□ 甘肅省張掖市山丹縣南關(guān)學(xué)校 王國(guó)柱

化學(xué)是研究自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，研究化學(xué)變化及性質(zhì)都需要以實(shí)驗(yàn)為支撐。近年來，我國(guó)積極倡導(dǎo)使用低成本實(shí)驗(yàn)器材，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)需求，遵循低成本教學(xué)理念，順應(yīng)教學(xué)發(fā)展變化，發(fā)展“綠色化學(xué)”理念，提升化學(xué)教學(xué)水平?，F(xiàn)階段，初中化學(xué)在開展教學(xué)活動(dòng)過程中還存在很多問題，特別是一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，由于缺少教學(xué)資金，未能提供實(shí)驗(yàn)器具以及化學(xué)藥品等，很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)無法得到有效開展，教學(xué)效果不理想，教學(xué)模式單一，學(xué)生只能機(jī)械地獲取知識(shí)，動(dòng)手操作能力得不到提升。因此，探索低成本實(shí)驗(yàn)十分必要，也是改變化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀的有效途徑。結(jié)合教學(xué)發(fā)展實(shí)際需求，在教學(xué)中融入低成本實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力，促進(jìn)初中教育水平的提升。

實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是否能夠有效開展，學(xué)生是否能夠掌握實(shí)踐技能，直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的高低。因此，化學(xué)教師應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)造更好的教學(xué)條件，組織開展各項(xiàng)低成本實(shí)驗(yàn)，降低教學(xué)成本的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，通過開展家庭實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，創(chuàng)建易于操作、靈活簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，拓展化學(xué)課堂，提升教學(xué)有效性。

一、初中化學(xué)融入低成本實(shí)驗(yàn)的價(jià)值

（一）融入低成本實(shí)驗(yàn)為偏遠(yuǎn)地區(qū)教學(xué)提供更多教學(xué)資源

近年來，我國(guó)教育水平顯著提升，但依舊存在地域教學(xué)差異，很多偏遠(yuǎn)地區(qū)以及農(nóng)村地區(qū)學(xué)校教學(xué)條件有限，缺少豐富的教學(xué)資源，化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材較少，在此背景下，很難提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解也存在一定的難度。低成本實(shí)驗(yàn)可以從當(dāng)?shù)厝〔?，選擇容易獲取的材料，降低實(shí)驗(yàn)成本。通過此種方式，為學(xué)生提供更多實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，提升操作能力，豐富教學(xué)內(nèi)容。低成本實(shí)驗(yàn)滿足教學(xué)條件有限地區(qū)的需求，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)有很大影響，對(duì)教學(xué)體系的構(gòu)建有很大幫助。

（二）融入低成本實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)十分嚴(yán)謹(jǐn)，嚴(yán)肅的課堂難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而低成本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用各類素材，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)獲得多樣化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)，在興趣驅(qū)使下，學(xué)生自主探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)渴望更加強(qiáng)烈，教師結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)情況，采取有效教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

例如：創(chuàng)建低成本實(shí)驗(yàn)——燒手帕，在學(xué)生認(rèn)知范圍內(nèi)，用火燒手帕?xí)霈F(xiàn)灰燼或者燃燒痕跡。實(shí)驗(yàn)中，教師1∶1 配置酒精溶液，將手帕浸入溶液中，完全浸透后使用坩堝鉗將手帕夾住，火燒手帕兩角，當(dāng)火焰逐漸變小后，熄滅手帕火焰，此時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生觀察手帕，發(fā)現(xiàn)手帕燃燒之后竟然完好無損，這超出了學(xué)生的認(rèn)知，吸引學(xué)生一探究竟。此類實(shí)驗(yàn)低成本即可實(shí)現(xiàn)，富有較強(qiáng)的趣味性，操作簡(jiǎn)單，直觀性強(qiáng)，學(xué)生獲取知識(shí)的同時(shí)，對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，有效提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和觀察能力。

