郭春旺+趙映荷

摘要：在分析當前初中化學(xué)實驗教學(xué)存在問題的基礎(chǔ)上，以“雪碧中逸出氣體的探究”為例，就如何優(yōu)化初中化學(xué)實驗教學(xué)探究指導(dǎo)策略，改變傳統(tǒng)實驗教學(xué)進行研究。力求最大限度的激發(fā)學(xué)生探究內(nèi)驅(qū)力，使初中化學(xué)實驗教學(xué)“效果”明顯、“效率”提高、“效益”長久。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化；初中化學(xué)實驗教學(xué)；探究指導(dǎo)；二氧化碳性質(zhì)

文章編號：1008-0546（2014）11-0021-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.008

義務(wù)教育階段化學(xué)課程中的科學(xué)探究，是學(xué)生積極主動地獲取化學(xué)知識、認識和解決化學(xué)問題的重要實踐活動，對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用[1]。筆者在分析當前初中化學(xué)實驗教學(xué)存在問題的基礎(chǔ)上，以“雪碧中逸出氣體的探究”為例，就如何優(yōu)化初中化學(xué)實驗教學(xué)探究指導(dǎo)策略，改變傳統(tǒng)探究教學(xué)進行研究。

一、當前初中化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題

初三學(xué)生面臨中考，時間緊、任務(wù)重，受應(yīng)試教育影響，傳統(tǒng)實驗教學(xué)中“畫實驗”、“講實驗”、“背實驗”及“驗證實驗”取代“探究實驗”較多，學(xué)生自主探究實驗“不多”、“不全”、“不到位”現(xiàn)象嚴重，實驗教學(xué)的有效性不高。近年來，在新課程理念倡導(dǎo)下，越來越多的教師嘗試實驗教學(xué)探究化，引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究并取得了良好的教學(xué)效果，但同時又存在著一些問題：學(xué)生被動參與一些“照方抓藥”的“偽”探究，沒有思考和質(zhì)疑的過程，導(dǎo)致探究興趣不高；學(xué)生探究過程中教師指導(dǎo)不力，導(dǎo)致表面熱鬧但實效甚微；不是成功就是失敗的目標取向評價，導(dǎo)致學(xué)生探究激情受挫[2]。

二、初中化學(xué)實驗教學(xué)探究指導(dǎo)策略的優(yōu)化

雖然教師不能因為中考而不進行有效的實驗教學(xué)，但也不能因為實驗探究而影響中考。如何提高初中化學(xué)實驗教學(xué)的有效性？如何實現(xiàn)學(xué)生在探究過程中獲得知識、提高技能、體驗過程、掌握方法、形成積極的情感態(tài)度價值觀的“三維目標”？重在教師的探究指導(dǎo)！重在探究指導(dǎo)策略的優(yōu)化！

1. 優(yōu)化探究情境 培養(yǎng)問題意識

“問題”是探究的心臟，“提出一個問題往往比解決一個問題更重要（愛因斯坦）”。在研究過程中筆者發(fā)現(xiàn)“異常實驗現(xiàn)象”、“實驗后的反思”都是非常重要的探究情境，優(yōu)化此類探究情境，可以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。

（1）傾倒二氧化碳實驗中問題意識的培養(yǎng)

筆者參照人教版義務(wù)教育教科書·九年級化學(xué)上冊[3]（以下簡稱新教材）中有關(guān)二氧化碳性質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合生活實際，設(shè)計了“雪碧中逸出氣體的探究”這一探究課題，利用學(xué)生現(xiàn)場檢驗并收集的“雪碧中逸出氣體”代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)時課前收集的二氧化碳，向燃著的階梯狀蠟燭傾倒“雪碧中逸出氣體”（圖1），期望通過“下層蠟燭先熄滅，上層后熄滅”的實驗現(xiàn)象，得出“二氧化碳密度比空氣大”的物理性質(zhì)、“不能燃燒也不能支持燃燒”的化學(xué)性質(zhì)及“滅火”的用途。但學(xué)生在探究過程中出現(xiàn)的“異?，F(xiàn)象”有：同時熄滅的、先上后下的、根本不熄滅的。期望的“標準現(xiàn)象”難以達成。為什么？在研究過程中教師引導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生“異常實驗現(xiàn)象”的原因，將“異常實驗現(xiàn)象”作為下一步探究的情境來優(yōu)化，指導(dǎo)學(xué)生提出下列問題：蠟燭的高低、火焰的強弱、燒杯的大小、集氣瓶的體積、傾倒的角度、氣流的快慢、玻片的遮擋等等，會不會都有可能成為實驗失敗的元素。如何解決這一系列的問題？

