陳旭武 鄧珍寶 王桃娟

[摘? ?要]基于三維目標(biāo)的初中化學(xué)趣味性實(shí)驗(yàn)，要堅(jiān)持三維性、一致性和趣味性原則，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，鞏固核心知識(shí)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)探究能力，輔助三維教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]趣味性實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);三維目標(biāo)

[中圖分類號(hào)]? ? G633.8? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2021）17-0077-03

《上海市中學(xué)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，化學(xué)課程目標(biāo)是以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨[1]?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過(guò)動(dòng)手獲得必需的科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，感受和認(rèn)識(shí)科學(xué)的基本思想和基本方法，以科學(xué)態(tài)度和精神進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，逐步形成正確的科學(xué)觀。趣味性實(shí)驗(yàn)不僅是教學(xué)中必不可少的組成部分，也是寓教于樂(lè)的教學(xué)手段，以“趣”來(lái)吸引學(xué)生的目光，可以大大提高教學(xué)的有效性和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

傳統(tǒng)的趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以知識(shí)目標(biāo)為本位的，教師在教學(xué)中過(guò)于注重知識(shí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)或?qū)嶒?yàn)的趣味性，而忽視了對(duì)學(xué)生能力、興趣、情感態(tài)度、價(jià)值觀等諸多方面的培養(yǎng)。或者教師關(guān)注了情感目標(biāo)，卻弱化了知識(shí)與技能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，為“趣”而實(shí)驗(yàn)。如何實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)的整合呢？為此，趣味性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循如下基本原則。

一、趣味性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則

1.三維性原則

課程的三維目標(biāo)是一個(gè)整體，知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面應(yīng)有機(jī)整合，在過(guò)程中掌握方法，獲取知識(shí)，形成能力，培養(yǎng)情感、態(tài)度與價(jià)值觀?！扒楦?、態(tài)度與價(jià)值觀”的養(yǎng)成，一般追求“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的影響和“無(wú)縫對(duì)接式”的滲透。

【趣味性實(shí)驗(yàn)一】配制營(yíng)養(yǎng)液的三維教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)

①知識(shí)與技能

知道N、P、K元素對(duì)植物生長(zhǎng)的重要性;初步學(xué)會(huì)配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液;學(xué)會(huì)固體稱量、液體量取、溶解等操作;加深對(duì)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)概念的理解。

②過(guò)程與方法

通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，對(duì)獲得的信息進(jìn)行加工處理，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察分析能力和交流表達(dá)能力等。

③情感、態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，體驗(yàn)學(xué)有所用的快樂(lè)和化學(xué)的價(jià)值，逐步樹(shù)立認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐的觀點(diǎn)。

【趣味性實(shí)驗(yàn)二】制取硫酸銅晶體的三維教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)

①知識(shí)與技能

知道晶體和結(jié)晶的概念;理解結(jié)晶的原理。

②過(guò)程與方法

通過(guò)小組分工合作獲得晶體的實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐及團(tuán)隊(duì)合作能力;通過(guò)對(duì)結(jié)晶方法的討論、交流，增強(qiáng)對(duì)比、分析和歸納能力。

③情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)欣賞硫酸銅晶體圖片和形成晶體的過(guò)程，感受化學(xué)物質(zhì)及其變化之美;通過(guò)結(jié)晶在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用實(shí)例，體驗(yàn)化學(xué)知識(shí)的實(shí)用價(jià)值。

2.一致性原則

①與學(xué)生的認(rèn)知水平一致

趣味性實(shí)驗(yàn)的架構(gòu)要建立在充分了解學(xué)生已有知識(shí)和認(rèn)知水平的基礎(chǔ)上。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前，教師要充分了解學(xué)生原有的認(rèn)知水平，不可盲目“拔高助長(zhǎng)”。

②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與課本所學(xué)內(nèi)容一致;實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)一致

根據(jù)教材相關(guān)內(nèi)容，設(shè)計(jì)與之對(duì)應(yīng)的趣味性實(shí)驗(yàn)，不能舍本逐末，盲目追求趣味性而忽略課本知識(shí)。開(kāi)展趣味性實(shí)驗(yàn)的目的是激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的方法，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)核心素養(yǎng)。

3.趣味性原則

實(shí)驗(yàn)中五彩繽紛的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最容易引起學(xué)生的濃厚興趣，因此趣味性實(shí)驗(yàn)做到內(nèi)容應(yīng)盡量有趣、現(xiàn)象漂亮、裝置奇特、安全簡(jiǎn)單。

二、趣味性實(shí)驗(yàn)的來(lái)源

趣味性實(shí)驗(yàn)可以源于教材實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，也可以源于練習(xí)、源于生活，是對(duì)課本實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和完善。

1.源于教材實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

改進(jìn)教材實(shí)驗(yàn)可以復(fù)習(xí)舊知、鞏固新知，便于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的、原理、方案和結(jié)論等理解得更透徹，達(dá)到舉一反三、融會(huì)貫通的效果;同時(shí)通過(guò)改進(jìn)教材實(shí)驗(yàn)，還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性，進(jìn)一步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

