簡(jiǎn)單化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的“三段式”表述模式

李繼文

化學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上的自然科學(xué)。“獲得有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法，能設(shè)計(jì)并完成一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)?！笔钦n程目標(biāo)界定的知識(shí)與技能之一。經(jīng)歷對(duì)化學(xué)物質(zhì)及其變化進(jìn)行探究的過(guò)程，學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等獲取信息并進(jìn)行加工，對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行計(jì)劃、反思、評(píng)價(jià)，是課程對(duì)“學(xué)習(xí)過(guò)程與方法”目標(biāo)提出的基本要求。在進(jìn)行與化學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)活動(dòng)中，設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行記錄、分析、評(píng)價(jià)，是十分重要的環(huán)節(jié)，同時(shí)也是學(xué)生表現(xiàn)最為薄弱的環(huán)節(jié)。筆者認(rèn)為，在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，對(duì)簡(jiǎn)單化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，使用“三段式”表述模式，可以提供學(xué)生思維導(dǎo)向，進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的有效性。

一、有關(guān)概念的界定

1.簡(jiǎn)單化學(xué)實(shí)驗(yàn)

本文所指的簡(jiǎn)單化學(xué)實(shí)驗(yàn)，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)里的基本操作。如試紙的使用方法、溶液中離子的鑒定與鑒別、裝置的氣密性檢查、氣體的性質(zhì)檢驗(yàn)等等。這些實(shí)驗(yàn)，具有基礎(chǔ)性強(qiáng)、操作步驟少，不涉及眾多儀器的連接與組裝等操作性特點(diǎn)。也由于實(shí)驗(yàn)具有的學(xué)科基礎(chǔ)性，重在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，落實(shí)課程“著眼于提高21世紀(jì)公民的科學(xué)素養(yǎng)”的基本理念。

2.“三段式”表述模式

簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的“三段式”模式，是指將實(shí)驗(yàn)表述分解為三個(gè)階段，分別為：實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論。中學(xué)化學(xué)中，常用的有表格填空和純文字表述兩種形式。在中學(xué)化學(xué)教材里，常采用表格填空的形式，如人教版化學(xué)必修1、2中的實(shí)驗(yàn)?zāi)K中常見(jiàn)的三欄式表格，要求學(xué)生根據(jù)觀察和分析記錄現(xiàn)象、填寫(xiě)結(jié)論等。

在各類(lèi)考試中，用文字表述進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，更為常見(jiàn)。而文字表述，又恰好是理科學(xué)生的薄弱之處，學(xué)生知道如何操作，卻不能完整表述，從而導(dǎo)致了考試失分的現(xiàn)象最為常見(jiàn)。將“三段式”表述的重點(diǎn)從表格填表轉(zhuǎn)到同時(shí)重視純文字表述，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，規(guī)范學(xué)生表述方式，進(jìn)而提升學(xué)生表達(dá)能力，具有一定的價(jià)值和意義。

本文闡述的“三段式”表述模式，是指純文字的表述形式，并提出一些典型的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)表述案例，供大家參考。

二、“三段式”表述模式典型案例

1.試紙的使用

試紙是一種快速測(cè)量溶液特定屬性實(shí)驗(yàn)用品。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的試紙有pH試紙、紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙、醋酸鉛試紙等。描述使用試紙的方法，是常見(jiàn)的測(cè)試形式。

（1）pH試紙測(cè)量溶液pH

取一小段pH試紙，放在潔凈的玻片上，用玻璃棒沾取待測(cè)液，滴在試紙上（操作），片刻后，將試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較（現(xiàn)象），讀出pH（結(jié)論）。（括號(hào)內(nèi)為解釋，下同）作為同化新知識(shí)的手段，從而使新知識(shí)真正與已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)一體化，建構(gòu)成為自己的經(jīng)驗(yàn)。在知識(shí)建構(gòu)過(guò)程中，學(xué)習(xí)者始終處于高水平的思維活動(dòng)之中，而不只是記憶現(xiàn)成的東西。這樣，學(xué)生將對(duì)知識(shí)具有更深、更靈活的理解，從而可以更靈活、更廣泛地遷移應(yīng)用。尤其是最后兩句設(shè)問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生去思考，使學(xué)生帶著好奇心去探索新的知識(shí)。

3.引動(dòng)自主探究

教育家布魯納指出：“教一門(mén)學(xué)科，不是建立一個(gè)小型的圖書(shū)館，而是要學(xué)生獨(dú)立思考，積極參與到獲得知識(shí)的過(guò)程中去?！薄白灾魈骄?、合作學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式，實(shí)際上是要在教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主體意識(shí)和主動(dòng)精神，充分讓學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)腦、動(dòng)手，真正把教學(xué)過(guò)程當(dāng)成學(xué)生自主學(xué)習(xí)，師生雙向互動(dòng)、合作交流、共同探究的過(guò)程，從而使學(xué)生的教育教學(xué)工作在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生根本性的變化，大幅度地提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生獲得生動(dòng)活潑主動(dòng)的發(fā)展。以學(xué)生自由成長(zhǎng)和發(fā)展的空間為基點(diǎn)，最大限度地發(fā)展學(xué)生的智能，促使學(xué)生的創(chuàng)造性得以充分發(fā)揮。人的內(nèi)心里有一種根深蒂固的需要——總想感到自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者、探尋者。

