在學(xué)用結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究中師生互動(dòng)學(xué)化學(xué)

張瑾

新課程下的化學(xué)教材更多地關(guān)注學(xué)生的主體參與，更加突出學(xué)生的主體地位，重視實(shí)驗(yàn)的特殊功能，大力倡導(dǎo)質(zhì)疑討論的學(xué)習(xí)方法。學(xué)校在貫徹新課程標(biāo)準(zhǔn)的措施時(shí)力度很大，尤其是在開發(fā)校本課程方面做了許多有益的工作，如奧林匹克競賽輔導(dǎo)、科普視角、化學(xué)魔術(shù)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等社團(tuán)活動(dòng)等。

一、化學(xué)教育的首要任務(wù)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)

在化學(xué)教學(xué)中如何讓學(xué)生不但學(xué)會(huì)知識(shí)而且會(huì)學(xué)化學(xué)是教育的首要任務(wù)。由于蘇教版化學(xué)教材體系是元素化合物知識(shí)和化學(xué)理論穿插安排、螺旋式遞進(jìn)的，有時(shí)候知識(shí)是零碎的但又必須網(wǎng)絡(luò)起來，有的老師特別注重學(xué)生課堂上化學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)消化，為了能按時(shí)完成教學(xué)計(jì)劃，讓學(xué)生能順利通過考試，很少有老師敢于放手讓學(xué)生去自主地去探索新的化學(xué)問題，很顯然這樣做，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自主意識(shí)和創(chuàng)新精神是不利的。

根據(jù)新化學(xué)教材的特點(diǎn)，我在講述物質(zhì)性質(zhì)規(guī)律時(shí)常常讓學(xué)生在課外活動(dòng)時(shí)去實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，歸納并形成一般的學(xué)習(xí)方法，如果是學(xué)習(xí)理論知識(shí)，則拋出幾種提法讓學(xué)生思辨，激起學(xué)生間的思維碰撞，去圖書館查資料，使學(xué)生能逐步認(rèn)同課本上的內(nèi)容，每章結(jié)束后讓學(xué)生思考如何將這些知識(shí)拓展延伸。

例如：鎂條燃燒的實(shí)驗(yàn)，在初中的序言課上化學(xué)老師都喜歡做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象非常明顯，耀眼的白光，生成白色粉末，有新物質(zhì)生成，是化學(xué)變化；到后面學(xué)習(xí)氧氣的性質(zhì)再做一次實(shí)驗(yàn)，為學(xué)習(xí)和掌握鎂與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂鋪墊（2Mg+O2 2MgO）；到高中學(xué)習(xí)鎂的性質(zhì)的時(shí)候老師又做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己動(dòng)手做并注意觀察，回答所觀察到的現(xiàn)象，普遍的回答是耀眼白光和白色粉末，有的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)白色粉末的邊緣有黑色固體，為什么？老師引出課本內(nèi)容鎂是很活潑的金屬，不僅與氧氣反應(yīng)，還能與二氧化碳反應(yīng)，生成白色的氧化鎂粉末和黑色的炭黑（2Mg+CO2 2MgO+C），這時(shí)學(xué)生感到比初中學(xué)到更多東西，求知欲望高漲，老師可趁機(jī)引導(dǎo)觀察有無淡黃色物質(zhì)夾雜期間，學(xué)生發(fā)現(xiàn)有，同時(shí)感到自身的觀察力不夠，更想知道原因？這時(shí)打住，提倡同學(xué)們課后上網(wǎng)搜索或去圖書館查資料，下回分解。下節(jié)課讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)把鎂條燃燒后的灰燼轉(zhuǎn)移入試管，加水振蕩，滴加酚酞溶液，指導(dǎo)學(xué)生觀察溶液變紅，有白色沉淀，試管口有刺激性氣體逸出，老師講解黃色物質(zhì)是鎂與空氣中的氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，氮化鎂與水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣（3Mg+N2 2Mg3N2；Mg3N2+6H2O= 3Mg（OH）2↓+2NH3↑），通過老師的設(shè)疑、激疑、質(zhì)疑、析疑、釋疑，學(xué)生的知識(shí)螺旋式層層遞進(jìn)，越來越豐富，思維的深刻性和批判性得到有效的訓(xùn)練，師生的成就感得到很好的體驗(yàn)，這樣，學(xué)習(xí)便是一件快樂的事情。