二、初中化學(xué)融入低成本實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)分析

（一）所需費(fèi)用較少，節(jié)約大量成本

初中化學(xué)教學(xué)過程中融入低成本實(shí)驗(yàn)，可以節(jié)約教學(xué)成本，提升教學(xué)效果。很多偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)校缺少教學(xué)經(jīng)費(fèi)，很多貴重的實(shí)驗(yàn)器材無法購(gòu)買，在得不到資金的支持下，成本太高的化學(xué)實(shí)驗(yàn)無法開展。如果只依靠教師課堂口述講解實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)認(rèn)為化學(xué)學(xué)習(xí)枯燥無味。而低成本實(shí)驗(yàn)只需利用生活中常見或者唾手可得的物品代替實(shí)驗(yàn)用具和藥品等，通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)步驟，引導(dǎo)學(xué)生參與其中，滿足教學(xué)需求，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

（二）實(shí)驗(yàn)更具直觀性，便于實(shí)踐開展

事實(shí)上，我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|的很多物體都可以當(dāng)做實(shí)驗(yàn)資源，這些資源十分常見，學(xué)生也比較熟悉，通過融入低成本生活物品，拉近學(xué)生與化學(xué)實(shí)驗(yàn)之間的距離，打消學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的畏懼心理，進(jìn)一步了解生活與化學(xué)學(xué)科之間的關(guān)系，提升教學(xué)有效性。

（三）實(shí)驗(yàn)富有趣味性，吸引學(xué)生注意力

低成本實(shí)驗(yàn)富有較強(qiáng)的趣味性，可以為學(xué)生創(chuàng)建和諧的學(xué)習(xí)氛圍，也是提升教學(xué)效率的有效途徑。傳統(tǒng)教學(xué)模式比較復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)步驟較多，課堂氛圍枯燥，學(xué)生參與度不高，積極性得不到激發(fā)。低成本實(shí)驗(yàn)將生活與教學(xué)緊密結(jié)合起來，學(xué)生可以快速熟悉實(shí)驗(yàn)用具，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)開展實(shí)驗(yàn)，求知欲增強(qiáng)，愿意投入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，對(duì)低成本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚興趣，為實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)。初中是學(xué)生掌握化學(xué)基礎(chǔ)的階段，此階段理論知識(shí)較多，需要通過實(shí)驗(yàn)一一驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展離不開學(xué)生的實(shí)際操作，學(xué)生對(duì)理論知識(shí)有一定了解后會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生好奇心，此時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)低成本實(shí)驗(yàn)，將常見物質(zhì)帶到課堂中，引導(dǎo)學(xué)生了解物質(zhì)形態(tài)，深入探究化學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)化學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)用性。

（四）鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力，拓展邏輯思維

按照新課程改革要求，初中化學(xué)教學(xué)需鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維能力?；瘜W(xué)融入低成本實(shí)驗(yàn)十分符合時(shí)代發(fā)展需求——深入探索化學(xué)教學(xué)模式，改變教學(xué)現(xiàn)狀，通過新穎、創(chuàng)新的教學(xué)方式開展教學(xué)活動(dòng)，創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)情境。學(xué)生從不同視角分析低成本實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中融入生活實(shí)際內(nèi)容，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模S富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，創(chuàng)新思想理念，使低成本實(shí)驗(yàn)發(fā)揮其教學(xué)作用。低成本實(shí)驗(yàn)對(duì)專業(yè)性的要求較低，學(xué)生可以親自參與策劃各個(gè)環(huán)節(jié)，如實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)開展方式、實(shí)驗(yàn)需要注意的地方、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?。學(xué)生通過縝密的思考，并發(fā)散思維制定實(shí)驗(yàn)方案，探索最佳實(shí)驗(yàn)方式，在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新，滿足實(shí)驗(yàn)各項(xiàng)需求。通過低成本實(shí)驗(yàn)，學(xué)生化學(xué)思維得到激發(fā)，創(chuàng)新能力有所提升。

三、低成本實(shí)驗(yàn)融入初中化學(xué)教學(xué)的方式

（一）設(shè)計(jì)中融入生活內(nèi)容，提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

化學(xué)知識(shí)涉及的內(nèi)容較多，學(xué)生理解起來有一定難度，通過融入低成本實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)與日常生活緊密結(jié)合，學(xué)生看到熟悉的物體用作實(shí)驗(yàn)材料，很快就會(huì)克服學(xué)習(xí)障礙，提升學(xué)習(xí)積極性，積極參與到化學(xué)學(xué)習(xí)中，通過教師的指導(dǎo)，設(shè)計(jì)有關(guān)生活內(nèi)容的低成本實(shí)驗(yàn)，學(xué)生愿意主動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)，操作實(shí)驗(yàn)用具，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解更加透徹，對(duì)實(shí)驗(yàn)的印象更深刻。