示例3蘇教版化學(xué)反應(yīng)原理《化學(xué)反應(yīng)速率》單元引言：化學(xué)反應(yīng)的快慢可以用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)衡量。在生產(chǎn)生活中，人們常希望控制化學(xué)反應(yīng)速率。鋼鐵的生銹、食物的腐敗、機(jī)體的衰老等，人們希望其速率越慢越好；口腔補(bǔ)牙鑲牙材料的固化、化工產(chǎn)品的生產(chǎn)等，人們希望其速率適中；泄漏到海洋中的石油分解、廢棄有機(jī)高分子材料的降解等，人們希望能加快其反應(yīng)速率。那么，化學(xué)反應(yīng)速率如何表示？究竟哪些因素影響化學(xué)反應(yīng)速率呢？

本引言從鋼鐵的生銹、食物的腐敗、機(jī)體的衰老等學(xué)生熟悉常識(shí)引發(fā)思考，可以設(shè)置一些探究課題，讓學(xué)生帶著這些問(wèn)題去學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)時(shí)間不一定完全局限在課堂上，有的上網(wǎng)去延伸學(xué)習(xí)空間，有的深入社會(huì)擴(kuò)展生活的空間，還可動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，從觀察的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，尋找現(xiàn)象的本質(zhì)知識(shí)，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)。轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，從課內(nèi)走向課外，從被動(dòng)走向主動(dòng)，從封閉走向開(kāi)放，從理性走向感性，這樣使新課程倡導(dǎo)的自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式落到實(shí)處，確立了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手的能力。培養(yǎng)學(xué)生自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式，既是課程改革的要求，也是學(xué)生個(gè)性發(fā)展的迫切需要。

4.引領(lǐng)學(xué)習(xí)目標(biāo)

美國(guó)國(guó)家科學(xué)教師協(xié)會(huì)將STS教育作為科學(xué)教育改革中興起的一種新的科學(xué)教育構(gòu)想。它要求面向公眾，面向全體；強(qiáng)調(diào)理解科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者的關(guān)系；重視科學(xué)、技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、人們生活中的應(yīng)用；重視科學(xué)的價(jià)值取向，能為科技發(fā)展帶來(lái)的不良后果承擔(dān)社會(huì)責(zé)任。許多引言是對(duì)單元教材內(nèi)容的高度概括，勾勒出教材的基本框架，起到了提綱挈領(lǐng)的作用。因?yàn)橐钥倲埡透爬苏麄€(gè)單元內(nèi)容，聯(lián)系緊密、層次清楚、重點(diǎn)突出，教師只要幫助學(xué)生理順知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)鏈，并以此為依托進(jìn)行補(bǔ)充、說(shuō)明，就可以幫助學(xué)生達(dá)到系統(tǒng)記憶的效果。

示例4蘇教版必修2《食品中的有機(jī)化合物》單元引言：日常食品的主要成分大都是有機(jī)物。我們熟知的葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素、油脂和蛋白質(zhì)等人體重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都是有機(jī)物。人體攝入富含這些物質(zhì)的食物，它們?cè)隗w內(nèi)發(fā)生復(fù)雜的變化，經(jīng)消化、吸收，或轉(zhuǎn)化為熱量，或構(gòu)成人體的組織。人們還通過(guò)一定的加工手段從谷類(lèi)、甘蔗、甜菜、花生、大豆等農(nóng)作物或動(dòng)物體中提取淀粉、糖類(lèi)、油脂和蛋白質(zhì)，供食用或作為工業(yè)原料。酒精類(lèi)飲料中含有的酒精（乙醇）、食醋中含有的醋酸（化學(xué)上稱為乙酸），也都是重要的有機(jī)化合物。

引言集中概括和介紹本單元內(nèi)容，起到了提綱挈領(lǐng)、綱舉目張的作用。注重從實(shí)際生活出發(fā)，貼近生活，把社會(huì)生活中的廣為學(xué)生熟悉的題材引入到化學(xué)的大課堂之中，選擇與學(xué)生生活背景有關(guān)的素材，巧妙的設(shè)計(jì)引出本單元所要學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容：乙醇、乙酸、糖類(lèi)、油脂和蛋白質(zhì)等物質(zhì)有關(guān)性質(zhì)和應(yīng)用。從而使學(xué)生對(duì)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有一個(gè)初步的了解，有一個(gè)總體的框架，這樣既可以使學(xué)生對(duì)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容做到心中有數(shù)，便于學(xué)生學(xué)習(xí)，同時(shí)也可以在輕松、愉快的教學(xué)氛圍中拉近教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生心理之間的距離。

