范吉彥
摘要:以重要概念和方法為切入口,以經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程為主要方法,以實(shí)驗(yàn)報(bào)告和反思為主要評(píng)價(jià)依據(jù),通過(guò)單元教學(xué)活動(dòng)重新設(shè)計(jì)“氧氣的制取和性質(zhì)”學(xué)生實(shí)驗(yàn),闡述培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究核心素養(yǎng)的實(shí)踐過(guò)程。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);學(xué)生實(shí)驗(yàn);科學(xué)探究;單元教學(xué);活動(dòng)設(shè)計(jì)
文章編號(hào):1008-0546(2022)03x-0002-05??? 中圖分類號(hào):G632.41??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2022.03x.001
近幾年,義務(wù)教育課程改革和中考改革不斷推進(jìn)。課程標(biāo)準(zhǔn)指出,培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”,讓“科學(xué)探究”和“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”成為化學(xué)課程改革的重要“突破口”,在教學(xué)實(shí)踐中從理論角度重新審視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),落實(shí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、科學(xué)探究過(guò)程,有著重要價(jià)值。但在教學(xué)中科學(xué)探究如何實(shí)施?與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系如何?學(xué)生的科學(xué)探究能力怎樣培養(yǎng)等?仍然是亟待研究和解決的難題。
一、問(wèn)題背景
1.核心素養(yǎng)中的“科學(xué)探究”
從2016年開(kāi)始,“核心素養(yǎng)”一詞成為教育和課改的新熱點(diǎn)。中學(xué)生核心素養(yǎng)將“理性思維”“批判質(zhì)疑”“科學(xué)探究”等要素納入其中。吳星認(rèn)為,核心素養(yǎng)中的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”是化學(xué)學(xué)科實(shí)踐能力的體現(xiàn),包括對(duì)化學(xué)問(wèn)題的猜想和假設(shè),獲取和處理信息,基于證據(jù)推理得出結(jié)論并作出解釋,對(duì)科學(xué)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力[1]??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)與探究活動(dòng)意味著對(duì)科學(xué)知識(shí)的加工、消化、吸收,以及在此基礎(chǔ)上的內(nèi)化、轉(zhuǎn)化、升華,是形成素養(yǎng)的橋梁。化學(xué)課程需要通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn),基于生活的課外實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)。其中,探究性實(shí)驗(yàn)是指由教師給出或?qū)W生自定探索課題,讓學(xué)生自己擬定實(shí)驗(yàn)方案,制訂實(shí)驗(yàn)步驟,獨(dú)立地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段,探索未知的現(xiàn)象或數(shù)據(jù),并在獲得的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過(guò)科學(xué)抽象總結(jié)出結(jié)論的一種實(shí)驗(yàn)形式[2]。利用探究性問(wèn)題的提出,教師可以引導(dǎo)學(xué)生更好地經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程,參與實(shí)驗(yàn)探究,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,通過(guò)親身體驗(yàn)提升科學(xué)探究素養(yǎng)。
2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)探究素養(yǎng)現(xiàn)狀
在目前的初中化學(xué)教學(xué)中,學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)探究素養(yǎng)情況不甚理想。主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。第一,學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只是按照老師提供的實(shí)驗(yàn)步驟“照方抓藥”般一步步做實(shí)驗(yàn),只動(dòng)手、不動(dòng)腦,實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn);完成實(shí)驗(yàn)后也沒(méi)有及時(shí)充分的反思實(shí)驗(yàn)中的成敗和得失,沒(méi)有形成獨(dú)立自主的思考和動(dòng)手能力:這樣在實(shí)驗(yàn)課上只收獲了技能的操練和知識(shí)的重復(fù),沒(méi)有思想方法的綜合體悟。第二,以探究為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要充裕的時(shí)間去落實(shí)多樣化的教學(xué)手段,但課程的教學(xué)時(shí)間有限。在中考?jí)毫ο拢还?jié)簡(jiǎn)短的40分鐘課堂內(nèi),無(wú)法落實(shí)讓學(xué)生體驗(yàn)完整實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程。而教材教參上的探究主題,有些需要大量的時(shí)間、設(shè)備、準(zhǔn)備,有些又與學(xué)科核心概念無(wú)關(guān),學(xué)生即沒(méi)有精力也沒(méi)有興趣去完成額外的課外探究。第三,無(wú)論是傳統(tǒng)紙筆測(cè)試的評(píng)價(jià)方式,還是中考改革后的實(shí)驗(yàn)考試,都無(wú)法對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià),無(wú)法通過(guò)評(píng)價(jià)激勵(lì)學(xué)生對(duì)于科學(xué)探究的興趣。