例如，在開展酸堿化學(xué)性質(zhì)研究時(shí)，酸堿試劑和pH 試紙作為最基礎(chǔ)用具，為降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)成本，可以將不同品種的花制作成花液，作為實(shí)驗(yàn)試劑。教師可以將學(xué)生分為幾個(gè)小組，每個(gè)小組選擇一種原材料，經(jīng)過過濾制作試劑，替代化學(xué)用具，在降低成本的同時(shí)，學(xué)生還可以獲得多樣化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

（二）善于發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)用品，打好低成本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)

低成本實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的融入，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考并深入分析知識(shí)，善于觀察和發(fā)現(xiàn)生活中可以用作實(shí)驗(yàn)用品的物品，很多廢物舊物都可以回收再利用，在低成本實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮重要作用，學(xué)生看到熟悉的實(shí)驗(yàn)用具，參與積極性提升，化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)也大大降低。

例如，在配置溶液過程中，學(xué)生需要對(duì)溶液配置步驟有一定了解，以此為基礎(chǔ)開展實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到膠頭滴管及量杯等化學(xué)儀器，此時(shí)，學(xué)生可以用生活物品替代，從而降低實(shí)驗(yàn)成本，如利用眼藥水瓶替代膠頭滴管，吸取液體，利用注射器替代量杯，進(jìn)行液體的量取。當(dāng)生活中常見素材融入實(shí)驗(yàn)，可以有效降低實(shí)驗(yàn)成本，努力創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，提高化學(xué)教學(xué)效果。

（三）加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)，提升實(shí)驗(yàn)便捷性

低成本實(shí)驗(yàn)具有操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，這也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)各項(xiàng)活動(dòng)開展的基礎(chǔ)。初中化學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改裝，對(duì)一些不必要的流程進(jìn)行簡(jiǎn)化或整合，及時(shí)檢查各項(xiàng)裝置安裝情況，除此之外，教師還應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)的可操作性激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)還應(yīng)注重操作的便捷化和多樣化。

例如，針對(duì)對(duì)比性化學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師可以對(duì)實(shí)驗(yàn)裝備進(jìn)行改造，通過平行試驗(yàn)進(jìn)行論證，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)效果。如比較碳酸鈉和碳酸氫鈉穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)過程中，通過低成本實(shí)驗(yàn)的融入，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過程，將碳酸鈉加入大試管中，將碳酸氫鈉加入小試管中，大試管套入小試管，將導(dǎo)管插入僅有澄清石灰水試管中，使用酒精燈進(jìn)行試管加熱，降低能量消耗。通過實(shí)驗(yàn)裝置和步驟改進(jìn)，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間的同時(shí)，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（四）應(yīng)用小組合作模式，確定實(shí)驗(yàn)方案

低成本實(shí)驗(yàn)融入化學(xué)教學(xué)過程中，教師可采用小組合作教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生合作探究，集中分析化學(xué)知識(shí)。例如，去除粗鹽雜質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)先向?qū)W生講解物質(zhì)提純的方法和步驟，向?qū)W生講解過濾、溶解、結(jié)晶及蒸發(fā)知識(shí)；將學(xué)生分為幾個(gè)小組，以小組模式合作探究實(shí)驗(yàn)方案，具體分析實(shí)驗(yàn)步驟，達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?；探究每個(gè)實(shí)驗(yàn)過程所需的儀器和試劑，分析探討化學(xué)知識(shí)，確定化學(xué)低成本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生可以發(fā)表自己的看法，大家集思廣益總結(jié)出實(shí)驗(yàn)方案后，由教師對(duì)方案內(nèi)容進(jìn)行解析，確定最終方案。