【趣味性實(shí)驗(yàn)三】催化劑性質(zhì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

催化劑的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)如圖1所示（夾持儀器省略），圖1方案存在諸多不足：三支試管較難同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)比性差，且分三次加熱持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)?？蓪⑷г嚬軍A用繩子綁定（如圖2），這樣三支試管就可以同時(shí)加熱（如圖3）。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)對(duì)比性更強(qiáng)、更節(jié)省時(shí)間，裝置的趣味性更強(qiáng)，更能激發(fā)學(xué)生興趣。

2.源于實(shí)驗(yàn)習(xí)題的改編

教師在教學(xué)中會(huì)遇到各種實(shí)驗(yàn)習(xí)題，特別是課本和練習(xí)冊(cè)配套的實(shí)驗(yàn)習(xí)題，這些習(xí)題大多數(shù)能較好地與三維目標(biāo)融合。設(shè)計(jì)新穎、趣味性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)習(xí)題可以設(shè)計(jì)為趣味性實(shí)驗(yàn)。

【趣味性實(shí)驗(yàn)四】噴泉實(shí)驗(yàn)

上海教育出版社出版的配套練習(xí)第7頁(yè)有一道練習(xí)[2]：如圖4所示，在燒瓶中充滿CO2氣體，膠頭滴管中是濃氫氧化鈉溶液，燒杯內(nèi)的水中滴有酚酞試液。實(shí)驗(yàn)時(shí)，塞好瓶塞，將膠頭滴管中的濃氫氧化鈉溶液擠入燒瓶?jī)?nèi)，振蕩，然后將燒瓶倒置于鐵架臺(tái)的鐵圈上，導(dǎo)管插入燒杯內(nèi)的水中，打開(kāi)止水夾。問(wèn)：（1）你能觀察到什么現(xiàn)象？（2）解釋發(fā)生這一現(xiàn)象的原因。（3）通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論？

噴泉實(shí)驗(yàn)有很強(qiáng)的觀賞性和趣味性，也符合趣味性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則的“三維性”和“一致性”。我們將此練習(xí)題設(shè)計(jì)為噴泉實(shí)驗(yàn)（如圖5），帶領(lǐng)學(xué)生一起猜測(cè)現(xiàn)象，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，分析原理，得出結(jié)論。通過(guò)探究活動(dòng)，學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)與體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，學(xué)會(huì)用堿的有關(guān)性質(zhì)解釋相關(guān)的生活現(xiàn)象，在完成三維目標(biāo)的同時(shí)，還能夠收獲驚喜，一舉多得。

三、初中化學(xué)常見(jiàn)的趣味性實(shí)驗(yàn)

以有效落實(shí)課程目標(biāo)為指導(dǎo)方向，結(jié)合趣味性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，我們梳理出了初中化學(xué)常見(jiàn)的趣味性實(shí)驗(yàn)，具體如表1所示。

四、趣味性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展形式

1.與新授課同步

趣味性實(shí)驗(yàn)既可以設(shè)計(jì)為課堂實(shí)驗(yàn)，也可以設(shè)計(jì)為家庭實(shí)驗(yàn)或課后拓展性實(shí)踐作業(yè)。具體的開(kāi)展過(guò)程可以按如下步驟進(jìn)行：①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容→②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（包含三維目標(biāo)）→③準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)（包括學(xué)生和教師）→④開(kāi)展實(shí)驗(yàn)→⑤作品交流（如圖6）。作品交流可以PPT展示、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、思考題、微信群展示和班級(jí)展覽等形式展開(kāi)。

2.開(kāi)展主題實(shí)驗(yàn)課

我們建議每學(xué)期選取某個(gè)主題進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)或綜合實(shí)驗(yàn)，鞏固階段性學(xué)習(xí)成果，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的遷移、認(rèn)知結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)化以及綜合能力的發(fā)展提高。比如，“用水懂水”系列實(shí)驗(yàn)：由測(cè)定雨水、河水和自來(lái)水的pH，制作凈水器，制取蒸餾水，鑒別蒸餾水和自來(lái)水，自來(lái)水中氯離子的檢驗(yàn)五個(gè)實(shí)驗(yàn)組成。通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握了過(guò)濾、藥品取用等基本操作，同時(shí)加深了對(duì)過(guò)濾、水的化學(xué)性質(zhì)、酸堿鹽的性質(zhì)等學(xué)科知識(shí)的理解，提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合實(shí)踐能力。又如，“用火懂火”系列實(shí)驗(yàn)：由燒不著的手帕、魔棒點(diǎn)燈、探究燃燒的條件、自制滅火器、五彩焰火五個(gè)實(shí)驗(yàn)組成。五個(gè)實(shí)驗(yàn)層層遞進(jìn)，環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

綜上，教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。中學(xué)化學(xué)趣味性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在體現(xiàn)趣味性，遵循操作簡(jiǎn)單 、安全以及可觀察、可操作等原則的同時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮它對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的承接作用、啟發(fā)功能和對(duì)學(xué)生探究意識(shí)的培養(yǎng)功能，即趣味性實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有三維性和一致性。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

[1]? 上海市教育委員會(huì).上海市中學(xué)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S].2版.上海：上海教育出版社，2004：63-68.

[2]? 佚名.化學(xué)練習(xí)部分[M].上海：上海教育出版社，2019.

（責(zé)任編輯 羅 艷）