基于“翻转课堂”的家庭趣味实验

张兰英

化学是一门以实验为基础的学科。在进行线上教学时，播放实验操作视频往往成为教师的首选。这样做虽然在一定程度上能使学生学习到实验知识，但仍存在学生对实验过程印象不深刻、对基本实验操作不熟悉等问题。基于“翻转课堂”的家庭趣味实验正好弥补了这个缺陷，使在家里做化学实验成为现实。

一、课前准备：完成信息吸纳

学生做好课前准备是“翻转课堂”的关键环节，是学习目标有效达成的基础。为了更好地开展课内实验，学生应积极、合理地安排课下时间，完成观看视频、学习知识点、网上查阅相关资料、完成试题作业等课前任务，通过一系列自主学习完成知识层面的信息吸纳。

笔者利用化学与生活的密切联系，引导学生查询以下问题。家庭中经常接触到的“酸”有哪些？生活中还有哪些物质属于碳酸盐？如果将酸和碳酸盐混合在一起，它们会发生什么反应？由于对新知的好奇，学生查阅资料的劲头很足，有的通过网络搜索，有的通过查阅书籍了解相关知识，为翻转式家庭趣味实验课的开展做铺垫。

二、课内翻转：促进知识内化

知识的吸收与内化是“翻转课堂”的主要环节。在学生完成了知识层面的准备后，教师根据知识的难易程度和预设中学生可能遇到的实际困难，通过师生交流触发思想火花的碰撞，促进学生对知识的吸收与内化。

1.谜语激趣，导入新课

笔者用谜语“左边月儿弯，右边月儿圆，左边能取暖，右边能助燃。打一化学式”导入新课。学生一句一句地分析，讨论得津津有味，争先恐后地说出自己的答案：左边月儿弯，能取暖，是碳（[C]）;右边月儿圆，还能助燃，是氧气（[O2]）。学生恍然大悟：这不就是二氧化碳吗！这种方式激发了学生的学习热情，活跃了课堂气氛，使学习自然过渡到下一环节。

2.自主研讨，确定实验流程

实验开始前，笔者组织学生进行讨论，引导学生自主归纳实验的反应原理、反应装置和操作步骤。

根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变。二氧化碳由碳元素和氧元素组成，学生初步选定实验药品应为含有相同元素的碳酸盐类物质。但是，碳酸盐类物质和盐酸反应时都会有二氧化碳产生，那么哪组反应最适合用来在实验室制取二氧化碳呢？由于无法进行现场演示，笔者选择使用教学视频资源，播放大理石与稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠的反应实验，让学生认真观察并记录实验现象。

为了不错过任何一个微妙的变化，学生全神贯注、反复多次地观看视频。教师通过引导学生从反应速率、产物纯度和操作的简便性等方面分析讨论，得出制取二氧化碳应该选择大理石与稀盐酸。趁热打铁，笔者类比制取氧气时装置的选择方法，引导学生从药品状态、反应条件及生成气体性质等方面分析，选择制取二氧化碳的反应装置，并归纳出选择实验室制取气体装置的一般方法。笔者再次播放大理石与稀盐酸制取二氧化碳的视频资料，学生仔细观察操作步骤和注意事项，讨论确定了制取二氧化碳的步骤。

3.类比推理，化学实验家庭化

苏霍姆林斯基曾说：“当学生体验到一种亲自参与掌握知识的情感，乃是唤起青少年特有的对知识的兴趣的重要條件。”实验教学在整个化学教学中至关重要。家庭实验作为化学实验教学中的一种，以家庭中学生熟悉的事物为基础，可以解决生活中可能遇到的实际问题，得出一些生活小常识。

要想将制取二氧化碳的化学实验家庭化，同样需要选择药品、确定原理、选择装置、制订实验步骤。在家庭实验环节，学生类比分析实验室制取二氧化碳的方法，将相关知识迁移到家庭中实施。教师充当协助者的角色，为学生营造宽松的学习氛围，在保证安全的情况下，不对实验方案做硬性规定，给予学生更大的发挥创造力的空间。

比如，确定实验方案时，鸡蛋壳、食用碱、白醋、可乐饮料等都可以用来做实验。学生分成三组，形成三种方案并同时展开实验。每组的成员线上交流自己在家制取二氧化碳的进度以及实验现象，遇到困难时同学间互帮互助，通过自主讨论解决问题。学生情绪高涨、兴致勃勃，在遇到自己不能解决的问题时，再请教师给予指导。在实验过程中，学生问得最多的问题是如何密封。他们在操作过程中发现家庭中的实验装置不能密封，很容易漏液，从而导致操作失败。笔者将此问题作为该实验需要改进的地方在班级群里提出来，让学生结合自己的生活经验，一起想办法解决。

有经验的学生提出用蜡烛燃烧后融化的石蜡来密封。这个方法确实可行，但实验时要在家中用火，考虑到学生的安全，最终没有在家庭实验中采用。还有的学生通过查阅资料得知凡士林可以用于密封，从而联想到用涂抹护手霜、面霜的方法密封。还有几位喜欢做手工的学生提出利用热熔胶手工枪来实现密封，不仅安全无毒、经济环保，还不会与实验药品发生反应，密封效果非常好。激烈地讨论能集思广益，启发学生创新的灵感，提高他们的思辨能力和创新意识。

实验结束后，学生交流实验过程中的现象。A组：产生很多小气泡，反应速度适中，将燃着的火柴放在瓶口，火柴熄灭。B组：产生很多小气泡，反应速度较快，将燃着的火柴放在瓶口，火柴熄灭。C组：产生些许小气泡，反应速度缓慢。每组的现象是有所区别的，到底哪个方案更适合家庭制取二氧化碳呢？学生各抒己见，将之前所学的知识迁移过来，分析得到：C组实验中的可乐主要含碳酸，其稳定性差，在不加入鸡蛋壳的情况下，也会自身分解产生二氧化碳气体，所以对实验造成了干扰;B组实验中食用碱与食醋反应速度较快，气体不易于收集;最终，A组实验得到学生的认同，这一方案是最适合用于家庭制取二氧化碳的。

（作者单位：孝感市云梦县曾店镇初级中学）

责任编辑  刘佳