初中化学低成本实验的融入分析

□ 甘肃省张掖市山丹县南关学校 王国柱

化学是研究自然科学的基础学科，研究化学变化及性质都需要以实验为支撑。近年来，我国积极倡导使用低成本实验器材，结合学生学习需求，遵循低成本教学理念，顺应教学发展变化，发展“绿色化学”理念，提升化学教学水平。现阶段，初中化学在开展教学活动过程中还存在很多问题，特别是一些偏远地区，由于缺少教学资金，未能提供实验器具以及化学药品等，很多化学实验无法得到有效开展，教学效果不理想，教学模式单一，学生只能机械地获取知识，动手操作能力得不到提升。因此，探索低成本实验十分必要，也是改变化学教学现状的有效途径。结合教学发展实际需求，在教学中融入低成本实验，锻炼学生动手能力，促进初中教育水平的提升。

实验作为化学教学的重要环节，实验活动是否能够有效开展，学生是否能够掌握实践技能，直接关系到教学质量的高低。因此，化学教师应为学生创造更好的教学条件，组织开展各项低成本实验，降低教学成本的同时，引导学生参与化学实验学习，通过开展家庭实验等活动，创建易于操作、灵活简单的实验，拓展化学课堂，提升教学有效性。

（一）融入低成本实验为偏远地区教学提供更多教学资源

近年来，我国教育水平显著提升，但依旧存在地域教学差异，很多偏远地区以及农村地区学校教学条件有限，缺少丰富的教学资源，化学实验器材较少，在此背景下，很难提升化学实验教学水平，学生对化学知识的理解也存在一定的难度。低成本实验可以从当地取材，选择容易获取的材料，降低实验成本。通过此种方式，为学生提供更多实验机会，提升操作能力，丰富教学内容。低成本实验满足教学条件有限地区的需求，对学生学习体验有很大影响，对教学体系的构建有很大帮助。

（二）融入低成本实验锻炼学生创造能力和创新能力

传统实验教学十分严谨，严肃的课堂难以提高学生的学习兴趣。而低成本实验应用各类素材，学生在实验过程中会获得多样化的学习体验，学习兴趣得到激发，在兴趣驱使下，学生自主探究化学实验，对化学知识的学习渴望更加强烈，教师结合学生学习情况，采取有效教学模式，培养学生创新能力。

例如：创建低成本实验——烧手帕，在学生认知范围内，用火烧手帕会出现灰烬或者燃烧痕迹。实验中，教师1∶1 配置酒精溶液，将手帕浸入溶液中，完全浸透后使用坩埚钳将手帕夹住，火烧手帕两角，当火焰逐渐变小后，熄灭手帕火焰，此时教师引导学生观察手帕，发现手帕燃烧之后竟然完好无损，这超出了学生的认知，吸引学生一探究竟。此类实验低成本即可实现，富有较强的趣味性，操作简单，直观性强，学生获取知识的同时，对化学学习产生兴趣，有效提升实验教学的有效性，锻炼学生的创新能力和观察能力。

（一）所需费用较少，节约大量成本

初中化学教学过程中融入低成本实验，可以节约教学成本，提升教学效果。很多偏远地区的学校缺少教学经费，很多贵重的实验器材无法购买，在得不到资金的支持下，成本太高的化学实验无法开展。如果只依靠教师课堂口述讲解实验，学生会认为化学学习枯燥无味。而低成本实验只需利用生活中常见或者唾手可得的物品代替实验用具和药品等，通过创新实验内容，优化实验步骤，引导学生参与其中，满足教学需求，提升学生的学习能力。

（二）实验更具直观性，便于实践开展

事实上，我们日常生活中接触的很多物体都可以当做实验资源，这些资源十分常见，学生也比较熟悉，通过融入低成本生活物品，拉近学生与化学实验之间的距离，打消学生对学习的畏惧心理，进一步了解生活与化学学科之间的关系，提升教学有效性。

