农村初中化学“实验-模型-图像”三位一体的教学创新

引言：在当前城乡教育资源不均衡的背景下，农村初中化学教学面临着实验器材匮乏、微观概念抽象难懂等现实困境。如何利用有限资源开展有效的化学教学，成为农村化学教师亟需解决的关键问题。本论文基于“做中学”的教育理念，创新性地将自制多功能瓶实验装置、橡皮泥动态模型演示与数形结合教学方法有机融合，构建了一套适合农村初中化学教学的“三位一体”教学模式。该模式不仅解决了实验设备不足的难题，更通过直观化的教学手段，帮助学生突破微观粒子运动、化学变化本质以及溶解度曲线等抽象概念的理解障碍，为提升农村初中化学教学质量提供了新的思路和实践路径。

一、变废为宝：多功能瓶创新实验的实践探索

1.多功能瓶创新的背景

多功能瓶是初中化学实验比较常见的实验仪器，多功能瓶的实验探究系列体现了新《教学大纲》‘编制一些有助于学生学习化学基础知识并能培养它们的技能、能力的化学实验’这一思想，因此涉及多功能瓶的实验探究系列较为常见[1]。根据本校的学情，学生对多功能瓶的使用有以下几点难以理解：第一，气体的密度远小于液体；第二，对于任何物质均是密度小的浮在上面，密度大的沉在下面[1]；第三，收集气体与除杂的区别；为解决学生的困惑，我采用生活中常见的 AD 钙奶、气球、吸管自制多功能瓶并引导学生进行运用。

2.改进的多功能瓶的优点

AD 钙奶采用热压铝箔封口，以确保完全密封且防止污染，热压铝箔类似于实验室的橡胶塞、气球便于学生观察现象并模拟向短导管吹气、吸管类似于实验室的导管，吸管插入瓶中刚好可以形成气密性比较好的多功能瓶装置，如图 2 所示。改进的多功能瓶装置具有气密性好、实验器材易获取、装置易制作、操作简单、现象明显、可以循坏使用、安全环保等优点。

二、化静为动：橡皮泥在微观概念教学中的应用

1.创新化学微观教学的重要性

初中生正处于形象思维与逻辑思维的转变过程，现阶段的知识多数以形象思维学习为主，因此教师在化学教学过程中，应明确微观知识的特殊性，采取合理的教学方法进行创新教学，营造优质的课堂环境，以先进的模式为主，为学生提供生动形象的、直观的知识内容[2]。

2.“分子和原子”课题的教学难点

分子和原子的教学有以下几个难点：第一，从微观角度认识物质的构成，学生不知道那些物质是原子构成那些物质是分子构成；第二，由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子的理解；第三，原子是化学变化中的最小粒子的理解；

三、以形助思：溶解度教学中的数形结合策略

许多学生在面对溶解度曲线的图像题时，容易把一些知识点记混，从而导致失分，为减轻学生识记负担[3]，采用数形结合的思想解决溶解度曲线习题，不仅可以减少识记内容，而且可以提高解题效率。具体教学方法如下：

1.溶解度曲线上的点、曲线上方的点、曲线下方的点各代表的含义。

曲线上及上方的点均表示对应温度下某物质的饱和溶液，如图 1 所示，a、c 点分别为物质甲在 t1、t2℃时的饱和溶液；曲线下方的点表示对应温度下某物质的不饱和溶液，如图 1 所示，b 点为物质甲在 时的不饱和溶液；

图 1

2.改变温度，饱和溶液与不饱和溶液之间的转化；

将 t₃'C 时物质甲的不饱和溶液（如图中的 b 点）通过改变温度转化为甲的饱和溶液（如图中的 a 点），因溶质、溶剂不变，只需将 b 点移至曲线上或线上方即可，由图 11 可知，b 点向左移才能将点移至线上及线上方，左移对应的是降低温度；同理将甲的饱和溶液转化为不饱和溶液，只需将线上的点移至线的下方，右移即可，如图 1 所示，a 点到 b 点，即升高温度。根据上述方法，可快速解决“通过改变温度，将饱和溶液与不饱和溶液之间转化”的问题，减少了识记内容。

3.改变温度，溶液溶质质量分数的变化；

将 时物质甲的饱和溶液升高温度至 时，如图 2 中的 a 点到 b点，溶液由饱和溶液到不饱和溶液，因溶质、溶剂均不变，故溶质质量分数也不变；

图 2

将 时物质甲的饱和溶液降温到 t₁'C 时，如图3 中的b 点到c 点所示，左移后 c 点位于曲线上方，溶液由饱和到饱和且有晶体析出，改变温度后，溶质的质量分数为 时甲物质饱和溶液溶质的质量分数，根据饱和溶液溶质质量分数的计算公式， t₃ 到 时，物质甲的溶解度在减小，故溶质质量分也会减小。

通过移动点，可判断溶液的状态，分析溶质质量分数的变化情况，降低了本校学生学习的难度，提高了正确率。

图 3

通过利用废弃塑料瓶为原料的多功能实验装置，不仅解决了农村学校实验器材不足的问题，更以低成本、易操作的特点显著提升了学生实验的参与度，使化学实验教学在农村学校得以常态化开展。运用橡皮泥等生活化材料构建动态分子模型，成功将抽象的化学变化过程可视化。这种触觉与视觉相结合的教学方式，有效帮助学生建立起宏观现象与微观本质的联系，显著提升了学生对化学变化本质的理解水平。利用数形结合的思想由易到难解决溶解度曲线习题，促进了学生化学思维的发展。

结语：通过在课堂上的实际操作和应用，上述的教学模式，显著地提升了农村地区学生对于化学学科的学习兴趣。这种教学方式不仅激发了学生们对化学知识的强烈求知欲，而且有效地提高了他们在实验操作方面的技能。与此同时，学生们在化学学科上的学习成绩也得到了显著的提升。因此，这种教学模式为提高农村初中化学教学的质量，提供了全新的思路和可行的实践路径。

参考文献

[1]付春元，陈兰兰.巧破多功能瓶题阵[J].中国校外教育，2017，（16）：52+83.

[2]吴国强.核心素养视角下的初中化学微观教学的思考[J].数理化解题研究，2020，（11）：85-86.

[3]张倩.初中化学有关溶解度曲线图像题解题方法的教学研究[J].数理化学习（教研版），2024，（03）：46-48.