二、以單元教學(xué)為整體設(shè)計(jì)單元實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)
單元教學(xué)是課程教學(xué)的一種基本形式,是根據(jù)特定的單元內(nèi)容來(lái)進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)[3]。而單元學(xué)習(xí)活動(dòng)是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成與發(fā)展的重要途徑,單元學(xué)習(xí)活動(dòng)促進(jìn)了學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì),即對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)任務(wù)的構(gòu)思與計(jì)劃。教師需要從單元主題上找到承載核心素養(yǎng)的核心概念和方法為突破口,通過(guò)跨課時(shí)活動(dòng)目標(biāo)和計(jì)劃,串聯(lián)出一個(gè)連續(xù)式、遞進(jìn)式的學(xué)生能力發(fā)展過(guò)程,使單元學(xué)習(xí)成為一個(gè)綜合性問(wèn)題的探究過(guò)程,并提供發(fā)展性評(píng)價(jià)的方式方法。如圖1所示流程,筆者嘗試?yán)脝卧獙W(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)的方法,針對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)中重要概念和知識(shí)點(diǎn)提出探究主題,利用跨課時(shí)活動(dòng)將科學(xué)探究活動(dòng)的不同板塊分散到新課教學(xué)、作業(yè)評(píng)價(jià)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)課中,引導(dǎo)學(xué)生在預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、反思中充分設(shè)計(jì)拓展探究性實(shí)驗(yàn),落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
在相關(guān)單元教學(xué)-跨課時(shí)探究活動(dòng)流程中,學(xué)生的深度學(xué)習(xí)不僅在課堂上,也延續(xù)到了課堂外。教師需要對(duì)單元教學(xué)中的學(xué)生課內(nèi)外活動(dòng)的內(nèi)容、任務(wù)進(jìn)行整體構(gòu)架和規(guī)劃,并對(duì)學(xué)生在活動(dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題、困惑進(jìn)行充分預(yù)設(shè),進(jìn)而設(shè)定學(xué)生核心任務(wù)的目標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),形成預(yù)案。
三、以“氧氣的制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)為例,設(shè)計(jì)單元活動(dòng)的過(guò)程與方法
初中化學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,“氧氣的制取與性質(zhì)”是學(xué)生第一次接觸和實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室制取氣體實(shí)驗(yàn),也是與“催化劑”這個(gè)核心概念密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn),在氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法這個(gè)單元小節(jié)中,氯酸鉀制氧氣和雙氧水制氧氣都用到了二氧化錳作為催化劑。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中容易對(duì)催化劑的概念應(yīng)用模糊不清,選擇這個(gè)實(shí)驗(yàn)主題具體說(shuō)明跨課時(shí)單元活動(dòng)的開(kāi)展。
1.抓住核心概念和重要方法,設(shè)計(jì)單元實(shí)驗(yàn)活動(dòng)目標(biāo)與評(píng)價(jià)
在氧氣這一教學(xué)單元中,氧氣的助燃性、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法、催化劑為三個(gè)核心概念和重要方法,以此為切入口,設(shè)計(jì)單元課時(shí)活動(dòng):氧氣的性質(zhì)和制取演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),跨課時(shí)活動(dòng)-催化劑的探究。
