趣味实验在中学化学教学中的应用策略研究
《普通高中化学课程标准（实验）》在其8条基本理念中第5条指出：“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”。 化学实验不仅是化学教师常用的教学手段，也是学生学好化学的有效方法。在现行的中学教材中，很多演示实验现象不够明显导致学生的兴趣不足;在实验的选择上，与生活联系不够紧密，轻视了学生的好奇心理;从能力方面的培养来说，有些实验教学过分严谨，忽视想象力的培养，从而使学生的创新精神处于被束缚的困境中。现行的高中化学教材也提到趣味实验，但无论是从质上还是量上，趣味实验的价值体现得还是是远远不够的。
趣味实验的价值在中学化学教学中如何得到真正地体现呢？这主要是趣味实验的设计和实施的策略。主要的策略包括：利用趣味实验创设一些冲突情景策略;利用趣味实验引导学生积极思维略;利用趣味实验让学生共同参与策略;利用趣味实验有目的地观察策略。
一、趣味实验在中学化学教学中的应用实效
1、趣味实验更能激发学生的化学学习兴趣
趣味实验中五彩缤纷的实验现象比一般演示实验更能激起学生的好奇心理，利用学生的这种心理，引导他们去观察、分析实验现象，随着这种情绪体验的深化，产生进一步学习的需要。而且所选的趣味实验与生活密切相关，可以培养学生联系生活解决化学问题的能力。特别是对化学基础不好、有厌学情绪的普通班学生，以及底子较差但富于现象力的美术班学生，趣味实验的开展应该说有很大的前景。
2、趣味实验更能培养学生的创新精神和实践能力
有些趣味实验是在课本演示实验基础上改进而成的，这过程本身就是一个综合运用所学知识和机能构思、解决问题的过程。在此过程中，可以培养学生实验设计能力和创新精神。而且对改进过的趣味实验可以让学生自己动手，通过有趣的实验现象，让他们亲自体验探索自然界的快乐，逐步学会科学研究的方法。这无疑也是对学生实践能力的培养。
3、趣味实验可以扩大学生的知识面，变单学科为多学科的横向发展
教师可结合具体的教学内容，精选化学史上的一些范例，引导学生仿照科学家的研究方式，设计方案并予于操作，也是一种对学生进行化学史、化学常识教育的方式。很多趣味实验往往涉及数学、物理、生物等多种学科，通过趣味实验的应用使学生体会到学科的综合性。
二、趣味实验在中学化学教学中的应用策略
1、创设一些冲突情景，引起学生的好奇心，产生实验兴趣
兴趣是通过感悟、体验后在内心深处产生需要倾向，它是学习的前提，主动参与探究活动的动力。教师要有目的、有意识地利用趣味实验去创设恰当的问题情景，在带给学生惊奇、不解和矛盾的同时，激发起学生强烈的求知欲望，充分调动学生探究的积极性，培养和提高学生探究的兴趣，促进学生认识能力的发展。如趣味实验在引言中的应用可极大提高学生的兴趣、激发学生的好奇心。
[案例一]铝与盐酸反应;Ba（OH）2?H2O与NH4Cl反应（新教材）。
[分析]铝与盐酸反应放热不明显，趣味性不够。
[方案一]改为用“滴水生火”引入：把少量过氧化钠粉末包在脱脂棉放于蒸发皿中，用胶头滴管往里滴水。
[现象]马上可看到黄色的火焰。
[评价]该实验又简单又有趣，直接把学生引入到反应热的问题来。
[方案二]学生分组实验：浓盐酸和氢氧化钠粉末的反应。
[现象]试管壁很烫，可达六十摄氏度左右。
[评价]现象明显，增强趣味性;不需使用温度计，操作简单。
2、引导学生积极思维，培养学生科学的研究方法和创新思维
开发趣味实验时教师应遵循与教材相结合的原则。“让学生在生动具体的情境中学习”是新课程倡导的重要理念之一，因此情境创设是非常重要的，但是情境的设计必须与教材相结合。教师要对照课程标准，认真研读教材，把握教材的特点，开发符合学生实际的趣味实验。如在小结时引入有一定综合性的趣味实验可避免对知识点的简单重复。
[案例二]双色喷泉
[方案]在氨的喷泉实验中增加一个装有氯化氢的烧瓶，并设计几个开关。先挤压装有氯化氢的烧瓶的胶头滴管，再打开各个开关和止水夹。
[现象]看到红色和蓝色双色喷泉。
[评价]1、可说明氨气是极易溶于水的气体;2、复习氯化氢喷泉实验的原理;3、在色彩缤纷的实验现象中，学生用刚刚所学的知识解释，使学生能主动巩固、回顾知识点，避免了“炒冷饭”现象。
[案例三]趣味电池电池
