李龍

摘要：化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。在過去，我國高中階段的化學(xué)實驗教學(xué)由于受到教學(xué)觀念、實驗場地及實驗器材等因素的限制，通常無法讓學(xué)生真正參與其中，教學(xué)也是講實驗，談不上動手能力培養(yǎng)。近年來，我國在教育行業(yè)中的投資力度不斷加大，各級學(xué)校的教學(xué)設(shè)施逐漸完善，這給了高中化學(xué)實驗教學(xué)方式改革以物質(zhì)基礎(chǔ)。教師應(yīng)當(dāng)對化學(xué)實驗課引起足夠的重視，從不同的角度完善化學(xué)實驗課堂，進而幫助學(xué)生更好地去學(xué)習(xí)化學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力?；瘜W(xué)實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵內(nèi)容之一，在整個中學(xué)教學(xué)階段，我們應(yīng)該把實驗教學(xué)滲透到每節(jié)課中，充分地利用實驗教學(xué)的優(yōu)勢，讓學(xué)生從實驗教學(xué)中體會化學(xué)的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，在通過實驗教學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué)知識的同時，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)? 實驗課? 有效性? 核心素養(yǎng)

引言

化學(xué)作為與學(xué)生的日常生活關(guān)聯(lián)較為緊密的學(xué)科之一，往往是非常容易引起中學(xué)生與教師的重視的，也是學(xué)生比較容易產(chǎn)生興趣的一門學(xué)科。我們也知道化學(xué)學(xué)科中的大部分結(jié)論需要大量實驗來驗證，這就顯示出了實驗在高中化學(xué)教學(xué)過程中的重要性。在以前常用的教學(xué)方法中，講授法居多，特別是應(yīng)試教育觀念的殘余使得高中教師在進行化學(xué)學(xué)科的課堂設(shè)計時對實驗不夠重視。當(dāng)然，這也與實際教學(xué)設(shè)施不夠有很大的關(guān)系，這對學(xué)生化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)效率的提升是相當(dāng)不利的。高中化學(xué)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出了化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的內(nèi)容具體包括五個方面：變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、宏觀辨識與微觀探析、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識。因此，高中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況對實驗課進行改革，讓化學(xué)實驗發(fā)揮最大的作用，讓化學(xué)實驗課堂更加多姿多彩。

一、尊重學(xué)生的主體地位

（一）引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗

1.具體做法

高中生的年級普遍都在15～18歲，事實上，他們的身心發(fā)展已經(jīng)相對比較完善，有了自己的思維能力與辨別能力。但是，由于他們?nèi)狈嶋H的研究經(jīng)驗與動手經(jīng)歷，在化學(xué)實驗方面，其化學(xué)實驗思維能力存在一定的不足之處。為了解決這一問題，教師可以將化學(xué)實驗的注意事項與基本化學(xué)理論傳授給學(xué)生，再引導(dǎo)他們自行設(shè)計實驗。這樣做可以大大提高學(xué)生參與實驗的積極主動性，能讓他們更好地投入化學(xué)實驗中去，還能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與思辨能力。

2.教學(xué)實例

例如，在學(xué)習(xí)“從實驗學(xué)化學(xué)”時，由于這一章節(jié)最為主要的目的是帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)之前在初中階段學(xué)過的化學(xué)知識與化學(xué)實驗，教師可以在與學(xué)生一起回憶初中階段最為重要的氧氣制取實驗以及金屬活動順序之后，讓學(xué)生從這兩部分內(nèi)容中選取主題，設(shè)計一個化學(xué)實驗。有的學(xué)生性格沉穩(wěn)，他們會選擇從前就學(xué)習(xí)過的諸如“高錳酸鉀制氧”“電解水制氧”以及“雙氧水制氧”等實驗；有的學(xué)生則比較具有創(chuàng)新意識，他們可能會根據(jù)金屬活動順序來設(shè)計一些鹽類液態(tài)藥品與固態(tài)金屬的反應(yīng)實驗。這兩者各有其好處：前者能夠帶領(lǐng)全班學(xué)生對初中階段重點學(xué)習(xí)的實驗進行回憶，為高中化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)；后者能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識與探索精神，二者都是高中階段化學(xué)學(xué)習(xí)非常好的開端，對于教師化學(xué)實驗教學(xué)的展開相當(dāng)有利。