在制定單元課時(shí)活動(dòng)目標(biāo)時(shí),要依據(jù)單元教學(xué)目標(biāo)細(xì)分,將具體的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)落實(shí)到各課時(shí)中去。比如,將“通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),理解實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理,學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣方法”這一單元教學(xué)目標(biāo),細(xì)分為第二課時(shí)的“通過(guò)觀察氯酸鉀制氧氣的演示實(shí)驗(yàn),知道氯酸鉀制氧氣的反應(yīng)原理和裝置,描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式”;第三課時(shí)的“通過(guò)觀察雙氧水制氧氣的演示實(shí)驗(yàn),知道雙氧水制氧氣的反應(yīng)原理和裝置,描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式”;第四課時(shí)(學(xué)生實(shí)驗(yàn))的(1)完成、觀察氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn);(2)規(guī)范搭建實(shí)驗(yàn)裝置,安全完成氯酸鉀制氧氣,并用排水法收集氧氣;(3)檢驗(yàn)氧氣”。這些傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的教學(xué)目標(biāo),都可以通過(guò)紙筆測(cè)試和實(shí)驗(yàn)操作考核進(jìn)行評(píng)價(jià)。
通過(guò)跨課時(shí)活動(dòng),將單元目標(biāo)中的“通過(guò)探究活動(dòng),初步認(rèn)識(shí)二氧化錳在雙氧水分解、氯酸鉀分解中的催化作用”落實(shí)到位。根據(jù)科學(xué)探究的過(guò)程,將單元目標(biāo)具體細(xì)化并體現(xiàn)為:“(1)針對(duì)催化劑概念的三要素:加速反應(yīng)、質(zhì)量不變、化學(xué)性質(zhì)不變,發(fā)現(xiàn)并提出探究問(wèn)題。(2)針對(duì)提出的問(wèn)題,通過(guò)一定的邏輯推理和想象,作出假設(shè)或預(yù)測(cè)。(3)圍繞假設(shè)聯(lián)系所學(xué)的本單元化學(xué)知識(shí),利用對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法,選擇合適的試劑、儀器,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的操作步驟,設(shè)計(jì)合理的觀察和記錄的方法。(4)能完成自己設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),客觀記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),通過(guò)歸納、分析,驗(yàn)證猜想的有效性,認(rèn)知化學(xué)事實(shí)和化學(xué)規(guī)律之間的關(guān)系。(5)能用規(guī)范的化學(xué)用語(yǔ)描述化學(xué)反應(yīng)和原理。能針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)自己的探究過(guò)程提出改進(jìn)和反思,并書(shū)面表達(dá)和交流探究的過(guò)程與成果?!蓖瑫r(shí),嘗試建立過(guò)程性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)學(xué)生和教師的星級(jí)自評(píng)互評(píng),以及教師的建設(shè)性評(píng)語(yǔ),促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的發(fā)展。
2.跨課時(shí)活動(dòng)任務(wù)與計(jì)劃安排
跨課時(shí)活動(dòng)設(shè)計(jì)的原則,是根據(jù)氧氣單元的課時(shí)目標(biāo)和計(jì)劃,將探究活動(dòng)中“提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、結(jié)論與解釋等”部分,合理安排進(jìn)單元課時(shí)的課內(nèi)和課外,如表1所示,在活動(dòng)水平、工具、策略、評(píng)價(jià)等方面細(xì)化設(shè)計(jì),歸納并最終提出核心任務(wù)要求。
3.創(chuàng)設(shè)探究情境,引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案
在氧氣的制取單元課時(shí)內(nèi)容中,涉及到二氧化錳做分解反應(yīng)催化劑相關(guān)核心概念,以往學(xué)生僅僅理論學(xué)習(xí),背出相關(guān)概念,然后在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)體驗(yàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理和操作。在本單元活動(dòng)設(shè)計(jì)中,教師會(huì)在第二課時(shí)引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)催化劑的定義的三要素提出探究性問(wèn)題:“探究二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)中的催化作用?質(zhì)量是否不變?化學(xué)性質(zhì)是否不變?”并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在第三課時(shí),引導(dǎo)學(xué)生更靈活的提出有關(guān)探究性問(wèn)題:“探究二氧化錳在雙氧水分解反應(yīng)中的作用;探究雙氧水分解的條件:二氧化錳/加熱/加熱&二氧化錳;探究其他金屬氧化物能否做雙氧水分解的催化劑;探究催化劑的質(zhì)量對(duì)催化反應(yīng)的影響”等等。結(jié)合實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告單(活動(dòng)任務(wù)單)布置任務(wù)。