（三）实验富有趣味性，吸引学生注意力

低成本实验富有较强的趣味性，可以为学生创建和谐的学习氛围，也是提升教学效率的有效途径。传统教学模式比较复杂，实验步骤较多，课堂氛围枯燥，学生参与度不高，积极性得不到激发。低成本实验将生活与教学紧密结合起来，学生可以快速熟悉实验用具，结合生活经验开展实验，求知欲增强，愿意投入到化学实验学习中，对低成本实验产生浓厚兴趣，为实验目标的实现奠定良好基础。初中是学生掌握化学基础的阶段，此阶段理论知识较多，需要通过实验一一验证，实验教学的开展离不开学生的实际操作，学生对理论知识有一定了解后会对实验产生好奇心，此时，教师可以设计低成本实验，将常见物质带到课堂中，引导学生了解物质形态，深入探究化学知识，增强化学学习实用性。

（四）锻炼学生创新能力，拓展逻辑思维

按照新课程改革要求，初中化学教学需锻炼学生的创新能力和思维能力。化学融入低成本实验十分符合时代发展需求——深入探索化学教学模式，改变教学现状，通过新颖、创新的教学方式开展教学活动，创建实验情境。学生从不同视角分析低成本实验，在实验中融入生活实际内容，明确实验目的，丰富实验内容，创新思想理念，使低成本实验发挥其教学作用。低成本实验对专业性的要求较低，学生可以亲自参与策划各个环节，如实验器材、实验开展方式、实验需要注意的地方、实验目的等。学生通过缜密的思考，并发散思维制定实验方案，探索最佳实验方式，在传统实验的基础上，不断创新，满足实验各项需求。通过低成本实验，学生化学思维得到激发，创新能力有所提升。

（一）设计中融入生活内容，提升学生学习积极性

化学知识涉及的内容较多，学生理解起来有一定难度，通过融入低成本实验，实验与日常生活紧密结合，学生看到熟悉的物体用作实验材料，很快就会克服学习障碍，提升学习积极性，积极参与到化学学习中，通过教师的指导，设计有关生活内容的低成本实验，学生愿意主动分析实验，操作实验用具，对化学实验的理解更加透彻，对实验的印象更深刻。

例如，在开展酸碱化学性质研究时，酸碱试剂和pH 试纸作为最基础用具，为降低化学实验成本，可以将不同品种的花制作成花液，作为实验试剂。教师可以将学生分为几个小组，每个小组选择一种原材料，经过过滤制作试剂，替代化学用具，在降低成本的同时，学生还可以获得多样化学习体验。

（二）善于发现实验用品，打好低成本实验的基础

低成本实验在化学教学中的融入，引导学生主动思考并深入分析知识，善于观察和发现生活中可以用作实验用品的物品，很多废物旧物都可以回收再利用，在低成本实验中发挥重要作用，学生看到熟悉的实验用具，参与积极性提升，化学实验经费也大大降低。

例如，在配置溶液过程中，学生需要对溶液配置步骤有一定了解，以此为基础开展实验。传统实验中会用到胶头滴管及量杯等化学仪器，此时，学生可以用生活物品替代，从而降低实验成本，如利用眼药水瓶替代胶头滴管，吸取液体，利用注射器替代量杯，进行液体的量取。当生活中常见素材融入实验，可以有效降低实验成本，努力创造实验条件，调动学生积极性，提高化学教学效果。

（三）加强对实验装置的改进，提升实验便捷性

低成本实验具有操作简便的特点，这也是化学实验各项活动开展的基础。初中化学教学过程中，教师应对实验装置进行改装，对一些不必要的流程进行简化或整合，及时检查各项装置安装情况，除此之外，教师还应结合实验的可操作性激发学生学习兴趣，设计实验时还应注重操作的便捷化和多样化。

例如，针对对比性化学实验，教师可以对实验装备进行改造，通过平行试验进行论证，验证实验效果。如比较碳酸钠和碳酸氢钠稳定性的实验过程中，通过低成本实验的融入，创新实验过程，将碳酸钠加入大试管中，将碳酸氢钠加入小试管中，大试管套入小试管，将导管插入仅有澄清石灰水试管中，使用酒精灯进行试管加热，降低能量消耗。通过实验装置和步骤改进，缩短实验时间的同时，不影响实验结果。

