宋曉鋒
引言:高中化學(xué)課程在授課期間,學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)較為關(guān)鍵,在一定程度上關(guān)乎著學(xué)生對化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的理解能力,作用于其化學(xué)實(shí)驗的操作效果,甚至有助于其形成科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。高中化學(xué)的科目核心素養(yǎng),具體表現(xiàn)為:宏觀認(rèn)知、微觀解析、變化思想、平衡理念、原理推演、模型仿真、探究式學(xué)習(xí)、創(chuàng)新發(fā)展觀念、社會責(zé)任意識等。
1 教學(xué)問題
1.1 實(shí)驗教學(xué)重視度不足
現(xiàn)階段,國內(nèi)運(yùn)行的教育制度,以應(yīng)試教育為主,在高中學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)較為突出。盡管近年來化學(xué)實(shí)驗在高考中分值比例有所增加,但化學(xué)理論內(nèi)容依舊是高考的重要的考核內(nèi)容,故很難引起教師對化學(xué)實(shí)驗教學(xué)重要性的認(rèn)知。教師的關(guān)注點(diǎn)還是書本理論內(nèi)容的講解與傳授,同時安排學(xué)生開展大規(guī)模的化學(xué)題目訓(xùn)練,關(guān)于教材中的實(shí)驗教學(xué)任務(wù),多數(shù)則采取理論疏導(dǎo)方式,完成章節(jié)教學(xué)活動。此種教學(xué)方式,缺失化學(xué)實(shí)驗的指導(dǎo),造成學(xué)生對化學(xué)科目僅有較低的學(xué)習(xí)興趣,也難以激發(fā)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗潛能。
1.2 學(xué)生實(shí)驗操作能力不佳
高中化學(xué)科目,具有理科性質(zhì),教授內(nèi)容具有枯燥性,學(xué)習(xí)難度較高。相比之下,化學(xué)實(shí)驗作為化學(xué)原理的客觀性還原途徑,有助于降低化學(xué)教學(xué)難度,提升學(xué)生對化學(xué)原理、反應(yīng)演變過程的理解能力。然而,在化學(xué)實(shí)驗開展期間,眾多學(xué)生尚未有效連接初中與高中的化學(xué)知識體系,造成學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識具有不牢固的特點(diǎn),在參與化學(xué)實(shí)驗時存在“不會操作”、“不知從何下手”等問題。此類化學(xué)實(shí)操能力的欠佳問題,在極大程度地削弱了學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗學(xué)習(xí)的信心,使其逐漸產(chǎn)生對化學(xué)實(shí)驗的抗拒心理,從而造成化學(xué)實(shí)驗課程執(zhí)行難度大的不良教學(xué)局面。
1.3 實(shí)驗教學(xué)器具不完善
實(shí)驗器具在化學(xué)實(shí)驗中扮演著較為關(guān)鍵的角色,實(shí)驗器具的差異引起化學(xué)現(xiàn)象的變化,完善的化學(xué)器具有助于學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗學(xué)習(xí)。然而,現(xiàn)實(shí)教學(xué)體系中,教育資金緊缺問題,造成大部分高中學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗器具存在不充足問題。盡管現(xiàn)今部分高中學(xué)校引進(jìn)了較為全面的化學(xué)器具,然而在無序的管理制度中,造成化學(xué)實(shí)驗器具尚未獲得有效管理與維護(hù),造成化學(xué)器具發(fā)生質(zhì)變、腐蝕等問題,影響著化學(xué)實(shí)驗的有序展開,降低了學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗的積極性。
2 教學(xué)實(shí)踐措施
2.1 提升實(shí)驗教學(xué)重視度
提升高中教師對實(shí)驗教學(xué)的重視度,有助于學(xué)生有序參與化學(xué)實(shí)驗活動。高中化學(xué)實(shí)驗課程,含有化學(xué)實(shí)驗流程、實(shí)驗規(guī)則、注意事項、器具的使用技巧等內(nèi)容,學(xué)生在參與實(shí)驗課程學(xué)習(xí)期間,不可一味追求化學(xué)實(shí)驗效率,而因保障化學(xué)實(shí)驗現(xiàn)象記錄的準(zhǔn)確性、化學(xué)實(shí)驗過程的操作規(guī)范性,從而逐漸提升自身化學(xué)知識積累能力,形成優(yōu)異的化學(xué)核心素養(yǎng)。化學(xué)實(shí)驗課程,旨在全面增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解,學(xué)生應(yīng)在全面掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,全身心投入在化學(xué)實(shí)驗學(xué)習(xí)項目中,領(lǐng)悟化學(xué)實(shí)驗的真理,感受化學(xué)知識的奧秘,切實(shí)提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)。為此,高中化學(xué)教師應(yīng)關(guān)注實(shí)驗課程的有序?qū)嵤瑖L試為學(xué)生營建妙趣橫生的實(shí)驗課程。