二、在啟發(fā)式教學(xué)中利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)知和探究

啟發(fā)式教學(xué)是化學(xué)教學(xué)乃至各學(xué)科教學(xué)中大力推崇和倡導(dǎo)的一種教學(xué)方法，是一種以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動(dòng)積極思維為目的的教學(xué)方法。啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵是調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)，以啟發(fā)學(xué)生的思維為主要目的，而不是讓學(xué)生的思維跟著教師的問題轉(zhuǎn)。啟發(fā)式教學(xué)應(yīng)重視思維過程的誘導(dǎo)和展示，重視問題結(jié)論的探究。那種掩蓋思維的產(chǎn)生發(fā)展過程的課堂教學(xué)絕不是真正意義上的啟發(fā)式。

例如：在學(xué)習(xí)了化學(xué)必修1的專題二《從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)》內(nèi)容后，興趣小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)鹵素的性質(zhì)驗(yàn)證，由于實(shí)驗(yàn)過程中首先是制備氯氣，多數(shù)同學(xué)的設(shè)計(jì)方案是用濃鹽酸和MnO2在加熱的條件下獲得氯氣，用向上排空氣法收集，老師啟發(fā)氣體有毒，氯氣中有揮發(fā)出來的氯化氫，怎樣除雜，讓同學(xué)思考：必須加塞子，尾氣要吸收，用飽和食鹽水除去氯化氫，這樣一來實(shí)驗(yàn)裝置就比較復(fù)雜，收集氣體也很麻煩，后面的氯氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn)也就很費(fèi)時(shí)間，做完實(shí)驗(yàn)，老師啟發(fā)學(xué)生制備氯氣的有效而簡單的方法是用濃鹽酸和氯酸鉀混合不需加熱即可得到氯氣（KClO3+6HCl（濃）=KCl+3Cl2↑+3H2O），要求學(xué)生重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，下次活動(dòng)再比比看誰的實(shí)驗(yàn)好。有的同學(xué)參考了高考練習(xí)題設(shè)計(jì)的方案是：在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0.1 mol·L-1 的KBr、KI（含淀粉溶液）、NaOH（含酚酞）、FeCl2（含KSCN）溶液各1滴，每種液滴彼此分開，圍成半徑小于表面皿的圓形（如下圖所示），在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體，向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸，再立即將表面皿蓋好。（2KMnO4+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O）

這個(gè)微型化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可有效地減少污染，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的要求，對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握系統(tǒng)的化學(xué)知識(shí)很有幫助。

啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵在于誘導(dǎo)思維促成學(xué)生對(duì)化學(xué)問題共同探究，并在此基礎(chǔ)上共同發(fā)現(xiàn)問題，研究問題，最終是解決問題。課外活動(dòng)在實(shí)驗(yàn)探究、問題討論等學(xué)習(xí)方面為師生搭建了一個(gè)平臺(tái)，在那里是可以大顯身手的。

三、重視化學(xué)知識(shí)的形成過程和動(dòng)態(tài)發(fā)展

就化學(xué)知識(shí)而言，它是人類在生產(chǎn)實(shí)踐過程中對(duì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)反思的結(jié)果，是智慧的產(chǎn)物。波義耳把化學(xué)確立為科學(xué)。但教科書中表現(xiàn)出來的卻是一些簡單的結(jié)論，因而一定程度上掩蓋了化學(xué)知識(shí)的形成過程。傳授知識(shí)絕不意味僅僅是向?qū)W生展示現(xiàn)成的結(jié)論，這些知識(shí)很難轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的基本素養(yǎng)和成為發(fā)展能力的基點(diǎn)，難以提升學(xué)習(xí)過程中內(nèi)化并鐫刻于知識(shí)結(jié)論中的認(rèn)知發(fā)現(xiàn)能力，體悟不到化學(xué)知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的艱辛歷程。