（2）二氧化碳溶解性實驗中問題意識的培養(yǎng)

筆者仿照新教材實驗設(shè)計，向一個收集滿“雪碧中逸出氣體”的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水來探究二氧化碳的溶解性。通過瓶子變癟的現(xiàn)象學(xué)生很容易分析得出：二氧化碳能溶于水，瓶子內(nèi)、外壓強差是瓶子變癟的原因。該實驗幾乎無失敗元素，但在探究過程中教師也能引導(dǎo)學(xué)生提出以下問題：為什么要到1/3的水？能不能定量測定1體積水中到底溶解多少二氧化碳？為什么要用軟塑料瓶？該塑料瓶是否太大，不符合低碳理念？溶解了二氧化碳的水還會是“水”嗎？

（3） 二氧化碳與水反應(yīng)實驗中問題意識的培養(yǎng)

新教材中通過四個小實驗的對比分析來探究二氧化碳與水的反應(yīng)。在教學(xué)過程中筆者發(fā)現(xiàn)該實驗作為演示實驗現(xiàn)象不夠明顯；作為學(xué)生分組實驗二氧化碳用量多、操作復(fù)雜。如何解決？在探究過程中學(xué)生還生成了以下問題：“紅花”能永久嗎？能否將多個實驗合為一體，一氣呵成，通過對比的方式來探究二氧化碳與水反應(yīng)的產(chǎn)物及產(chǎn)物的穩(wěn)定性？

2. 優(yōu)化探究方案 激活思維能力

“發(fā)現(xiàn)問題是起點，解決問題是核心?！惫P者在指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生激活思維能力，自主選擇儀器及用品，自行設(shè)計實驗方案，并將探究方案進行優(yōu)化組合。

（1）傾倒二氧化碳探究方案的優(yōu)化

在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生設(shè)計了如下優(yōu)化方案：通過普通漏斗（圖2）或切割的塑料瓶上端傾倒二氧化碳。

（2） 二氧化碳溶解性探究方案的優(yōu)化

在教師的指導(dǎo)下學(xué)生又設(shè)計了3種優(yōu)化方案來探究二氧化碳的溶解性：將收集滿二氧化碳的試管倒扣在滴有品紅的水中，試管中的紅色液面上升（圖3）；在收集滿二氧化碳的集氣瓶中加入少量水，用玻片蓋住瓶口將瓶子倒置，瓶子就會緊緊“咬”住玻片（圖4）；用自制儀器抽取10mL蒸餾水和10mL二氧化碳，吸入二氧化碳氣體后立即關(guān)緊止水夾，反復(fù)多次將裝置振蕩，使得注射器中的蒸餾水與氣體充分接觸，最終可以根據(jù)注射器活塞的移動來定量測定實驗條件下二氧化碳的溶解能力（圖5）。

（3）二氧化碳與水反應(yīng)實驗的優(yōu)化

在教師的指導(dǎo)下學(xué)生還設(shè)計了2種將多個實驗合為一體，一氣呵成，通過對比的方式來探究二氧化碳與水反應(yīng)的產(chǎn)物及產(chǎn)物穩(wěn)定性的優(yōu)化方案：向二氧化碳溶解性實驗中的“水”滴加紫色石蕊試液，將“水”一分為二，對其中的一份加熱（圖6）；在小試管上裹三段用紫色石蕊試紙染過的干燥濾紙，最上面一段噴稀醋酸，中間一段保持干燥，下面一段用蒸餾水潤濕，放在收集滿“雪碧中逸出氣體”的塑料瓶中，一段時間后取出試管，將濕潤的那部分在酒精燈上小心烘烤（圖7）。

與教材實驗相比，通過指導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化探究方案，激活了學(xué)生的思維能力，實現(xiàn)從“應(yīng)付實驗→熱愛實驗→創(chuàng)新探究→享受探究”的轉(zhuǎn)變，讓初中化學(xué)實驗教學(xué)“效益”長久。

