末）要尽可能地平铺？（2）为什么试管口要略向下倾斜？（3）为什么试管口处要放置棉花球？在此基础上，设计第二梯度的进阶问题，其包含4个小台阶：（1）酒精灯灯芯与试管的距离怎样才是合适的？（2）如何采用排水法收集氧气？（3）为什么用排水法收集氧气时导管只能伸到集气瓶口？（4）用其他收集方法收集氧气又如何进行？

上述问题基本上按照“是什么、为什么、怎么做”的步骤展开，第一梯度的问题重点问“为什么”，第二梯度的问题着重解决“怎么做”。大部分学生能通过独立思考解决第一梯度的问题。第二梯度的问题需要学生结合动手操作、仔细观察进行深入思考、探究。这样梯度设计的问题，既能加深学生对高锰酸钾制氧气实验操作过程的理解，又能引导学生对氧气性质、实验反应原理等知识点进行深度思考。

三、 在创新实验中强化创新意识

《义务教育化学课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）要求教师“围绕核心知识精选实验内容，设计有科学探究意义的实验活动，为学生提供亲身经历和体验实验探究的机会，充分发挥化学实验的教学功能，培养学生的创新意识和实践探究能力”^［1］。在学生学会简单仪器的使用及连接等基本操作后，教师可以依据学生已有的知识和能力，设置一些创新实验任务，并在过程中指导学生改进实验装置、实验方法、实验手段等，强化学生的创新意识和实践探究能力。

例如，人教版初中化学九年级上册《二氧化碳制取的研究》一课，在完成二氧化碳相关知识的教学后，教师可以将学生合理分组，将具有不同能力优势（如观察能力强、动手能力突出、表达能力强、思维敏捷等）的学生组合在一起。这不仅能够提高互动交流的效率，更有助于学生在优势互补中完成探究任务。在此基础上，先让学生组内交流讨论，对二氧化碳和氧气的物理性质、化学性质进行比较。然后，指导各小组根据已掌握的氧气制备实验的设计原理和操作流程，以“二氧化碳与氧气在物理、化学性质方面的相似性和差异性”为纽带进行知识迁移，讨论、推测二氧化碳的实验室制备方法，并结合教材中相关的知识点，改进二氧化碳制备实验。教师提供三个目标任务：（1）设计可随时添加液体反应物的实验装置。（2）设计可控制液体流速，获取平稳气流的实验装置。（3）设计可控制反应发生与停止的实验装置。学生联系已有知识进行分析、推理，小组交流互动，最终形成小组实验方案。各组设计的装置多种多样，学生依据设计方案进行实验，并由组内表达能力好的学生汇报交流，介绍装置的优点。如此，教师通过布置创新实验任务，引导学生将已了解的实验设计原理和操作流程运用到自主创新实验中，有效培养了学生的创新意识和实践探究能力。

四、 在家庭实验中促进对知识的内化和运用

新课标指出，义务教育化学课程要培养学生适应个人终身发展和社会发展所需要的必备品格、关键能力。学生将来要面对的是现实生活，因此我们的教学不能局限于课堂，而应拓展至课后、校外，延伸至学生生活中。教師可选取学生身边的化学物质、生活和生产中的化学现象、与化学有关的社会问题等，让学生完成家庭实验，实现课堂教学的生活化延伸，促进学生更好地理解化学概念、内化化学知识，并运用化学知识解决实际问题。

例如，人教版初中化学九年级下册《酸和碱》单元中的课时教学后，教师以“厨房中的化学”为主线，让学生完成系列家庭实验作业，包括：（1）利用厨房中的红心萝卜（或者紫甘蓝、紫薯等）、白酒、水等原材料及杯子、筷子、碗等用具，自制酸碱指示剂。（2）利用自己制作的指示剂和厨房中常用的器具，检验厨房中常见物质的酸碱性。（3）利用检测出的酸性物质（白醋等）和碱性物质（鸡蛋壳等）进行一些化学实验。（4）利用酸性物质除去水壶内壁的水垢。（5）利用碱性物质自制叶脉书签……“制作酸碱指示剂”“检验厨房中物质的酸碱性”“去除水垢”等生活化的化学实验，进一步巩固了学生对物质酸碱性检测、酸的性质、碱的性质等相关知识的理解，促进学生对知识的内化和运用。在完成家庭实验时，无论是个体独立完成，还是小组合作完成，学生往往需要自己设计实验方案、准备实验器材、进行实验操作、记录实验结果并进行总结分析，学习的自主性得到全面提高。在《酸和碱》单元所有的家庭实验完成后，教师可以引导学生总结，完成以“生活中的酸碱物质及其应用”为主题的家庭实验研究报告。学生在完成研究报告的过程中能进一步实现知识的内化。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2022年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2022：52.