4.引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)實(shí)際問(wèn)題設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案
在單元課時(shí)2布置任務(wù)后,教師需要批改評(píng)價(jià)學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),統(tǒng)計(jì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)初稿中犯的錯(cuò)誤,在接下來(lái)的課時(shí)中和課后進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)。表2 是本次實(shí)施過(guò)程中統(tǒng)計(jì)的學(xué)生的問(wèn)題和教師的指導(dǎo)。
可以看到,學(xué)生的問(wèn)題主要集中在催化劑的作用、對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法、和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)便安全可行性這三方面。經(jīng)過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和改進(jìn)的過(guò)程,學(xué)生對(duì)于核心概念的認(rèn)識(shí),對(duì)于對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法的理解,對(duì)于理論與實(shí)踐的區(qū)別認(rèn)識(shí)都有了很大的提高。
5.綜合學(xué)生設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行課內(nèi)和課外探究實(shí)驗(yàn),記錄現(xiàn)象
結(jié)合課前,課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí),以及拓展探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),學(xué)生就能在40分鐘的學(xué)生實(shí)驗(yàn)課中有比較充裕的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)。教師需要根據(jù)學(xué)生的拓展實(shí)驗(yàn)方案額外準(zhǔn)備所需的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備。相較于往年的學(xué)生實(shí)驗(yàn)課,充分的預(yù)習(xí)工作使得學(xué)生實(shí)驗(yàn)的成功率有明顯提升,同時(shí)縮短了教師課前的講解用時(shí)和學(xué)生課內(nèi)實(shí)驗(yàn)用時(shí)。實(shí)踐表明,教師只需要花5分鐘再次強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)規(guī)范,大多數(shù)學(xué)生需要花20-25分鐘左右完成課內(nèi)實(shí)驗(yàn)。這樣,就有空余的10-15分鐘時(shí)間來(lái)完成跨課時(shí)活動(dòng)的探究性實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì),大約有1/3學(xué)生在40分鐘內(nèi)勉強(qiáng)完成課內(nèi)實(shí)驗(yàn),2/3學(xué)生能完成探究實(shí)驗(yàn)。
6.學(xué)生反思實(shí)驗(yàn),完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,教師評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,將優(yōu)秀報(bào)告與同學(xué)交流
在學(xué)生實(shí)驗(yàn)課后,學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并總結(jié)反思。目標(biāo)重在學(xué)生將理論與實(shí)際的聯(lián)系體驗(yàn),體會(huì)真實(shí)實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性,從生成性問(wèn)題與誤差等方面找尋原因與改進(jìn)措施,進(jìn)行形成性反思。學(xué)生在經(jīng)歷幾次實(shí)驗(yàn)反思后,逐步從“報(bào)流水賬”的敘述式反思,發(fā)展為針對(duì)自己實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題“一針見(jiàn)血”的點(diǎn)評(píng)式反思,甚至能提出不少優(yōu)秀的改進(jìn)和對(duì)下次實(shí)驗(yàn)的思考。教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己反思實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的“證據(jù)與推理”“反思與交流”“質(zhì)疑與解析”“探究與設(shè)計(jì)”4個(gè)要素進(jìn)行自評(píng),然后在這4個(gè)維度,針對(duì)學(xué)生的反思進(jìn)行師評(píng)。表3是實(shí)驗(yàn)反思評(píng)價(jià)要素表。
四、小結(jié)與反思
