基于惠州市特色初中化学项目式课外实验实践探索

摘要： 本文阐述了在惠州市初中化学教学中开展项目式课外实验的实践探索过程。通过结合当地特色资源与化学教学内容设计项目任务，引导学生在课外进行自主探究实验，旨在提高学生的化学学习兴趣、实践能力与科学素养，同时也为初中化学教学改革提供有益的参考范例，促进化学教育与地方文化、实际生活的深度融合。

化学是一门以实验为基础的自然科学学科，实验教学对于学生理解化学概念、掌握化学技能以及培养科学探究精神具有不可替代的作用。然而，传统的初中化学课内实验往往受到课时、实验设备、实验内容等多方面限制，难以充分满足学生对化学实验探究的需求。惠州市拥有丰富的自然资源、独特的地域文化以及多样的工业产业，这些都为初中化学项目式课外实验提供了丰富的素材和广阔的实践空间。

二、惠州市特色资源与初中化学教学的结合点

（一）自然资源

惠州地处岭南，拥有丰富的海洋资源、矿产资源以及生物资源等。例如，惠州的海滩盛产贝壳，贝壳的主要成分碳酸钙是初中化学中重要的化合物。可以设计 “贝壳的奥秘 —— 探究碳酸钙的性质与应用” 项目式课外实验，学生通过收集贝壳，进行清洗、粉碎等预处理，然后探究碳酸钙与酸的反应、高温煅烧贝壳制备氧化钙等实验内容，不仅能深入理解碳酸钙的化学性质，还能了解其在建筑材料、补钙剂等方面的应用，同时感受到化学与本地自然资源的紧密联系。

（二）地域文化

惠州有着悠久的历史文化，如惠州的客家文化中传统美食酿造工艺就蕴含着丰富的化学知识。以客家黄酒酿造为例，可以开展 “客家黄酒酿造中的化学变化” 项目。学生在了解客家黄酒酿造工艺流程的基础上，探究糯米发酵过程中糖类转化为酒精的化学反应原理，以及发酵过程中温度、湿度等条件对反应速率和产物质量的影响。这一项目将化学实验与地域文化传承相结合，使学生在学习化学知识的同时，增强对本土文化的认同感和自豪感。

（三）工业产业

惠州是重要的电子信息产业基地和石化产业基地。在电子信息产业中，涉及到众多金属材料、半导体材料以及化学试剂的应用。例如，设计 “探秘电子芯片中的化学材料” 项目，学生通过查阅资料、参观电子企业或科普馆等方式了解电子芯片制造过程中硅等材料的提纯、掺杂等化学工艺，然后通过简单的模拟实验探究硅的一些化学性质和半导体特性。对于石化产业，可以开展 “石化产品在日常生活中的应用与探究” 项目，让学生了解石油化工产品如塑料、合成纤维等的合成原理，并通过实验观察它们的物理化学性质，如塑料的热塑性、合成纤维的强度等实验，使学生认识到化学工业对现代生活的重要影响。

三、项目式课外实验的设计与实施

（一）项目确定与目标设定

根据惠州市特色资源与初中化学教学内容的结合点，确定具体的项目主题，如上述提到的贝壳、客家黄酒、电子芯片材料等项目。每个项目都设定明确的教学目标，包括化学知识与技能目标（如掌握碳酸钙、糖类发酵、硅等相关化学知识和实验操作技能）、过程与方法目标（如学会资料查阅、实验设计、数据收集与分析等科学探究方法）以及情感态度与价值观目标（如培养学生对化学学科的兴趣、对本土资源和文化的热爱、环保意识和社会责任感等）。

（二）项目计划与分组

教师引导学生制定项目实施计划，包括实验步骤、所需材料与仪器的准备、时间安排等。同时，根据学生的兴趣、能力和性别等因素进行合理分组，每组一般 4 - 6 人，确保每个小组都能在项目实施过程中充分发挥成员的优势，共同完成项目任务。例如，在 “贝壳的奥秘” 项目中，学生需要计划如何获取贝壳、如何设计实验装置来进行碳酸钙与酸的反应以及氧化钙的制备实验，小组成员可以分工负责材料准备、实验操作、数据记录等工作。

（三）项目实施过程

1.资料收集与整理

学生首先通过图书馆、互联网、实地考察等多种途径收集与项目相关的资料，如贝壳的种类与成分、黄酒酿造工艺、电子芯片制造流程等资料，并对这些资料进行整理分析，为后续的实验设计和实施提供理论依据。

2.实验设计与操作

在充分了解项目背景和相关知识的基础上，学生小组自主设计实验方案。教师对各小组的实验方案进行审核和指导，确保实验的科学性、安全性和可行性。然后学生按照实验方案进行实验操作，在实验过程中认真观察实验现象、记录实验数据。例如，在 “客家黄酒酿造中的化学变化” 项目中，学生需要控制糯米的浸泡时间、蒸煮温度、酒曲的用量以及发酵环境的温度和湿度等变量，观察发酵过程中糯米的变化、产生的气体以及最终酿造出的黄酒的口感和酒精度等。

3.数据处理与分析

实验结束后，学生对收集到的数据进行处理和分析，运用数学方法和化学原理对实验结果进行解释和讨论。如在 “探秘电子芯片中的化学材料” 项目中，学生通过测量硅在不同条件下的导电性数据，分析硅的半导体特性与掺杂元素、温度等因素之间的关系，并绘制相关图表，得出科学合理的结论。

（四）项目成果展示与评价

各小组以多种形式展示项目成果，如实验报告、手抄报、实物展示等。在 “贝壳的奥秘” 项目中，学生可以展示他们制备的氧化钙样品、记录实验过程和结果的实验报告以及制作的关于贝壳在生活中应用的手抄报；在 “客家黄酒酿造中的化学变化” 项目中，学生可以现场展示酿造的客家黄酒，介绍黄酒酿造过程中的化学原理和实验心得。采用多元化的评价方式对项目式课外实验进行评价，包括学生自评、小组互评和教师评价。评价内容涵盖项目实施过程中的各个环节，如资料收集的完整性、实验方案的合理性、实验操作的规范性、团队协作能力、成果展示的效果等。

基于惠州市特色初中化学项目式课外实验实践探索是一种有益的教学尝试，通过将本地特色资源与初中化学教学相结合，开展项目式课外实验，为学生提供了更加丰富、多元的化学学习体验，有效地提高了学生的学习兴趣、实践能力和科学素养，同时也促进了化学教育与地方文化、产业的融合发展。在实践过程中虽然取得了一定的成效，但也存在一些问题需要不断反思和改进。未来，随着教育教学改革的不断深入和资源整合利用的不断完善，项目式课外实验有望在初中化学教学中发挥更大的作用，为培养具有创新精神和实践能力的高素质人才做出更大的贡献。