[方案]根据原电池的构成条件和原理利用下面的材料设计水果电池锌片、铜片、导线、橘子、番茄、土豆若干、耳机、1.5V小电珠、开关。
[结果]学生用铜丝和锌片，分别插到土豆或西红柿内;再用耳机的两端接触铜丝和锌片，便能清晰地听到声音;如果把12个土豆按上法每个都插入铜片和锌片然后串联，接上电键及1.5 V的小电珠;合键时电珠被点亮。
[评价]该实验放在这节课的小结阶段，让学生自己动手设计，可起到一个很好的巩固作用。让学生在设计的过程中，更加形象、深刻地掌握原电池的构成条件和原理。而且用水果、蔬菜等作为材料，可大大提高学生的兴趣。 3、让学生共同参与策划、设计实验，选择器材
教师用趣味实验创设情境时还必须与学生的实际相结合，开发趣味实验时应着眼于学生的实际操作水平，要考虑到操作安全、不造成环境污染、现象明显和切实可行。故教师要把握好学生的主体性原则。主体性原则是指教育者要调动学生的主动性、积极性、创造性，既要尊重学生独立人格，又要把自主学习的主动权叫给学生，使学生的素质潜能得到充分发展。教师在实施趣味性实验时，能让学生动手的尽量让学生动手，也尽量让学生去设计、开发、改进实验，充分调动学生学习的主动性、积极性。当然趣味实验的应用必须要有一定的条件（学校的硬件、软件等），学生和课题组成员必须掌握一定的技术能力。不断实践、不断探索、不断总结、不断创新，这样开发出来的趣味性实验才具有实效性，才便于实际操作，有利于推广应用。
课后活动是实施趣味实验的较好阶段，可以给学生提供更广阔的空间、更充足的时间，同时学生在策划、设计实验或自行选择实验器材的过程中更能培养学生的综合实验能力。课后活动的重要内容之一是将课本中的有些演示实验改进为现象更明显、更有趣的趣味实验，使学生更深入研究教材，更能培养学生的创新精神。学生在解释有趣实验现象的同时也是对知识反馈的过程。
[案例四]现象更明显有趣的焰色反应（选取部分学生对焰色反应的改进方案）
[改进方案一]用一盏棉纱做灯芯的酒精灯，在30℃的室温下进行试验。先点燃酒精灯，灯焰高达6cm，其中黄色火焰占95%以上;然后用镊子把灯芯不断往下压送，随着灯芯的压低，火焰也变低，蓝色火焰所占比例越来越大。到灯芯平灯头时，火焰降到1.5cm高，蓝色火焰占90%以上。再做焰色反应，就能得到明显的实验现象。
[改进方案二]改用脱脂棉做灯芯的酒精灯做上述实验，其他操作同上。
[改进方案三]NaCl、K2CO3装在扎孔的小盒子里，将少量酒精放在蒸发皿内并点燃，将固体洒向火焰。
[改进方案四]选用浓度大约60%的酒精，操作同3。
[现象]就能得到6至10cm高、有明显特征颜色火焰;火焰的焰色保持的时间比传统的方法延长了五倍多，达到10～20秒。
[改进方案五]利用厨房中现有的条件，做一个效果明显的焰色反应
在家庭用煤气灶或石油液化气灶直接得到蓝色火焰;也可用低灯芯的煤油灯或烛芯很小的蜡烛来制取蓝色占70%以上的火焰。再用细铁丝蘸取盐溶液在蓝色火焰上灼烧，就能进行焰色反应。
[评价]这些改进方案利用各种器材并与生活紧密联系，大大增加了焰色反应的趣味性。而且，经过多次实验发现：火焰的颜色取得与酒精纯度等级无关。因此，可用井水和工业酒精配成的溶液进行焰色反应。这对节约实验经费和方便准备实验都具有较大的现实意义。
[案例五]氢氧化钡和氯化氨反应吸热实验
[改进方案]展示“摇摇冰”饮料
[现象]杯壁很冰
[评价]1、利用现有的饮料做实验增强了趣味性，提高了学生的学习兴趣;
2、联系生活。
[案例六]自制温度计
[方案]试管中加入半试管95%乙醇和少量红色氯化钴晶体，振荡使其溶解，在常温下呈紫红色，加热时随温度升高颜色呈蓝紫色至纯蓝。
[评价]钴的水合物在加热逐步失水时会呈现不同的颜色，学生往往易混淆颜色。而通过自己动手设计、制作温度计，使学生掌握温度的变化而呈现的颜色变化这一知识点自然是容易得多。
[案例七]氯化氢喷泉实验
[改进方案]用医用盐水瓶收集氯化氢气体，再用大注射器把几滴稀的石蕊溶液注入瓶内。
[现象]水自动喷出形成红色喷泉
[评价]这一利用吊盐水装置做喷泉实验形成的有趣现象，使学生感到惊讶，迫切希望找到问题的答案，思维处于高度集中的状态，这样，学生的认识活动变成学生的心理需求，使学生的创新得到不断滋长和迸发，变“要我学”为“我要学”。