（四）应用小组合作模式，确定实验方案

低成本实验融入化学教学过程中，教师可采用小组合作教学模式，引导学生合作探究，集中分析化学知识。例如，去除粗盐杂质实验中，教师应先向学生讲解物质提纯的方法和步骤，向学生讲解过滤、溶解、结晶及蒸发知识；
将学生分为几个小组，以小组模式合作探究实验方案，具体分析实验步骤，达到试验目的；
探究每个实验过程所需的仪器和试剂，分析探讨化学知识，确定化学低成本实验内容，学生可以发表自己的看法，大家集思广益总结出实验方案后，由教师对方案内容进行解析，确定最终方案。

（五）加强自主研发，注重实验演示

实验是开展初中化学教学的有效途径，也是引导学生理解化学知识的方式之一。低成本实验需要多次演示，逐步完善实验步骤和内容，从而增强学生学习体验，丰富教学内容。教师应通过自主研发实验，开动学生脑筋，用常见的生活物品制作实验用具。例如：使用一根铜棒、两张纸条做实验用具，用火点燃其中一张纸条，学生发现纸条会迅速燃烧直至灰飞烟灭，将另一张纸条缠绕于铜棒上，用火点燃后，学生发现纸条并未迅速燃烧，燃烧速度缓慢。学生探究原因，发现铜导热性良好，纸条燃烧热量会被铜棒快速吸收，如温度达不到纸条燃烧的温度，纸条将无法继续燃烧。低成本实验生动有趣，课堂氛围活跃。通过教师的引导，学生对化学知识的理解更加深入，学习效率更高。

当学生具备一定化学知识，对实验原理有一定了解后，就可以自主性研究低成本实验，逐步提升化学能力。教师应发挥引导作用，鼓励学生利用所学知识，积极探索实验，创新实验内容，逐步提升学生的核心素养。开展研究类实验时，融入低成本实验具有可操作性强的优点，学生掌握起来比较容易。例如：准备生活中常见的物品作为实验用具，比如煮熟的鸡蛋和白醋，在白醋中放入熟鸡蛋，当蛋壳慢慢变软后取出，准备一个广口瓶，瓶口要求比鸡蛋略小，广口瓶中放入燃烧的棉球，此时，将软鸡蛋放在广口瓶上。学生通过观察发现很多新奇的景象，首先，鸡蛋壳在白醋中浸泡会产生很多小气泡；
其次，鸡蛋放在广口瓶上会被吸进瓶中，最后，探究出现这些现象的原因，了解到鸡蛋壳中碳酸钙与白醋发生化学反应后会产生二氧化碳，导致鸡蛋壳出现小气泡，棉球燃烧消耗瓶中氧气，导致瓶内压强比外部压强低，大气压强作用之下，鸡蛋被吸进瓶中。

（六）加强总结反思，做好教学评价

低成本实验的开展是一个循序渐进的过程，需要教师与学生进行不断地探讨和思考，通过实验验证可行性；
教师应结合教学现状，对学生给予耐心地指导，鼓励学生通过实践分析化学知识，并在实验后进行总结和反思；
通过分析实验设计的合理性、可操作性以及实验效果等，思考影响实验结果的因素，改进实验不足之处，完善实验设计方案；
对实验中存在的各类问题进行探讨，发现错误及时改正，在总结中不断提升学生的学习能力与素养；
化学教师还应加强教学评价，通过互评、自评等方式，科学做出教学反思，探索低成本实验教学问题，不断提升自身的专业能力，为学生做好榜样。

综上所述，将低成本实验融入初中化学教学，可以深入新课程改革的创新理念，培养学生学习兴趣，激发学生学习热情，探索有效的教学模式和方法。低成本实验为教学条件有限的学校提供了更多教学资源，应用生活中常见的物品作为实验用具，拉近学生和实验的距离，使学生不再抗拒化学学习，而是在熟悉的环境中拓展知识，探索知识。教师要结合学生的学习情况，逐步完善教学体系，优化教学模式，做好教学反思和总结，不断提高化学教学水平，促进初中教育的不断发展。

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