（二）以提問的形式幫助學(xué)生養(yǎng)成實驗前后進行思考的習(xí)慣

1.具體做法

進行化學(xué)實驗不僅是為了觀察實驗現(xiàn)象和引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更重要的是，實驗?zāi)軌蛲ㄟ^實驗現(xiàn)象的觀察和問題的互動更多地引發(fā)學(xué)生思考。受到高考制度的影響，我國大部分高中生在學(xué)習(xí)時都比較重視考試成績的提升，而忽略了學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科最為重要的深入思考。為了解決這一問題，教師可以分別在學(xué)生進行實驗之前以及實驗結(jié)束之后設(shè)置問題，以提問的形式引導(dǎo)學(xué)生去思考，促使學(xué)生養(yǎng)成實驗前后思考的習(xí)慣。

2.教學(xué)實例

例如，在教學(xué)“粗鹽的提純與驗純”實驗時，在學(xué)生開始進行實驗之前，教師可以提出以下幾個問題：“要想將粗鹽提純，你首先想到的是什么方法？”“僅僅通過溶解、蒸發(fā)以及過濾三個階段得到的固體是純凈的氯化鈉嗎？”“在進行以上三個步驟時，我們都需要注意哪些問題？”“以上三個步驟所得物質(zhì)中可能含有哪些不純的其他離子？如何檢驗出這些離子，檢驗的基本原則又是什么？”在學(xué)生完成實驗之后，教師又可以提出以下問題：“加入酸和氯化鋇溶液的前后順序不同，為什么還是會產(chǎn)生一致的實驗現(xiàn)象？”“這個實驗現(xiàn)象驗證了之前的哪種猜想？”“實驗中各種試劑的加入順序會對整個實驗的最終結(jié)果產(chǎn)生影響嗎？”“在什么情況下，不同試劑加入順序的不同會對實驗結(jié)果產(chǎn)生比較大的影響，哪些情況下又基本上不會產(chǎn)生影響呢？”

二、教師應(yīng)重視知識的結(jié)構(gòu)化設(shè)計

當(dāng)設(shè)計以化學(xué)實驗為主的教學(xué)活動時，教師應(yīng)重視知識的結(jié)構(gòu)化設(shè)計，發(fā)揮自己的教學(xué)能力，充分備課，在教學(xué)設(shè)計中把實驗教學(xué)的優(yōu)勢發(fā)揮出來，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，促進學(xué)生知識運用的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手能力及創(chuàng)新能力。下面以氯氣性質(zhì)的教學(xué)重點講解一下以學(xué)生為主體的實驗教學(xué)。

氯氣的性質(zhì)是高中化學(xué)非常重要的內(nèi)容。對于氯氣的制備可以說是初中氣體制備相關(guān)知識的延伸，使學(xué)生對氣體的制備這種類型的實驗形成一種整體認(rèn)識，定性化學(xué)思維?；瘜W(xué)實驗對學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)具有很大的吸引力，也是我們教學(xué)的突破口。對于剛步入高中不久的學(xué)生而言，他們對化學(xué)實驗好奇心很強。本節(jié)課內(nèi)容容量較大，所以本節(jié)課選擇讓學(xué)生提前開展小組合作自主設(shè)計氣體制備實驗。新版本教材注重從信息出發(fā)，本節(jié)內(nèi)容利用非金屬的通性，結(jié)合前面剛學(xué)習(xí)的氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)的知識，結(jié)構(gòu)上引導(dǎo)學(xué)生去學(xué)習(xí)研究氯氣的性質(zhì)，讓學(xué)生學(xué)會根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的預(yù)測以及教師的講解更深層次地體會研究物質(zhì)的常用方法——分類法，這也是高中階段重點介紹的研究某一類物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一般方法。