3. 優(yōu)化學(xué)生組合 提高互動頻率

“榜樣的力量是無窮的”。在探究方案優(yōu)化的基礎(chǔ)上，我們引導(dǎo)學(xué)生在全面分析各個學(xué)生的實驗操作能力、現(xiàn)象表述能力、疑點發(fā)現(xiàn)能力等因素的基礎(chǔ)上，盡量讓具有不同特長的學(xué)生均衡分配，組成實驗探究小組，進行自主探究、小組討論、共同小結(jié)、得出結(jié)論。通過優(yōu)化學(xué)生組合，讓不同特長的學(xué)生成為組內(nèi)其他同學(xué)的榜樣，在探究過程中提高互動頻率，投入最少的時間和精力，完成實驗探究，使初中化學(xué)實驗教學(xué)“效率”提高。

4. 優(yōu)化探究過程 實現(xiàn)興趣轉(zhuǎn)變

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。在實驗教學(xué)中，“生成問題是起點，探究過程是核心”，要及時指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)探究方案優(yōu)化探究過程，變“仿中做”為“探中做”、“知中做”為“探中知”，實現(xiàn)“探中得”。讓非智力因素的興趣實現(xiàn)從“感知興趣→操作興趣→探究興趣→創(chuàng)造興趣”的轉(zhuǎn)變，使初中化學(xué)實驗教學(xué)“效果”明顯。

5. 優(yōu)化過程評價 建構(gòu)評價體系

以美國的斯克里文和英國的斯騰豪斯等為代表的過程取向評價主張：凡是具有教育價值的結(jié)果，不論是否與預(yù)定目標相符合，都應(yīng)當受到評價的支持與肯定[4]。因此，在初中化學(xué)實驗教學(xué)中要優(yōu)化過程評價，建構(gòu)合理的評價體系。表1為我校學(xué)生實驗評價表。

初中化學(xué)實驗教學(xué)要優(yōu)化探究情境，培養(yǎng)問題意識；優(yōu)化探究方案，激活思維能力；優(yōu)化學(xué)生組合，提高互動頻率；優(yōu)化探究過程，實現(xiàn)興趣轉(zhuǎn)變；優(yōu)化過程評價，建構(gòu)評價體系。強化“以生為本”的理念，確立“實踐第一”的探究觀點，倡導(dǎo)求實、求是的“求真”精神，使初中化學(xué)實驗教學(xué)“效果”明顯、“效率”提高、“效益”長久。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部制定. 義務(wù)教育化學(xué)課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012：9

[2] 趙映荷. 激活演示實驗教學(xué) 提高探究學(xué)習(xí)效率——以二氧化碳性質(zhì)的實驗教學(xué)為例[J].化學(xué)教育，2012，（3）：55-58

[3] 人民教育出版社課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.義務(wù)教育教科書化學(xué)九年級上冊[M].北京：人民教育出版社，2012：117-118

[4] 鐘啟泉.基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）·解讀[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2001：285

與教材實驗相比，通過指導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化探究方案，激活了學(xué)生的思維能力，實現(xiàn)從“應(yīng)付實驗→熱愛實驗→創(chuàng)新探究→享受探究”的轉(zhuǎn)變，讓初中化學(xué)實驗教學(xué)“效益”長久。

3. 優(yōu)化學(xué)生組合 提高互動頻率

“榜樣的力量是無窮的”。在探究方案優(yōu)化的基礎(chǔ)上，我們引導(dǎo)學(xué)生在全面分析各個學(xué)生的實驗操作能力、現(xiàn)象表述能力、疑點發(fā)現(xiàn)能力等因素的基礎(chǔ)上，盡量讓具有不同特長的學(xué)生均衡分配，組成實驗探究小組，進行自主探究、小組討論、共同小結(jié)、得出結(jié)論。通過優(yōu)化學(xué)生組合，讓不同特長的學(xué)生成為組內(nèi)其他同學(xué)的榜樣，在探究過程中提高互動頻率，投入最少的時間和精力，完成實驗探究，使初中化學(xué)實驗教學(xué)“效率”提高。

4. 優(yōu)化探究過程 實現(xiàn)興趣轉(zhuǎn)變

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。在實驗教學(xué)中，“生成問題是起點，探究過程是核心”，要及時指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)探究方案優(yōu)化探究過程，變“仿中做”為“探中做”、“知中做”為“探中知”，實現(xiàn)“探中得”。讓非智力因素的興趣實現(xiàn)從“感知興趣→操作興趣→探究興趣→創(chuàng)造興趣”的轉(zhuǎn)變，使初中化學(xué)實驗教學(xué)“效果”明顯。