（五）加強(qiáng)自主研發(fā)，注重實(shí)驗(yàn)演示

實(shí)驗(yàn)是開展初中化學(xué)教學(xué)的有效途徑，也是引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)的方式之一。低成本實(shí)驗(yàn)需要多次演示，逐步完善實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容，從而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)，豐富教學(xué)內(nèi)容。教師應(yīng)通過自主研發(fā)實(shí)驗(yàn)，開動(dòng)學(xué)生腦筋，用常見的生活物品制作實(shí)驗(yàn)用具。例如：使用一根銅棒、兩張紙條做實(shí)驗(yàn)用具，用火點(diǎn)燃其中一張紙條，學(xué)生發(fā)現(xiàn)紙條會(huì)迅速燃燒直至灰飛煙滅，將另一張紙條纏繞于銅棒上，用火點(diǎn)燃后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)紙條并未迅速燃燒，燃燒速度緩慢。學(xué)生探究原因，發(fā)現(xiàn)銅導(dǎo)熱性良好，紙條燃燒熱量會(huì)被銅棒快速吸收，如溫度達(dá)不到紙條燃燒的溫度，紙條將無法繼續(xù)燃燒。低成本實(shí)驗(yàn)生動(dòng)有趣，課堂氛圍活躍。通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解更加深入，學(xué)習(xí)效率更高。

當(dāng)學(xué)生具備一定化學(xué)知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理有一定了解后，就可以自主性研究低成本實(shí)驗(yàn)，逐步提升化學(xué)能力。教師應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)作用，鼓勵(lì)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，積極探索實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，逐步提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。開展研究類實(shí)驗(yàn)時(shí)，融入低成本實(shí)驗(yàn)具有可操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生掌握起來比較容易。例如：準(zhǔn)備生活中常見的物品作為實(shí)驗(yàn)用具，比如煮熟的雞蛋和白醋，在白醋中放入熟雞蛋，當(dāng)?shù)皻ぢ冘浐笕〕觯瑴?zhǔn)備一個(gè)廣口瓶，瓶口要求比雞蛋略小，廣口瓶中放入燃燒的棉球，此時(shí)，將軟雞蛋放在廣口瓶上。學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)很多新奇的景象，首先，雞蛋殼在白醋中浸泡會(huì)產(chǎn)生很多小氣泡；其次，雞蛋放在廣口瓶上會(huì)被吸進(jìn)瓶中，最后，探究出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因，了解到雞蛋殼中碳酸鈣與白醋發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，導(dǎo)致雞蛋殼出現(xiàn)小氣泡，棉球燃燒消耗瓶中氧氣，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)比外部壓強(qiáng)低，大氣壓強(qiáng)作用之下，雞蛋被吸進(jìn)瓶中。

（六）加強(qiáng)總結(jié)反思，做好教學(xué)評(píng)價(jià)

低成本實(shí)驗(yàn)的開展是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，需要教師與學(xué)生進(jìn)行不斷地探討和思考，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可行性；教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)現(xiàn)狀，對(duì)學(xué)生給予耐心地指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生通過實(shí)踐分析化學(xué)知識(shí)，并在實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行總結(jié)和反思；通過分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性、可操作性以及實(shí)驗(yàn)效果等，思考影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)不足之處，完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案；對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的各類問題進(jìn)行探討，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)改正，在總結(jié)中不斷提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與素養(yǎng)；化學(xué)教師還應(yīng)加強(qiáng)教學(xué)評(píng)價(jià)，通過互評(píng)、自評(píng)等方式，科學(xué)做出教學(xué)反思，探索低成本實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題，不斷提升自身的專業(yè)能力，為學(xué)生做好榜樣。

四、結(jié)語

綜上所述，將低成本實(shí)驗(yàn)融入初中化學(xué)教學(xué)，可以深入新課程改革的創(chuàng)新理念，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，探索有效的教學(xué)模式和方法。低成本實(shí)驗(yàn)為教學(xué)條件有限的學(xué)校提供了更多教學(xué)資源，應(yīng)用生活中常見的物品作為實(shí)驗(yàn)用具，拉近學(xué)生和實(shí)驗(yàn)的距離，使學(xué)生不再抗拒化學(xué)學(xué)習(xí)，而是在熟悉的環(huán)境中拓展知識(shí)，探索知識(shí)。教師要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，逐步完善教學(xué)體系，優(yōu)化教學(xué)模式，做好教學(xué)反思和總結(jié)，不斷提高化學(xué)教學(xué)水平，促進(jìn)初中教育的不斷發(fā)展。