实践育人：农村初中化学实验教学生活化探究

单肖肖

（江苏沛县张庄中学 江苏 徐州 221005）

新课标要求化学教学的过程中要能发展学生的科学思维、创新精神与实践能力，并能在学习过程中帮助学生养成科学的态度与社会责任感，为他们的终身发展奠定基础［1］。化学实验是初中化学知识和技能学习过程中不可缺失的重要环节。农村初中实验条件相对偏弱，化学课堂教学中，应因地制宜、想方设法，尽可能为学生提供更多机会，让学生经历化学实验过程，体验化学探究乐趣，感受化学学科魅力。

一、农村初中化学实验教学现状

我们国家近年来发展迅速，对于教育发展有了新的标准，对基础科学的教学工作也提出了更高的要求，鼓励有条件的学校利用数字化实验装备改进传统实验，让学生自小接触更先进的实验理念，能够根据更准确的数据分析，得到更精确的实验结论。调研发现，目前农村中学的实验条件仍然较弱，常见实验多以教师演示为主，教师设计实验的意识和能力不强，学生参与实验的机会偏少，对化学认识有限。甚至有不少学生受生活中化学负面消息的报道或传闻的影响，对于化学多有误解，对化学学习的惧怕多于热爱。

二、教学中化学实验生活化优势

化学实验生活化，是在研究教材内容和实验思路的基础上，结合学情，优化实验设计，使实验内容和材料更贴近学生生活、更方便于课后实践，是改进实验使其对学生更有吸引力的教学实践探索。化学实验生活化，尝试将相关实验的仪器及药品替换为生活中易得之物，能有效锻炼学生的实践能力，增加学生动手和思考的机会，是推行素质教育的有效途径［2］。在寻找仪器及药品的替代品时，能增加学生对周围世界的观察与思考，培养对物质世界的想象力与审美情趣。当化学学习与生活经历连通后，学生对于其所处客观世界的好奇心及探究欲增强，就会不断尝试从化学的视角分析生活现象，有利于学生学以致用能力的提升。教学中，引导学生因陋就简转化替换、变废为宝废旧物品再利用，也是培养学生科学精神与社会责任感的有效手段。

历史上有许多科学家，年少时生活拮据，没接受过系统的科学教育，也少有专业的实验设备，家里的各种瓶瓶罐罐就是他们的实验仪器，厨房、仓库就是他们的实验场所，因着热爱，他们在实验中发现规律、在尝试中寻得灵感，最终创造了许多科学奇迹。我们的学生也可以在有趣的生活化实验中感悟科学，利用身边的材料验证或探究化学知识和规律，通过不断的动手尝试与思考，培养和提升完成简单化学实验的能力［3］。

三、初中化学实验生活化的探究

这里以沪教版九年级化学教材为参考，对教材中的部分实验进行生活化改进，下文是对所有探究经历的整理与还原。

1.碳酸氢铵分解实验的改进和过程体验

学生准备：带盖的塑料杯、热水、易拉罐、蜡烛、汤匙。

教师准备：碳酸氢铵粉末。

过程体验：

实验改进1.实验装置如图1，带盖的塑料杯内盛半杯热水，将药品放在塑料盖中利用杯内热水加热。这套装置简单易得，能闻到氨气气味但短时间内并没有观察到固体明显减少的现象，不能充分说明发生了分解反应。

图1 带盖塑料杯加热碳酸氢铵

实验再改进2.将易拉罐底部剪下来代替塑料盖，仍利用原来的杯子盛热水加热。很快就观察到了固体减少，刺激性气味明显的现象。

实验再改进3.如图2，利用蜡烛、汤匙实验。学生们分组尝试积极动手，加热后很快就观察到固体减少，靠得较近的学生都闻到了刺激性的气味。

图2 蜡烛、汤匙加热碳酸氢铵

实验结论：学生讨论交流后归纳出以下共识。（1）塑料与金属的导热性和材料稳定性差异使温度上升幅度受限制，盛药品的容器要选取耐加热、易导热的材料。（2）实验条件不同实验现象有差异，要控制反应条件尽量使实验现象明显。（3）碳酸氢铵分解速率与温度有关，温度越高速率越快。（4）保存碳酸氢铵应注意低温密封。