5. 優(yōu)化過程評價 建構(gòu)評價體系

以美國的斯克里文和英國的斯騰豪斯等為代表的過程取向評價主張：凡是具有教育價值的結(jié)果，不論是否與預(yù)定目標相符合，都應(yīng)當受到評價的支持與肯定[4]。因此，在初中化學(xué)實驗教學(xué)中要優(yōu)化過程評價，建構(gòu)合理的評價體系。表1為我校學(xué)生實驗評價表。

初中化學(xué)實驗教學(xué)要優(yōu)化探究情境，培養(yǎng)問題意識；優(yōu)化探究方案，激活思維能力；優(yōu)化學(xué)生組合，提高互動頻率；優(yōu)化探究過程，實現(xiàn)興趣轉(zhuǎn)變；優(yōu)化過程評價，建構(gòu)評價體系。強化“以生為本”的理念，確立“實踐第一”的探究觀點，倡導(dǎo)求實、求是的“求真”精神，使初中化學(xué)實驗教學(xué)“效果”明顯、“效率”提高、“效益”長久。

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[3] 人民教育出版社課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.義務(wù)教育教科書化學(xué)九年級上冊[M].北京：人民教育出版社，2012：117-118

[4] 鐘啟泉.基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）·解讀[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2001：285

與教材實驗相比，通過指導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化探究方案，激活了學(xué)生的思維能力，實現(xiàn)從“應(yīng)付實驗→熱愛實驗→創(chuàng)新探究→享受探究”的轉(zhuǎn)變，讓初中化學(xué)實驗教學(xué)“效益”長久。

3. 優(yōu)化學(xué)生組合 提高互動頻率

“榜樣的力量是無窮的”。在探究方案優(yōu)化的基礎(chǔ)上，我們引導(dǎo)學(xué)生在全面分析各個學(xué)生的實驗操作能力、現(xiàn)象表述能力、疑點發(fā)現(xiàn)能力等因素的基礎(chǔ)上，盡量讓具有不同特長的學(xué)生均衡分配，組成實驗探究小組，進行自主探究、小組討論、共同小結(jié)、得出結(jié)論。通過優(yōu)化學(xué)生組合，讓不同特長的學(xué)生成為組內(nèi)其他同學(xué)的榜樣，在探究過程中提高互動頻率，投入最少的時間和精力，完成實驗探究，使初中化學(xué)實驗教學(xué)“效率”提高。

4. 優(yōu)化探究過程 實現(xiàn)興趣轉(zhuǎn)變

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。在實驗教學(xué)中，“生成問題是起點，探究過程是核心”，要及時指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)探究方案優(yōu)化探究過程，變“仿中做”為“探中做”、“知中做”為“探中知”，實現(xiàn)“探中得”。讓非智力因素的興趣實現(xiàn)從“感知興趣→操作興趣→探究興趣→創(chuàng)造興趣”的轉(zhuǎn)變，使初中化學(xué)實驗教學(xué)“效果”明顯。

5. 優(yōu)化過程評價 建構(gòu)評價體系

以美國的斯克里文和英國的斯騰豪斯等為代表的過程取向評價主張：凡是具有教育價值的結(jié)果，不論是否與預(yù)定目標相符合，都應(yīng)當受到評價的支持與肯定[4]。因此，在初中化學(xué)實驗教學(xué)中要優(yōu)化過程評價，建構(gòu)合理的評價體系。表1為我校學(xué)生實驗評價表。

初中化學(xué)實驗教學(xué)要優(yōu)化探究情境，培養(yǎng)問題意識；優(yōu)化探究方案，激活思維能力；優(yōu)化學(xué)生組合，提高互動頻率；優(yōu)化探究過程，實現(xiàn)興趣轉(zhuǎn)變；優(yōu)化過程評價，建構(gòu)評價體系。強化“以生為本”的理念，確立“實踐第一”的探究觀點，倡導(dǎo)求實、求是的“求真”精神，使初中化學(xué)實驗教學(xué)“效果”明顯、“效率”提高、“效益”長久。

參考文獻

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[3] 人民教育出版社課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.義務(wù)教育教科書化學(xué)九年級上冊[M].北京：人民教育出版社，2012：117-118

[4] 鐘啟泉.基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）·解讀[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2001：285