楊文杰

摘 要：化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生研究和學(xué)習(xí)物質(zhì)及其變化的基本方法，是學(xué)生進(jìn)行探究的重要途徑。文章基于甘肅省鎮(zhèn)原縣化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，探究跨過實(shí)驗(yàn)條件差的短板，尋求高中化學(xué)教學(xué)新思路的策略：自制學(xué)具進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，以生活小實(shí)驗(yàn)替代課本實(shí)驗(yàn)，積極調(diào)整教學(xué)方案，提高學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技能。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)現(xiàn)狀;短板;策略

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2021）17-0120-02

化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科。化學(xué)的科學(xué)探究過程包括提出問題和假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、獲取證據(jù)、分析解釋或建構(gòu)模型、形成結(jié)論及交流評(píng)價(jià)等。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生研究和學(xué)習(xí)物質(zhì)及其變化的基本方法，是學(xué)生進(jìn)行探究的重要途徑。本文基于甘肅省鎮(zhèn)原縣高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，探究跨過實(shí)驗(yàn)條件差的短板，尋求高中化學(xué)教學(xué)新思路的策略。

一、甘肅省鎮(zhèn)原縣化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

為了解鎮(zhèn)原縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，筆者以調(diào)查問卷的形式進(jìn)行了調(diào)查，問卷由四個(gè)問題構(gòu)成。（1）做過幾次演示實(shí)驗(yàn)？都是什么內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)？（2）做過幾次動(dòng)手實(shí)驗(yàn)？具體內(nèi)容是什么？有何收獲？（3）初中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)高中化學(xué)學(xué)習(xí)有何影響？（4）化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)你目前的化學(xué)學(xué)習(xí)有何積極作用？

調(diào)查結(jié)束后，筆者對(duì)學(xué)生反饋的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展情況進(jìn)行了匯總，匯總內(nèi)容如下。（1）演示實(shí)驗(yàn)相對(duì)較全面，但都是學(xué)生實(shí)驗(yàn)教師做。（2）學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的概率幾乎為零，被調(diào)查的學(xué)生有超過90%的沒有親手做過實(shí)驗(yàn)。（3）化學(xué)的多彩和神奇之處并未讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。究其原因是一些可展現(xiàn)化學(xué)學(xué)科魅力的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，如鐵樹開花（鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)）等化學(xué)實(shí)驗(yàn)，都未做。（4）實(shí)驗(yàn)多以定性實(shí)驗(yàn)為主，幾乎沒有定量實(shí)驗(yàn)。即注重現(xiàn)象，只要能看到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，極少涉及定量實(shí)驗(yàn)，而定量實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及追求精準(zhǔn)的科學(xué)精神。（5）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)沒能達(dá)到預(yù)期。這是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的步驟掌握得不扎實(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器不熟悉，實(shí)驗(yàn)操作流程混亂。

二、跨過實(shí)驗(yàn)條件差的短板，提高高中化學(xué)教學(xué)效率的策略

1.自制學(xué)具進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)

基于部分學(xué)校存在的化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件差的情況，教師可以讓學(xué)生借助身邊的常見物品制作教具進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并拍照、錄制視頻上傳，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。例如，在教學(xué)“常見晶體模型及晶胞計(jì)算”之后，筆者安排了動(dòng)手實(shí)驗(yàn)內(nèi)容——晶胞模型制作，以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和問題意識(shí)。具體要求如下。（1）用身邊的物品制作金剛石晶胞、氯化銅晶胞，并制作金屬晶體的四種堆積模型。（2）計(jì)算晶胞的參數(shù)，總結(jié)四種堆積方式晶胞密度的計(jì)算關(guān)系式。（3）完成后拍照片以作業(yè)形式上傳。

在學(xué)生提交的作業(yè)中，大多數(shù)晶胞模型都是用橡皮泥或小木棒做的，其中一個(gè)學(xué)生用玉米秸稈扎制的金剛石晶胞模型非常漂亮，有的學(xué)生將晶胞不同位置的原子染成不同的顏色，整個(gè)晶胞結(jié)構(gòu)看起來(lái)非常精致，位置清晰。通過這些自制的晶胞模型，學(xué)生不僅能夠準(zhǔn)確判斷原子所在的位置，還能熟練掌握晶胞參數(shù)和晶胞密度的計(jì)算。更有意義的是，學(xué)生通過自制學(xué)具進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，感受到動(dòng)手的樂趣，收獲到成就感，對(duì)化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。

2.以生活小實(shí)驗(yàn)替代課本實(shí)驗(yàn)