教后反思：碳酸氢铵分解是沪教版教材给学生提供的第1个实验，实验现象明显，对学生很有吸引力，但由于科技发展，农村生活中碳酸氢铵已逐渐被有机氮肥替代，农村的商店已经很少见有碳酸氢铵售卖了，现在的农村初中学生对该化肥并不熟悉，所以实验药品需要教师早做准备，展示样品，提供药品。学生们的第一次实验尝试既紧张又热情，整个实验过程并不长，但学生们既感受到了化学实验的趣味性，也体会到了化学探究需要灵活多样的思维方式，需要细心耐心地观察和思考。实验教学中与学生生活紧密联系，也能让学生切实感受到化学学科的魅力和价值——初中化学有趣有用不难学会。

2.小小吸水杯里的压强大道理

学生准备：吸水杯。

实验过程：请有吸水杯的同学进行实验展示，先用手堵住吸水杯的进气口慢慢吸气，观察杯内水的变化；再松开进气口慢慢吸气，观察杯内水的变化；然后慢慢吐气，观察杯内水的变化，并总结分析所看到的实验现象及原理。在实验过程中，学生明显感觉到，堵住进气口是无法吸到水的，松开进气口后，吸气时能清晰看到水柱的形成、吐气时能看到冒气泡的现象。

教后反思：做红磷燃烧实验前邀请带吸水杯的学生进行表演，感悟密闭容器内压强变化与液体倒吸的内在联系。简单的实验操作，让知识的理解和传达变得更顺畅、更容易；学生认识到化学和生活确实是紧密联系的，学好化学，从“化学眼睛”观察生活现象可能会有更多感悟和发现。

3.面粉、葡萄糖、蔗糖燃烧改进

学生准备：面粉、白糖、啤酒瓶盖、铁片。

实验过程：学生用啤酒瓶盖、铁片作为加热容器，小组合作完成实验。在瓶盖或铁片上点燃面粉、白糖后，学生认真观察了燃烧现象，积极讨论了两个反应过程中的异同点，发现：面粉可以直接燃烧，白糖则需要先熔化再燃烧，最后都会生成黑色物质。实验结论：最后的黑色物质为炭黑，面粉与白糖中都含有碳元素。

教后反思：实验生活化设计，材料越贴近学生生活越能有效与学生沟通，生活中最常见的材料也能点燃学生学习的热情。葡萄糖、砂糖、面粉的燃烧实验是沪教版九年级化学第1章第2节第15页“活动与探究”的内容，不是重点实验，但药品、器材易得，实验中简单的点燃操作就能让学生们大喊大叫、欢快激动。学生们从简单的生活材料体验到化学实验的趣味和奇妙，学习和研究化学的激情由此而始。

4.鸡蛋与食醋反应

学生准备：鸡蛋、白醋、塑料杯、密封塑料杯。

实验过程：用矿泉水瓶剪成杯状盛放食醋（如图3），另用密封塑料杯做对比实验（如图4）。将鸡蛋放入食醋中。现象非常明显，可见大量气泡，一节课的时间里可多次观察到鸡蛋在食醋里起起伏伏。留一周的观察时间，安排学生记录鸡蛋的变化情况。能观察到蛋壳被反应掉后，鸡蛋明显变大了。有学生估计可能是没有了硬壳的保护鸡蛋膨胀了。满一周后，安排学生将鸡蛋冲干净，提醒小心操作防止弄破，可以观察到：鸡蛋壳被反应掉了，表面软软的，留有一层白色粉末。用作对比实验的密封塑料杯中的蛋壳反应得更充分，全部被反应干净了，而其他敞口杯子内鸡蛋的上部均有未反应的蛋壳。

