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智慧课堂背景下化学家庭实验的开发与实施

摘要：在课堂上学生缺乏动手实验的机会，而对于化学来说实验又是非常重要的环节。

智慧课堂的实施打破了家庭和学校的界限，可以充分发挥家庭实验的作用。对课本实验进行改进，让实验更加贴近生活，更加具有可行性。通过多媒体手段在课堂上完成对实验的分享和交流。

关键词：家庭实验，智慧课堂，实验改进

一、提出问题

化学是一门以实验为基础的科学，实验是化学的灵魂，也是化学学科吸引学生的魅力所在。化学教材上设置了很多实验，但是迫于升学的压力和课堂时间的不足，在实际的教学中这些实验多以教师演示实验或播放视频的方式呈现给学生。这样地呈现方式大大的节约了时间，提高了效率，但对于学生来说，缺少动手的机会，游离在实验之外，会大大削弱学生对化学的兴趣，磨灭学生的探究欲望，不利于学科素养地培养。那么如何保证在教学进度不受干扰的前提下，让学生亲自动手操作，最大限度地感受化学实验的魅力呢？

二、思考与尝试

基于上述思考，笔者认为，既然学生在学校的时间有限，那么最好的解决方案是将实验放到课外实施，安排学生进行家庭小实验。家庭实验是化学课堂实验的一项重要补充，学生亲自动手操作，充分体验到了实验的乐趣，切实感受到了化学与生活的密切联系，极大地激发了学生学习化学的积极性。

实施家庭实验的最大阻碍有两个：一是在家庭中学生缺乏实验药品与仪器，实验难以实施；二是实验过程无法在课堂呈现和分享，教师无法给予反馈，学生的参与度就会大打折扣。

为了解决上述问题，笔者首先对课本实验进行挑选和改进，选择一些可行性强，现象明显，并且药品和仪器在生活中比较常见，易于获得。其次，笔者的学校已经实现了智慧课堂全覆盖，学生人手一台学习平板，通过智学网、微信、QQ/等可以完成照片和视频的共享。教师可以有效地监督学生家庭实验的完成情况。

师生之间有顺畅的沟通交流平台，这就很好地解决了实验过程和成果无法在课堂展示和分享的问题。

以下是笔者与学生进行的部分尝试。

1.家庭小实验：验证呼出气体中氧气含量的减少。

利用家里现有的物件代替课本上的仪器，用排水法收集呼出的气体，并验证呼出气体中氧气含量的减少，完成实验报告，拍照上传实验过程。

图1学生作品：验证呼出气体中氧气含量的减少

设计来源：人教版九年级化学第一单元课题2，“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”。

设计意图：此时的学生刚接触化学不久，对化学特别是对化学实验有强烈的好奇心，在学习完“化学是一门以实验为基础的科学”后学生都是跃跃欲试。但是局限于课堂条件，只能做演示实验或个别学生操作。为了满足学生想要亲自动手做实验的愿望，拉近化学与学生的距离，结合学生的实际生活环境笔者设计了这样一个家庭实验。这个实验练习了排水法收集气体和氧气含量的检验。

事实证明，学生的动手能力和创造力是非常惊人的。学生积极参与，充分利用家里的锅碗瓢盆，创造条件努力去完成实验。在实验的过程中充分体验到了化学实验的乐趣，在进行课堂分享时明显感受得到实验成功的喜悦跃然心头。

2.家庭小实验：寻找生活中的催化剂。

验证以下物质能否作为过氧化氢分解的催化剂：土豆片、生猪肝、铁锈、红砖块、水泥块等。同学们根据家里的条件选择一种或几种去验证即可。过氧化氢药店有售。市售过氧化氢溶液一般为3%左右，浓度相对较低，带火星小木条很难复燃，同学们观察气泡即可。学有余力的同学可以尝试去收集氧气让带火星小木条复燃。

猪肝铁锈土豆红砖

图2学生作品：寻找生活中的催化剂

设计来源：人教版九年级化学第三单元课题3，“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。

设计意图：催化理论是一个难度较大的课题，为了使学生充分了解催化剂和催化作用，笔者设计了用不同的物质去催化过氧化氢溶液分解。在实验的过程中，学生能够明显地观察到溶液产生气泡的现象，这样的现象让学生兴奋和好奇，进而会进一步地促进学生自主思考。在寻找催化剂的过程中，学生会意识到催化剂和反应并不是一一对应的，而且不同的催化剂催化效果是不同的。

在反复实验的过程中，切实体会到催化剂的质量和化学性质在反应前后都不发生改变。

给学生布置的家庭小实验，笔者都会提前尝试很多遍。事实上，能加快过氧化氢分解的物质有很多，考虑到现象明显并且生活中易得，笔者经过筛选选择了以上几种物质。实验的药品都是来源于生活，使得化学更加平易近人、亲切真实。

这些物质放到溶液中都能观察到明显的气泡，催化效果最好的是猪肝。从课堂分享来看，同学们所得的结论也是一致的，充分体现出学生尊重客观事实的科学精神。更让人感动的是，有的学生并不止步于老师提供的材料，通过查找资料去尝试其它的物质能否也能做催化剂。再一次让笔者深深感受到，学生不是学习的机器，他们是活生生的具有巨大创造力的人，大胆放手给学生，他们会回馈惊喜。

3.家庭小实验：自制酸碱指示剂并检验家庭中常见溶液的酸碱