例如,在“鐵的性質(zhì)”教學(xué)中,教師帶領(lǐng)學(xué)生開展鐵與水蒸氣的化學(xué)實(shí)驗,在實(shí)驗中,涉及的化學(xué)學(xué)習(xí)要素有:金屬、液體、氣體。在實(shí)驗期間,教師應(yīng)為學(xué)生講解實(shí)驗相關(guān)的操作流程、注意事項,提升學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗的基礎(chǔ)性認(rèn)知,繼而為學(xué)生講解化學(xué)反應(yīng)過程,賦予學(xué)生化學(xué)實(shí)驗學(xué)習(xí)方向,給予學(xué)生化學(xué)實(shí)驗原理指導(dǎo),提升學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗的積極性,使其在化學(xué)實(shí)驗過程中樹立實(shí)驗信心,為其后續(xù)開展化學(xué)實(shí)驗奠定基礎(chǔ)。
2.2 增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗操作能力
客觀視角觀之,化學(xué)實(shí)驗存在一定危險性,化學(xué)課堂更應(yīng)關(guān)注實(shí)驗安全問題。為此,提升學(xué)生實(shí)驗操作能力,具有化學(xué)教學(xué)必要性。由于化學(xué)課堂中具有眾多數(shù)量的學(xué)生,學(xué)生化學(xué)實(shí)驗?zāi)芰Υ嬖趨⒉畈积R的現(xiàn)象,在一定程度上提升了化學(xué)實(shí)驗的教學(xué)難度。為此,以學(xué)科核心素養(yǎng)為起點(diǎn),綜合開展高中化學(xué)實(shí)驗,全面落實(shí)施教行為,為學(xué)生提供明確性的實(shí)驗?zāi)繕?biāo),給予學(xué)生實(shí)驗操作的具體性指導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗章程、具體流程等內(nèi)容,逐一開展實(shí)驗操作,減少實(shí)驗事故發(fā)生,提升實(shí)驗課程的安全性與規(guī)范性,以此培養(yǎng)學(xué)生正確的化學(xué)實(shí)驗操作觀念,建設(shè)其有序的化學(xué)精神,更可促使其形成良好的社會責(zé)任意識。
例如,在“分液與蒸餾”的實(shí)驗教學(xué)中,教師帶領(lǐng)學(xué)生開展“蒸餾自來水”的化學(xué)實(shí)驗。實(shí)驗?zāi)繕?biāo)為借助自來水沸騰現(xiàn)象,達(dá)成自來水中氯離子的去除目標(biāo)。教師可借助微課視頻,將實(shí)驗過程制作在微課視頻中,為學(xué)生實(shí)驗提供操作指導(dǎo)。教師應(yīng)將實(shí)驗的安全問題,歸納為實(shí)驗要點(diǎn),提升學(xué)生實(shí)驗規(guī)范性,保障學(xué)生化學(xué)實(shí)驗安全,降低學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗的難度,切實(shí)提升學(xué)生化學(xué)實(shí)驗學(xué)習(xí)興趣。
2.3 完善實(shí)驗教學(xué)器具
高中校園應(yīng)加強(qiáng)教學(xué)資金的籌集能力,或者采取化學(xué)實(shí)驗器具的共享模式,加強(qiáng)實(shí)驗器具的完善力度。在此基礎(chǔ)上,為化學(xué)器具配置科學(xué)的管理與養(yǎng)護(hù)工作,加強(qiáng)化學(xué)器具管理,保障其在化學(xué)實(shí)驗教學(xué)活動中客觀反映實(shí)驗現(xiàn)象。完善化學(xué)實(shí)驗器具的宗旨在于:全面推進(jìn)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗操作,切實(shí)激發(fā)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗?zāi)芰?,使其形成化學(xué)實(shí)驗創(chuàng)新意識,以此培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)。實(shí)驗課程作為學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)思想的有效助力,為學(xué)生開展化學(xué)多重內(nèi)容的學(xué)習(xí)提供源動力。
例如,在“銅和濃硫酸反應(yīng)”實(shí)驗教學(xué)中,教師應(yīng)全面激發(fā)學(xué)生的化學(xué)思維,使其從發(fā)散性視角付諸實(shí)驗行為,嘗試改變濃硫酸的盛放器具,將試管更換為注射器,以此精準(zhǔn)控制濃硫酸在實(shí)驗中的參與比例,提升實(shí)驗數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,加強(qiáng)學(xué)生對銅、濃硫酸相關(guān)化學(xué)知識的理解程度,使其在開展相關(guān)化學(xué)知識學(xué)習(xí)時,擁有正確的化學(xué)思考方式,提升其化學(xué)學(xué)習(xí)能力。