臭氧空洞的研究曾在1995年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。關(guān)心社會(huì)，注意環(huán)境保護(hù)是當(dāng)代青年的必備素質(zhì)。有的學(xué)生問我，為什么臭氧空洞出現(xiàn)在地球的南北兩極和青藏高原的上空，難道是我們發(fā)達(dá)地區(qū)使用空調(diào)、冰箱所釋放出的氟利昂都飄到那里去破壞臭氧層？當(dāng)時(shí)我信口開河說兩極冷，地球是個(gè)橢圓，氟利昂是極性分子，臭氧也有極性，受靜電作用過去的。后來，學(xué)生找我質(zhì)疑，說水也是極性分子，為什么兩極上空的水分卻少？一下被問住，我干脆把問題又拋給大家，請(qǐng)同學(xué)們幫忙解決。這樣，學(xué)生的積極性很高，認(rèn)為老師都做不出，而不少人卻想證明一下自己，翻書查資料，上網(wǎng)求援助，有告訴我破壞臭氧層的氣體是氮氧化物和氟利昂；有的說是天外星體的影響，還說某國科學(xué)家就是這個(gè)觀點(diǎn)；有的說破壞臭氧層的不是氟利昂里的氟而是氯，說市場上的“無氟”環(huán)保冰箱應(yīng)該叫“無氯”冰箱；還有的與我談極性分子的判斷可以從物理學(xué)角度的場理論解釋，等等。

學(xué)生雖然沒有把這個(gè)問題徹底解決，但讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，誘思探究，對(duì)其自學(xué)能力、分析問題能力的提高、科學(xué)研究途徑和方法的形成等無疑是有良好作用的。這和那種單純靠模仿和記憶的教學(xué)相比，知識(shí)形成發(fā)展過程教學(xué)使學(xué)生既知其然又知其所以然，學(xué)生變得聰明了，也更有利于智力的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

四、力求“學(xué)”化學(xué)和 “用”化學(xué)的有機(jī)整合

傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容基本遠(yuǎn)離生活，用框架體系支撐的知識(shí)很大程度上是為了訓(xùn)練人們的思維，再加上為了應(yīng)對(duì)考試常常是把化學(xué)知識(shí)剝離出來訓(xùn)練學(xué)生的解題能力，這樣造成教學(xué)內(nèi)容枯燥，很多同學(xué)對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)便慢慢缺乏了興趣，又因一部分化學(xué)理論的抽象性而使部分同學(xué)望而卻步?；瘜W(xué)知識(shí)應(yīng)該是有血有肉的，應(yīng)將化學(xué)教學(xué)的觸角伸向生活和社會(huì)實(shí)踐，使化學(xué)知識(shí)植根于科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的沃土。

如學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的能量后讓學(xué)生在放月假回去時(shí)對(duì)家用液化氣或煤炭的消費(fèi)及經(jīng)濟(jì)支出作一個(gè)調(diào)查，回校后在活動(dòng)時(shí)進(jìn)行交流討論，有人提出現(xiàn)在燒的天然氣與以前燒的液化氣哪一種劃算，即用相同的錢獲得的熱值哪一種高？老師布置任務(wù)后，在下一次活動(dòng)時(shí)有同學(xué)就把調(diào)查的情況做了交流，使大家弄清楚了同質(zhì)量和同體積的熱量的不同，而眼下的收費(fèi)是用體積的，經(jīng)過比較得出現(xiàn)在使用的天然氣價(jià)格比較便宜，如按液化氣每立方8.00元算，天然氣為4.70元，而現(xiàn)在是2.40元。在學(xué)習(xí)膠體知識(shí)后實(shí)驗(yàn)豆腐的制作、談肥料在土壤膠體中的吸附、解釋長江三角洲的形成等活動(dòng)使學(xué)生的學(xué)化學(xué)熱情更高。

新的化學(xué)課程已走進(jìn)校園，走進(jìn)我們的生活。課程改革正在實(shí)踐中不斷深化，并昭示其強(qiáng)大的生命力。在開發(fā)校本課程、提倡生活化的教育活動(dòng)中，我體會(huì)最深的是：只有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生通過自己的經(jīng)驗(yàn)和緘默知識(shí)來實(shí)現(xiàn)知識(shí)的建構(gòu)，學(xué)生才能學(xué)到真正的知識(shí)，成為形成能力的基礎(chǔ)。

（作者單位：江蘇省吳江高級(jí)中學(xué)）