新課程強調(diào)用自主學(xué)習(xí)、小組討論、科學(xué)探究、合作學(xué)習(xí)等方法改變學(xué)生被動接受式的學(xué)習(xí)方式。本節(jié)課通過創(chuàng)設(shè)生活情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到應(yīng)用科學(xué)技術(shù)要興利除弊。讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)科學(xué)史話，應(yīng)用氧化還原反應(yīng)知識寫出實驗室制氯氣的化學(xué)方程式，歸納總結(jié)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)原子結(jié)構(gòu)預(yù)測氯氣的化學(xué)性質(zhì)，并設(shè)計實驗方案進行驗證，觀察實驗并記錄現(xiàn)象，整理分析得出結(jié)論，用科學(xué)探究的方法學(xué)習(xí)氯氣的化學(xué)性質(zhì)。

（一）學(xué)情分析

學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧氣、二氧化碳、氫氣等物質(zhì)的性質(zhì)以及二氧化碳、氫氣的制備等，且在高一階段通過前三章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，掌握了用實驗的手段來探究學(xué)習(xí)化學(xué)的方法，學(xué)習(xí)了物質(zhì)分類、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等理論知識。筆者所任教的學(xué)校是省級示范高中，學(xué)生的知識基礎(chǔ)比較好，參與課堂活動比較積極活躍，但學(xué)生在設(shè)計實驗方案、觀察并記錄實驗現(xiàn)象等方面能力還有待加強。學(xué)生對實驗還是非常有興趣的，但是對實驗結(jié)果的分析是盲目的，他們不知道該如何分析、如何根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論，不知道如何充分利用自己已經(jīng)掌握的知識去總結(jié)，也做不到知識的遷移應(yīng)用和舉一反三。

（二）教學(xué)內(nèi)容：氯氣的制備

通過上一節(jié)課對每個學(xué)習(xí)小組的任務(wù)布置，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的史料，并且讓每組同學(xué)把化學(xué)反應(yīng)方程式寫出來，然后畫出制備氯氣的裝置圖。

活動：把各組的設(shè)計圖投影在幕布上，提問：

①你們是怎么選擇發(fā)生裝置的？依據(jù)是什么？

②要想制備純凈干燥的氯氣，請討論制得的氯氣里面有沒有雜質(zhì)，再請每組同學(xué)各自評價自己的裝置的不足，并提出改進方法。

學(xué)生1：根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)以及反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置。

學(xué)生2：不是純凈的，有揮發(fā)出的氯化氫，還有水蒸氣。

教師講解介紹其他幾類發(fā)生裝置，并講解除雜原則、干燥原則。追問學(xué)生怎么收集氣體、收集方法有哪些，以及是否需要進行尾氣處理。（讓學(xué)生從書本材料中找出答案）

學(xué)生：用排空氣法還有排水法收集，閱讀材料可知，氯氣有毒，需要進行尾氣處理，所以氯氣實驗要在通風(fēng)櫥中進行。

教師講解氣體的制備每一步都與所制備氣體的性質(zhì)密切相關(guān)，讓學(xué)生對氣體制備實驗形成系統(tǒng)化認(rèn)知?？偨Y(jié)氯氣的制備，和學(xué)生共同連接好實驗裝置并實驗。

設(shè)計意圖：把實驗制備放在整節(jié)課前，提升學(xué)生的興趣，讓學(xué)生對氣體的制備有個系統(tǒng)的認(rèn)識，并且通過制備再次讓學(xué)生懂得化學(xué)并不是單純記憶的學(xué)科，氣體制備的每個環(huán)節(jié)都與物質(zhì)的性質(zhì)密切相關(guān)，讓學(xué)生對氯氣的性質(zhì)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。教師的問題設(shè)計源于對問題的深刻解讀，會對學(xué)生解決問題起到引領(lǐng)作用。教師以不變應(yīng)萬變，把握住問題的方向，才不會輕易偏離研究的主題。

