◎袁錦華
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》中指出“著力發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)”,化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生必不可少的科學(xué)素養(yǎng),也是學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的最大特色,開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生研究思維,提高學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要途徑。人教版教材中實(shí)驗(yàn)有:必修1、2和選修4、5教材中安排的實(shí)驗(yàn)共有101個(gè),其中演示實(shí)驗(yàn)74個(gè),探究實(shí)驗(yàn)24個(gè),實(shí)踐活動(dòng)3個(gè)。國內(nèi)學(xué)者對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的研究提出了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)模式,探究式化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,微型實(shí)驗(yàn)等。開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)的自主性,本文以建構(gòu)主義為指導(dǎo)思想開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)模式探究,提出化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)SSE模式。
SSE模式是“高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂SSE模式”的簡(jiǎn)稱,根據(jù)皮亞杰和布魯納的建構(gòu)主義理論,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中提煉形成并應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)課堂。SSE是三個(gè)英文單詞的縮寫,即構(gòu)建(Structure)、情境(Situation)、評(píng)價(jià)(Evaluation)的首字母。這種實(shí)驗(yàn)課堂模式以“建構(gòu)、情境、評(píng)估”為邏輯結(jié)構(gòu),開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維,旨在提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。本研究在班級(jí)授課制下最大程度地實(shí)現(xiàn)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)和小組合作實(shí)驗(yàn)的效果,依托于化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行化學(xué)理論知識(shí)學(xué)習(xí),讓學(xué)生更好的體驗(yàn)到學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣。
SSE模式以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為載體,要求學(xué)生通過完成實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟,然后到實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),力求實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述準(zhǔn)確,并能夠?qū)?shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、整理和分析。因此,在實(shí)驗(yàn)課堂的實(shí)踐中的關(guān)鍵“建構(gòu)、情境、評(píng)估”,這三者融合成一種新的教學(xué)模式以更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維。
1.建構(gòu)實(shí)驗(yàn)框架(S) 建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀,學(xué)習(xí)是一個(gè)以學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的建構(gòu)過程,目標(biāo)設(shè)計(jì)要層層遞進(jìn)。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生能夠獨(dú)立或者通過小組合作的方式完成實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并能夠通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論。因此,在實(shí)驗(yàn)課堂開始前,我們以實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案為載體幫助學(xué)生建構(gòu)實(shí)驗(yàn)的框架:實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)所需儀器和試劑、實(shí)驗(yàn)過程以及預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓學(xué)生了解完整化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的組成。在《探究原電池的構(gòu)成條件》實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案中。實(shí)驗(yàn)原理:原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,本質(zhì)是 ______的定向移動(dòng),自發(fā)的_____ _反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成原電池。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:Zn表面 ______;Cu表_____ _;電流表 ______。構(gòu)成原電池的條件有:自發(fā)的氧化還原反應(yīng),__________,電解質(zhì)溶液。學(xué)生通過完成填空,更清晰的認(rèn)識(shí)原電池,了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的思路,形成實(shí)驗(yàn)研究的框架。
2.情境創(chuàng)設(shè)(S) 實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè)是開展實(shí)驗(yàn)課堂的重要環(huán)節(jié),承載著學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),我們根據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》選取了9個(gè)必修課程學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)和9個(gè)選擇性必修課程學(xué)生必做實(shí)驗(yàn),來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案,在導(dǎo)學(xué)案中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究。學(xué)生通過完成導(dǎo)學(xué)案中的實(shí)驗(yàn)探究,形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究框架,掌握開展化學(xué)研究的思路和方法,通過實(shí)驗(yàn)探究完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)。在《探究原電池的構(gòu)成條件》實(shí)驗(yàn)課堂中,學(xué)生通過預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案,了解本實(shí)驗(yàn)的所用的儀器:電流計(jì)、導(dǎo)線、燒杯;所用試劑:Cu片、Zn片、鐵釘、鉛筆芯、稀H2SO4、酒精、CuSO4溶液、FeCl3溶液。
(1)參照?qǐng)D1組裝實(shí)驗(yàn)裝置并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
Zn表面 _____;Cu表面______;電流表______。
(2)改變實(shí)驗(yàn)條件對(duì)形成原電池進(jìn)行原電池條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究:
①將電解質(zhì)稀H2SO4換成CuSO4溶液,Zn表面 ______;Cu表面______;溶液顏色 ______;電流表 ______。
②將電極材料Cu片、Zn片換成鐵釘、鉛筆芯,電解質(zhì)溶液FeCl3溶液,鐵釘表面______;鉛筆芯表面 ______;溶液顏色 _____;電流表______。
通過完成實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)到形成原電池實(shí)驗(yàn)條件:自發(fā)的氧化還原反應(yīng),形成閉合回路,電解質(zhì)溶液和活性不同的電極材料。同時(shí),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中體會(huì)到實(shí)驗(yàn)探究的樂趣。
3.評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)效果(E) 實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)方式由教師評(píng)價(jià)、同學(xué)間互相評(píng)價(jià)和學(xué)生自主評(píng)價(jià)相結(jié)合,同時(shí)輔之于有關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的測(cè)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作?;诳陀^的實(shí)驗(yàn)條件,學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)課前通過完成導(dǎo)學(xué)案了解實(shí)驗(yàn)要求,明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和評(píng)價(jià)方式,化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)或者通過小組合作方式完成實(shí)驗(yàn)。因此,教師在實(shí)驗(yàn)課堂上根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)及時(shí)的指導(dǎo)學(xué)生并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)。讓學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)框架更加清晰,對(duì)掌握開展化學(xué)研究的思路和方法更加深刻和規(guī)范,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和提升化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。教師對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)和自我評(píng)價(jià)采用等級(jí)評(píng)價(jià),分為4個(gè)等級(jí):優(yōu)秀,良好,及格和不及格,具體參照標(biāo)準(zhǔn)如下:
優(yōu)秀 掌握實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案、熟練完成實(shí)驗(yàn)操作、提出問題、準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象良好 熟悉實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案、基本能完成實(shí)驗(yàn)操作、偶爾參與討論、能夠描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及格 了解實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案、偶爾參與實(shí)驗(yàn)操作、能描述部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不及格 未預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案、不清楚實(shí)驗(yàn)操作、無法描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
在期末時(shí),組織學(xué)生進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)專題測(cè)試,通過學(xué)生的作答情況分析實(shí)驗(yàn)課堂SSE模式教學(xué)效果。
從實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果來看,采用實(shí)驗(yàn)課堂SSE模式后,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的研究思路有較為深刻的認(rèn)識(shí),學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性有提高。但在實(shí)驗(yàn)課堂中,還存在部分學(xué)生沒有做好預(yù)習(xí)工作,教師設(shè)計(jì)的導(dǎo)學(xué)案也需要在今后的教學(xué)實(shí)踐中去完善和改進(jìn)。