4、引导学生有目的地观察
教师在用趣味实验创设情境时要遵循“从生动的直接到抽象的思维，并从抽象的思维到实践”这一与学生认知规律相结合的基本规律，把趣味实验作为学生探索、发现、验证、获取知识的手段，运用趣味实验为学生提供一个模拟实际的情景，促使学生自身的思维、能力、意志、品质等获得尽可能多的发展。趣味实验要遵循学生的认知规律相结合原则，如在复习课中可先回顾相关的知识点，再利用综合性较强的趣味实验引导学生有目的地观察实验，在感受趣味的同时也复习了相关知识点及其衍生的知识点。
[案例六]在150 mL锥形瓶中加入40 mL蒸馏水，再加入5 g新鲜的面粉，混合搅拌至完全溶解，且没有任何面团存在为止，配成面粉的悬浊液。用0.01 mol/L的氢氧化钠溶液滴定，边加边振荡，直到悬浊液呈浅红色，并在1～2分钟内不褪色为止。记下消耗的NaOH的体积。取要测定新鲜度的面粉，用同样的办法滴定面粉的酸度，记下消耗的NaOH体积。
[结论]待测定新鲜度的面粉消耗NaOH与标准液相仿，说明面粉是新鲜的。如果消耗的体积是标准液的2.5倍以上，说明面粉已经变质，不能食用。若在2.5倍以下，则面粉不够新鲜，不过还能食用。
[评价]用这个综合性较强的实验作为衍生关系的复习，既不会使复习课落入重复“炒冷饭”的俗套，增加新鲜感;又可培养学生联系各种知识的能力。
所以，笔者认为应用在不同的教学阶段的趣味实验可遵循重点突出原则，选取的趣味实验应应所区别。应用于引言的趣味性实验应突出激疑性、应用于小结的趣味性实验应突出综合性、紧密结合知识性、巩固性;应用于课后活动的趣味性实验应突出探索性、广泛性。这样，应用起来才会重点突出，才能起到更好的效果。 三、趣味实验在中学化学教学中的应用注意
1、处理好趣味实验与其它实验形式的关系
其它实验形式是实施趣味性实验的重要过程和环节，趣味性实验在课堂教学中的实施主要应用于以下几种实验形式。
（1）演示实验 ：演示实验是对学生规范性、标准性的启蒙，趣味性实验在演示实验中的应用更能激发学生掌握实验操作技能、注意事项，培养观察能力、模仿能力、实验记录等个方面能力。
（2）学生实验：主要有课堂学生实验和实验室学生实验，适当地增加实验的趣味性，使响学生能主动配合教师的教学，同时也是一种发挥个性，促进配合的好机会。
（3）家庭小实验和课外活动选做实验：与生活联系更紧密，范围更广，趣味实验在家庭小实验和课外活动中可大展手脚，教师可大胆放开尺度，可培养学生查资料能力、自学能力、实验设计能力，还可深入提高学生的科学知识水平。是一种与社会、生活紧密联系的实验过程。
2、趣味实验实践中应注重教师的角色转换和学生的学习特征
教师的作用可随趣味实验应用于不同阶段应有所变化。如在引言和小结阶段主要是教师设计一些趣味实验作为引出或同趣味实验设置问题情景，故教师是主体，学生是客体;在课后活动阶段和部分实验改进中应用趣味实验时学生是主体，教师应是客体，教师起到的是引导作用，如教师可设计以下环节：（1）布置家庭实验让学生设计（2）在方案的评价中，让学生讨论，但适时指导（3）引导学生提出问题（4）引导学生用比较简单的方法去解决问题（5）引导学生如何应用已开发的趣味实验等环节来实施真正的引导作用，并注意培养学生的查资料能力、观察方法、实验方法等。
在趣味实验应用教学中学生的学习特征有：（1）强调探索性学习。趣味实验作为引言或应用于小结时提出一些问题，学生就会有针对性的展开讨论，提出解决方法，使学生的认识逐步提高。如应用于课后活动或实验改进，那更要求学生以问题为中心进行探究学习。（2）强调合作学习。不管是把演示改进为趣味实验，还是课后完成趣味实验，都需要合作交流。不同的人对同一问题的思考肯定存在差异，而通过合作学习就可集众家之所长。而且学生在相互交流的过程中可能还会发现问题而继续探讨，在不断探讨中不断进步。（3）重视查资料等学习方式。趣味实验的应用不仅仅只是巩固课堂上所学的知识，更重视学生能力的培养，因此利用趣味实验引导学生通过查资料等方式获得更多的知识，使形式在实验的过程中学会如何学习？如何更好地学习？而且学生在做某些趣味实验时，必须收集有关实证资料，才能对实验做出正确的判断。因为实证是科学与其他知识的重要区别。