三、將高校的教學(xué)模式引入高中化學(xué)實驗教學(xué)

（一）將具體的實驗任務(wù)分配給每一個學(xué)生

1.具體做法

受場地與器材的限制，現(xiàn)階段的高中化學(xué)實驗課是不可能做到讓每一位學(xué)生都親身體驗一遍每個化學(xué)實驗的全過程的。在這種情況下，如果教師不對課堂上的實驗操作進行分工，很有可能會出現(xiàn)個別學(xué)生不參與到任何實驗中，而只是旁觀其他同學(xué)操作的現(xiàn)象，這對化學(xué)實驗課堂教學(xué)質(zhì)量的提升是相當(dāng)不利的。因此，教師應(yīng)當(dāng)對每次實驗課中的所有任務(wù)進行分類，根據(jù)學(xué)生近期的表現(xiàn)與學(xué)習(xí)狀況給他們分配任務(wù)，將高校的教學(xué)模式在做出符合實際的調(diào)整后引入高中教學(xué)中。

2.教學(xué)實例

例如，在進行“焰色反應(yīng)”實驗前，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體任務(wù)做出安排。焰色反應(yīng)的主要實驗?zāi)康氖菣z驗?zāi)切├贸Ｒ?guī)的化學(xué)方法無法檢驗出來的金屬元素。在反應(yīng)時，其實驗現(xiàn)象非常絢麗多彩，而這個實驗本身的操作又相當(dāng)簡單，教師可以根據(jù)實驗室中酒精燈、鉑絲、鐵絲、稀鹽酸及鈷玻璃等物質(zhì)的儲存情況，將其分給每一個學(xué)生小組，讓每個小組完成一個完整的焰色反應(yīng)實驗。小組內(nèi)成員的分工可以是2人負責(zé)具體操作，1人負責(zé)觀察，1人負責(zé)記錄，下次實驗時再互換工作內(nèi)容，盡量讓每個學(xué)生都參與所有的實驗步驟，鍛煉其化學(xué)實驗參與能力。

（二）布置小組作業(yè)對學(xué)生進行評估

1.具體做法

在我國高校的教學(xué)模式中，教師對學(xué)生平時表現(xiàn)進行打分時一般是以小組作業(yè)的形式進行的，不僅能夠最大限度地保證每個學(xué)生在實驗課中的參與度，還能夠鍛煉學(xué)生的團隊協(xié)作能力，這在高中階段也是可行的。

2.教學(xué)實例

例如，在進行“科學(xué)探究：鉀、鈉、鎂活潑性比較”的教學(xué)時，教師可以在組織教學(xué)前將其作為小組作業(yè)布置給學(xué)生。與上一點不同，小組作業(yè)中小組成員的具體分工不應(yīng)由教師決定，而是要讓小組內(nèi)成員自主商議決定?！扳?、鈉、鎂活潑性比較”可以通過不同的實驗進行驗證。這樣一來，在課堂上進行實驗展示時，學(xué)生就能夠看到多種不同的化學(xué)實驗，這對他們的學(xué)習(xí)是相當(dāng)有利的。

結(jié)語

綜上所述，化學(xué)是高中階段一門非常重要的學(xué)科。要想學(xué)生更好地去學(xué)習(xí)化學(xué)，教師必須要對化學(xué)實驗課堂予以足夠的重視。教師通過引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗，以提問的形式幫助學(xué)生養(yǎng)成實驗前后進行思考的習(xí)慣，將具體的實驗任務(wù)分配給每一個學(xué)生并布置小組作業(yè)對學(xué)生進行評估，以調(diào)動學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，提高其化學(xué)學(xué)習(xí)效率。

參考文獻：

［1］羅秋玉.高中化學(xué)實驗教學(xué)有效性探究［J］.名師在線，2018（2）：7172.

［2］鄒致富.問題情境 提升探究——提升高中化學(xué)實驗教學(xué)的有效性措施［J］.中學(xué)理科園地，2017，13（2）：4748.

責(zé)任編輯：趙瀟晗