图3 鸡蛋与食醋反应

图4 鸡蛋与食醋密封反应

学生总结：是密封装置内生成的二氧化碳增大了杯内的压强，将鸡蛋都压入了食醋中，所以鸡蛋反应完全。而其他鸡蛋在反应的最后都漂在了食醋上方，所以鸡蛋上部均能看到有未反应的蛋壳剩余。

教后反思：这个实验是沪教版教材第28页第1章“本章作业”里第10题的家庭小实验。实验较为简单、安全，趣味性较强，学生回家都可以进行实验，可以收集到较多的对比素材。同学们相互对比实验现象，在分析现象差距时很好地提升了他们的思维能力和分析能力，也为后续学习二氧化碳打下基础。

5.铁丝生锈实验的不完美改进

实验材料：一次性塑料水杯、带盖塑料饮料瓶、宽透明胶带、铁钉、食盐水。

实验过程：学生用一次性水杯作反应容器，将食盐水浸泡过的铁钉放在容器中，用透明胶带将杯口粘住密封。静置一段时间后能明显看到铁钉生锈，杯子受压强影响有些变形。优点是软杯子比软塑料瓶更常见，杯子口大易放入更多铁钉等反应物。

教后反思：本实验将铁生锈装置密封在软塑料瓶中，通过瓶子变瘪或膨胀来体现压强变化。学生却带来了变数和惊喜——有学生用一次性水杯做实验，且对水杯的密封问题提出了较简单的解决方案（如图5）。课堂上自然而然地展开了对不同实验方案比较的教学，对于不同方案优缺点的认识，学生们讨论热烈。这个方案不是最好的，但学生主动思考和积极实践的过程都值得鼓励和倡导。细心思考、大胆设计、小心验证，更好的方案会逐渐优化而来的。

图5 学生改进铁丝生锈实验

6.自制二氧化碳简易灭火器

材料准备：石子、蛋壳、食醋、洁厕灵、木条、塑料瓶。

实验过程：

（1）用塑料瓶作反应容器，用蛋壳或石子与食醋反应，有气泡产生，在瓶口可以观察到燃烧的木条熄灭。结论：利用该反应原理和现有材料可以自制灭火器。

（2）用带开关的塑料瓶作灭火器容器，制气时关闭，灭火时把开关打开放出二氧化碳（如图6）。现象记录：用食醋和小石子反应，气体产生速率慢，灭火效果不好。洁厕灵里有盐酸，食醋替换为洁厕灵后现象记录：迅速产生大量气泡，反应一段时间后点燃一次性筷子，打开开关，将瓶口靠近火焰悬空倾倒，可观察到火势逐渐减小，很快熄灭。

图6 可开关塑料瓶

教后反思：实验室制二氧化碳的实验让学生很有熟悉感，一是之前做过的蛋壳和食醋的反应也可以生成二氧化碳，二是小石子是他们生活中随处可见之物，比较熟悉且容易获得。制作灭火器，为达到更好的灭火效果，用洁厕灵代替食醋更好。产生二氧化碳气体的反应多种多样，要根据实际需要分析比较，选出合适的药品和反应原理。

四、通过实验改进实现实践育人

实验教学生活化，结合农村初中校情，优化设计方案，使化学实验内容和材料更贴近学生生活实际，是教学中“重视学、关注学”观念的具体体现。实践表明，实验教学生活化设计，不仅能增大课堂引力，帮助学生增强学习自信心，养成“真实验、真探究、真思考”的良好学习习惯，也有利于化学学科关键能力的提升和核心素养的有效落实，更有利于落实学科育人的教育目标。虽然能选择的替代化学仪器的材料可能是粗糙、简陋的，目前能完美完成的实验项目也是有限的，但能增加学生的实践机会，激发学生的学习热情，教学中这些能增大课堂吸引力的内容和操作方式都值得我们用心研究。