以生活小實(shí)驗(yàn)替代課本實(shí)驗(yàn)重在強(qiáng)調(diào)學(xué)生的體驗(yàn)感，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)生活，并強(qiáng)化學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)應(yīng)用價(jià)值的認(rèn)知?？紤]到生活中缺少準(zhǔn)確的稱量工具，所以選取的化學(xué)小實(shí)驗(yàn)以定性實(shí)驗(yàn)為主，只要有明顯現(xiàn)象就證明化學(xué)小實(shí)驗(yàn)成功了。教師可將學(xué)生分成若干個(gè)小組，讓每個(gè)小組自選一個(gè)感興趣的、可行的化學(xué)小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作。從實(shí)驗(yàn)題目的確定到選取實(shí)驗(yàn)材料、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作（錄制視頻）、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)總結(jié)，都由學(xué)生自己動(dòng)手完成，以此培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)精神，并讓學(xué)生在動(dòng)手參與中體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂趣。有的學(xué)生專門設(shè)置一個(gè)黑色的背景板，拍攝的視頻非常清晰，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生所用的物品全部來(lái)源于身邊，有不同形狀的水杯、罐頭瓶，甚至小到一個(gè)發(fā)卡。而學(xué)生做得最好的幾個(gè)生活小實(shí)驗(yàn)分別是碳酸鈉和醋酸反應(yīng)小實(shí)驗(yàn)、蠟燭燃燒小實(shí)驗(yàn)、鋁紙魔術(shù)小實(shí)驗(yàn)、水杯魔術(shù)小實(shí)驗(yàn)、二氧化碳的制備小實(shí)驗(yàn)。

3.根據(jù)教學(xué)內(nèi)容積極調(diào)整教學(xué)方法

在化學(xué)教學(xué)中，基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展效果不佳的情況，教師可根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容，積極創(chuàng)新教學(xué)方式，而不是拘泥單一的教學(xué)模式。例如，在教學(xué)“探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”時(shí)，教師可以生活中的常見現(xiàn)象作為課堂導(dǎo)入內(nèi)容：日常生活中，我們發(fā)現(xiàn)很多化學(xué)反應(yīng)的速度是不同的，有的反應(yīng)瞬間完成，有的反應(yīng)需要很長(zhǎng)的時(shí)間，你能舉出一些例子嗎？我們能否有效控制化學(xué)反應(yīng)的速率，使食物變質(zhì)更慢，使工業(yè)生產(chǎn)中的某些反應(yīng)更快？然后以問題為切入點(diǎn)，讓學(xué)生利用常見的生活用品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析并討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生以生活常見物品開展的生活小實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)法和學(xué)校實(shí)驗(yàn)室相比，但同樣可以學(xué)會(huì)科學(xué)探究的一般方法。

4.提高學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技能

高中化學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)，如粗鹽的提純、氫氣的制備、萃取等，既能訓(xùn)練學(xué)生的儀器操作能力，還能鍛煉學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、分析能力。因此，教師可以讓學(xué)生利用一些常見的生活場(chǎng)景、生活現(xiàn)象，如水的沸騰、醋酸的使用、釀酒工藝等，探究其中的實(shí)驗(yàn)原理，掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技能。例如，粗鹽提純實(shí)驗(yàn)分別涉及溶解的操作方法、過濾的操作方法（一貼二低三靠）、蒸發(fā)操作（玻璃棒的使用，蒸發(fā)時(shí)機(jī)的掌握）、天平的使用、數(shù)據(jù)處理（產(chǎn)率的計(jì)算）等，教師可以發(fā)掘?qū)W生熟悉的生活場(chǎng)景、生活現(xiàn)象，讓學(xué)生認(rèn)真觀察，夯實(shí)實(shí)驗(yàn)操作技能。

三、改進(jìn)生活小實(shí)驗(yàn)的措施

1.注重生活體驗(yàn)

教師可以進(jìn)一步優(yōu)化家庭小實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，讓學(xué)生在學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源短缺的情況下，仍能獲得足夠的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。例如，可以進(jìn)行生活中油水的分離實(shí)驗(yàn)、純堿的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)等。

2.注重對(duì)學(xué)生的思維訓(xùn)練

教師可通過一些簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生尋找隱含在實(shí)驗(yàn)中的邏輯關(guān)系，以鍛煉學(xué)生的思維能力。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)有趣的家庭實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)過程中多問為什么，以此培養(yǎng)學(xué)生思考問題的能力。例如，在做二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，可以提出“為什么石灰水渾濁很快就消失了”“過量的二氧化碳最終生成什么物質(zhì)”等問題。

3.提升問題解決能力

教師可以針對(duì)生活中的簡(jiǎn)單現(xiàn)象，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，鍛煉解決問題的能力。例如，為什么銨態(tài)氮肥和草木灰不能混合使用？為什么潔廁靈和84消毒液不能混合使用？

4.讓化學(xué)生活化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣

教師可充分挖掘化學(xué)的生活題材，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)就在身邊。例如，可開展食品健康實(shí)驗(yàn)、營(yíng)養(yǎng)成分實(shí)驗(yàn)、服裝成分搜集探究實(shí)驗(yàn)，或開展與化學(xué)有關(guān)的生活現(xiàn)象驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，如84消毒液的使用注意事項(xiàng)等。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式，而學(xué)生具備基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)習(xí)化學(xué)和進(jìn)行探究活動(dòng)的基礎(chǔ)?；诓糠謱W(xué)校化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件差的短板，教師可引導(dǎo)學(xué)生積極挖掘身邊的教學(xué)資源，開展多種探究活動(dòng)，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

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