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué);化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科最基本的特征;化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容,也是學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)、技能與方法的重要學(xué)習(xí)方式,有助于學(xué)生認(rèn)知的發(fā)展[4]。在越來(lái)越重視課程標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)素養(yǎng)的今天,以“預(yù)習(xí)——驗(yàn)證性課內(nèi)實(shí)驗(yàn)——探究性課外實(shí)驗(yàn)——總結(jié)反思”為結(jié)構(gòu),重新進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì),運(yùn)用單元教學(xué)和深度學(xué)習(xí)的理論,通過(guò)跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)的形式,在整個(gè)單元中落實(shí)探究活動(dòng)的主要過(guò)程。
收獲主要有三點(diǎn):
1.實(shí)驗(yàn)探究要圍繞核心的化學(xué)知識(shí)、方法,促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)概念和方法的理解和化學(xué)觀念的提升
在以往的中考復(fù)習(xí)中,涉及到已經(jīng)做過(guò)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)題中,學(xué)生往往不能回憶起實(shí)驗(yàn)課上經(jīng)歷過(guò)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作內(nèi)容,無(wú)法將設(shè)計(jì)的重要概念和實(shí)際操作、探究結(jié)合起來(lái),只能在書(shū)面習(xí)題練習(xí)中,反復(fù)鞏固背誦記憶考點(diǎn)。在本次活動(dòng)實(shí)施中,大多數(shù)同學(xué)都選擇了“探究二氧化錳在雙氧水分解反應(yīng)中的催化作用”和“探究氧化銅是否能做雙氧水分解的催化劑”這兩個(gè)比較簡(jiǎn)單問(wèn)題。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)的經(jīng)歷后,學(xué)生對(duì)于催化劑概念中的“加快反應(yīng)速度”“質(zhì)量不變”“化學(xué)性質(zhì)不變”三個(gè)維度印象深刻,在后續(xù)的復(fù)習(xí)課中學(xué)生都能不假思索的說(shuō)出催化劑的概念。同時(shí),在經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和改進(jìn)后,學(xué)生對(duì)于對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法有了更深刻的認(rèn)識(shí),能夠更好的認(rèn)識(shí)空白對(duì)照組在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中的作用。
2.實(shí)驗(yàn)探究要盡可能讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的主要過(guò)程——提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、結(jié)論與解釋等,讓學(xué)生學(xué)習(xí)、體驗(yàn)科學(xué)探究,啟迪學(xué)生進(jìn)行深度思考,提升學(xué)生的思維品質(zhì)
以往的課堂中,往往“黑板實(shí)驗(yàn)”“敘述實(shí)驗(yàn)”常常代替了真實(shí)的動(dòng)手實(shí)驗(yàn),依靠“理論探究”“想象探究”來(lái)完成學(xué)生的探究活動(dòng)。這樣的探究往往落于表面,沒(méi)有經(jīng)歷自然無(wú)法感悟化學(xué)的核心價(jià)值觀。在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)活動(dòng)中,應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使學(xué)生活動(dòng)真正走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生真正融入到整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中,將學(xué)生的主動(dòng)性充分地調(diào)動(dòng)起來(lái),讓學(xué)生的思維能夠有自由發(fā)揮的空間。本次學(xué)生活動(dòng)實(shí)施中,以“探究氧化銅是否能做雙氧水分解的催化劑?”為題的同學(xué),都發(fā)現(xiàn)帶火星的木條放在氧化銅和雙氧水的試管口沒(méi)有復(fù)燃。這個(gè)意外的現(xiàn)象進(jìn)一步點(diǎn)燃了學(xué)生探究的熱情,同學(xué)們通過(guò)猜想、繼續(xù)實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)查找資料,查找原因,對(duì)意外現(xiàn)象進(jìn)行解釋,真正實(shí)現(xiàn)了自主思考、自主探究,落實(shí)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。
3.在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中,應(yīng)落實(shí)持續(xù)性、發(fā)展性評(píng)價(jià)