3 案例教學(xué)
3.1 鈉與硫酸銅的置換反應(yīng)
在“鈉的性質(zhì)及其應(yīng)用”中,涉及鈉與硫酸銅實(shí)驗教學(xué)時,教師可引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測與猜想:鈉的金屬活動性順序排在銅前面,那么鈉應(yīng)該能把銅從溶液中置換出來。在此基礎(chǔ)上,帶領(lǐng)學(xué)生確定化學(xué)方程式,提出相關(guān)化學(xué)原理依據(jù),引出化學(xué)反應(yīng)等式,即2份鈉+硫酸銅的反應(yīng)生成物為:Na2SO4+Cu↓。與此同時,教師帶領(lǐng)學(xué)生開展實(shí)驗活動。在實(shí)驗前期,教師應(yīng)詳細(xì)列舉實(shí)驗步驟、注意事項等內(nèi)容,提升學(xué)生實(shí)驗操作能力。在實(shí)驗活動中,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察并精準(zhǔn)記錄實(shí)驗現(xiàn)象,讓學(xué)生自主總結(jié)化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象,對比學(xué)生實(shí)驗前的猜想,有效提升學(xué)生化學(xué)實(shí)驗的學(xué)習(xí)積極性。在學(xué)生完整記錄化學(xué)實(shí)驗時,為學(xué)生引出相關(guān)化學(xué)原理,帶領(lǐng)學(xué)生書寫方程式,以此提升學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗課程中的深度思考與科學(xué)探究能力。
3.2 鋼鐵腐蝕
在“金屬腐蝕與防護(hù)”課程中,教師帶領(lǐng)學(xué)生開展“鋼鐵腐蝕”的化學(xué)實(shí)驗。此課程與學(xué)生的生活具有關(guān)聯(lián)性,為此,教師在開展“鋼鐵腐蝕”的實(shí)驗教學(xué)活動中,應(yīng)采取實(shí)驗演示與原理講解、實(shí)驗原理總結(jié)、學(xué)生實(shí)踐三個方面,逐一完成實(shí)驗教學(xué)任務(wù)。
(1)實(shí)驗演示與原理講解。教師為學(xué)生引出化學(xué)實(shí)驗教學(xué)思考:“鋼鐵在生活中,化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕哪種反應(yīng)更為普遍?”由此帶領(lǐng)學(xué)生開展實(shí)驗。實(shí)驗材料包括:鐵粉、氯化鈉溶液、硫酸鈉溶液、稀醋酸、紅墨水等。實(shí)驗器具包括:玻璃導(dǎo)管、橡膠塞、小試管等。以鐵吸氧腐蝕實(shí)驗為例,教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察實(shí)驗現(xiàn)象,當(dāng)鐵粉與少量碳粉互相混合時,在試管中增加氯化鈉、稀醋酸兩種溶液。靜置幾分鐘后,開啟止水夾,觀察實(shí)驗現(xiàn)象。實(shí)驗現(xiàn)象為:導(dǎo)管中發(fā)生水柱水位升高現(xiàn)象。教師開展實(shí)驗現(xiàn)象講解,即試管中發(fā)生氣體數(shù)量減少,氣體加入在化學(xué)反應(yīng)中,大氣壓將試管液體帶入至導(dǎo)管中。
(2)實(shí)驗原理總結(jié)。由于金屬結(jié)構(gòu)為合金式,且存在雜質(zhì)問題,因而在潮濕環(huán)境中,發(fā)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象,更為普遍。
(3)學(xué)生實(shí)踐。教師為學(xué)生布置“鋼鐵腐蝕”化學(xué)實(shí)驗作業(yè),提升學(xué)生對鋼鐵腐蝕過程的深層探究能力,加強(qiáng)學(xué)生對鋼鐵腐蝕相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的理解,使其具備優(yōu)質(zhì)的化學(xué)核心素養(yǎng)。
4 結(jié)論
綜上所述,高中化學(xué)科目中,以實(shí)驗項目為起點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的科目核心素養(yǎng),分別從實(shí)驗條件、學(xué)生實(shí)操能力、實(shí)驗教學(xué)體系三個視角逐一落實(shí),全面提升學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗?zāi)芰?,使其在化學(xué)實(shí)驗中感受原理的演變過程,領(lǐng)悟化學(xué)原理的真諦,逐漸形成科學(xué)的價值觀念、嫻熟的實(shí)驗?zāi)芰?、探究式的學(xué)習(xí)思維,獲得優(yōu)異化學(xué)核心素養(yǎng),為其化學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。
(作者單位:浙江省杭州市西湖區(qū)杭州東方中學(xué))