在以往傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和評(píng)價(jià)中,比較多地對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行考查,學(xué)生僅憑記憶和背誦就能得分,無(wú)法將做實(shí)驗(yàn)和不做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生、實(shí)驗(yàn)水平有差異的學(xué)生加以區(qū)分,更不要提學(xué)生是否有獨(dú)立的思考和探究、是否提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)了。這種教學(xué)和評(píng)價(jià),讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)和日常的教學(xué)相孤立,即不利于學(xué)生對(duì)于課標(biāo)中學(xué)科知識(shí)的掌握和學(xué)業(yè)成績(jī)的進(jìn)步,也無(wú)法真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)。布魯納認(rèn)為:“認(rèn)識(shí)是一個(gè)過(guò)程,而不是一種產(chǎn)品?!睂W(xué)習(xí)不僅是讓學(xué)生掌握知識(shí),更要學(xué)生去體驗(yàn)認(rèn)知知識(shí)的過(guò)程。因此,應(yīng)該對(duì)整個(gè)單元學(xué)習(xí)活動(dòng)的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià),包括實(shí)驗(yàn)前的知識(shí)點(diǎn)預(yù)習(xí)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中的操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,實(shí)驗(yàn)后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論、反思質(zhì)疑等重要環(huán)節(jié)。評(píng)價(jià)的內(nèi)容即包括學(xué)科知識(shí),也包括學(xué)科思想方法、解決問(wèn)題的能力、必備品格和價(jià)值觀。同時(shí),探究性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)不應(yīng)該是終結(jié)性評(píng)價(jià),教師應(yīng)該思考評(píng)價(jià)的結(jié)果對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)有什么促進(jìn)作用,如何通過(guò)評(píng)價(jià)讓學(xué)生得到更好的學(xué)業(yè)發(fā)展。在本次學(xué)生活動(dòng)實(shí)施中,在“質(zhì)疑與解析”維度,學(xué)生的自評(píng)均分是2.3星,而師評(píng)均分為1.4星,在“反思與交流”維度,學(xué)生的自評(píng)均分是2.4星,而師評(píng)均分為1.8星??梢钥吹剑蠋熡X(jué)得不夠好的反思,學(xué)生自己往往覺(jué)得還不錯(cuò)。子曰,知不足然后自反也。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以知道自己對(duì)于實(shí)驗(yàn)方法掌握的不足,通過(guò)反思,學(xué)生可以知道自己實(shí)驗(yàn)操作和預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)中的不足,通過(guò)自評(píng)和師評(píng)的對(duì)比,通過(guò)教師具體的評(píng)語(yǔ),通過(guò)觀摩優(yōu)秀同學(xué)的反思案例,學(xué)生可以知道自己應(yīng)該從那些方面去分析自己實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題,從什么角度去對(duì)意外的現(xiàn)象去進(jìn)行猜想,從什么渠道可以查閱相關(guān)資料,用什么方法可以靈活地解決實(shí)驗(yàn)中遇到的實(shí)際操作問(wèn)題等等。通過(guò)一學(xué)年5次探究學(xué)習(xí)經(jīng)歷,學(xué)生能夠體會(huì)到實(shí)驗(yàn)探究的意義和重要性;通過(guò)成功的學(xué)生實(shí)驗(yàn),獲得實(shí)驗(yàn)基本操作和實(shí)驗(yàn)基本技能的訓(xùn)練、對(duì)于實(shí)驗(yàn)涉及的重要化學(xué)知識(shí)的鞏固以及成功實(shí)驗(yàn)的積極體驗(yàn);通過(guò)拓展性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),脫離機(jī)械的背誦記憶習(xí)題的學(xué)習(xí)方法,學(xué)會(huì)在學(xué)習(xí)中思考、質(zhì)疑、探究的方法,并通過(guò)實(shí)施拓展性實(shí)驗(yàn),對(duì)化學(xué)知識(shí)的實(shí)證精神予以認(rèn)同;同時(shí),通過(guò)有趣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,美麗的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,積極的合作,實(shí)驗(yàn)反思交流,讓學(xué)生感受到化學(xué)的魅力,讓學(xué)生能夠更主動(dòng)地在化學(xué)海洋中前行。
參考文獻(xiàn)
[1]吳星.對(duì)高中化學(xué)核心素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)[J].化學(xué)教學(xué),2017 (5):3.
[2]王秀麗.初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2016(12):144.
[3]徐睿等.單元教學(xué)設(shè)計(jì)指南[M].北京:人民教育出版社,2018.
[4]肖常磊,錢揚(yáng)義.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)論[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008.