5.引出思想方法

我國(guó)化學(xué)教育家戴安邦指出：“只傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的，全面的化學(xué)教學(xué)要求，既傳授化學(xué)知識(shí)和技能，又訓(xùn)練科學(xué)方法和思維”。引言以基本化學(xué)事實(shí)為載體，蘊(yùn)含思維方法，支撐化學(xué)理論觀點(diǎn)，形成了比較完整的知識(shí)體系。即運(yùn)用辯證唯物主義和歷史唯物主義的基本觀點(diǎn)去分析化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)事件的本質(zhì)，從而培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)發(fā)展規(guī)律的能力。借助于引言體現(xiàn)出的基本史實(shí)的關(guān)聯(lián)性，幫助學(xué)生理解教材，掌握正確的思想方法。

示例5蘇教版必修1《從鋁土礦到鋁合金》單元引言：鋁是大自然賜予人類(lèi)的寶物，但人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了較為漫長(zhǎng)的過(guò)程。在自然界，鋁以穩(wěn)定的化合態(tài)存在，如氧化鋁，因而早期制備鋁比較困難。19世紀(jì)中期，鋁十分昂貴，甚至超過(guò)了當(dāng)時(shí)黃金的價(jià)格。1886年，電解法制鋁工藝的發(fā)明，使鋁在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用得以迅速普及，成為現(xiàn)代文明不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)。

本引言介紹了人類(lèi)對(duì)鋁的認(rèn)識(shí)，說(shuō)明人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界是要付出艱辛努力的，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)是巨大的。這個(gè)引言蘊(yùn)含著事物是運(yùn)動(dòng)變化的、矛盾可以轉(zhuǎn)化等辯證法思想，有助于培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀與人生觀，有助于培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持真理、堅(jiān)韌不拔、持之以恒的探索精神?；瘜W(xué)思想方法是化學(xué)知識(shí)的精髓，是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的橋梁，但同時(shí)我們也應(yīng)該看到思想方法不是教出來(lái)的，而是通過(guò)“滲透、積累、重復(fù)、內(nèi)化”這樣一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程才能轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自己經(jīng)驗(yàn)的一部分，才能使化學(xué)思想方法的教學(xué)結(jié)出碩果。

6.引培思維能力

泰勒說(shuō)：“學(xué)生的學(xué)習(xí)取決于他自己做了什么，而不是教師做了些什么。”

學(xué)生從多角度、多層次去思考問(wèn)題和用多種方法通過(guò)不同的途徑去探求知識(shí)解決問(wèn)題的能力，離不開(kāi)教師對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。有效地誘導(dǎo)學(xué)生去思維，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)“發(fā)散點(diǎn)”，而新教材上有的引言提出的問(wèn)題具有優(yōu)選性、廣聯(lián)性、密集性和科學(xué)性。這類(lèi)問(wèn)題，放手讓學(xué)生討論，就能聯(lián)系到諸多化學(xué)知識(shí)，也可得到很多的好答案。教師再引導(dǎo)學(xué)生廣聯(lián)知識(shí)，深入討論，優(yōu)化結(jié)果。這樣的討論過(guò)程，就是培養(yǎng)學(xué)生思維的過(guò)程。因此，合理討論這些問(wèn)題，不僅可使學(xué)生加深理解所學(xué)內(nèi)容，而且對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力有不可替代的作用。

示例6蘇教版化學(xué)反應(yīng)原理《鹽類(lèi)的水解》單元引言：明礬和純堿是生活中常見(jiàn)的兩種鹽，明礬溶于水后能產(chǎn)生具有吸附性的A1（OH）₃膠體而常被用作凈水劑，純堿的水溶液具有較強(qiáng)的堿性而常被用于洗滌以除去油污。明礬和純堿溶于水后之所以有這樣的作用，主要是由于它們?nèi)苡谒蟀l(fā)生了水解。那么，什么是鹽類(lèi)的水解？為什么鹽類(lèi)會(huì)發(fā)生水解？鹽類(lèi)的水解會(huì)使溶液的性質(zhì)發(fā)生什么樣的變化呢？

本引言從學(xué)生熟悉的明礬和純堿兩種鹽人手，提出有關(guān)水解的相關(guān)問(wèn)題。學(xué)生帶著這些問(wèn)題去學(xué)習(xí)，用問(wèn)題解決來(lái)完成學(xué)習(xí)任務(wù)，就能培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。教師可根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn)，結(jié)合討論問(wèn)題的意圖、功能及學(xué)生的思維狀況進(jìn)行點(diǎn)撥、引導(dǎo)和啟發(fā)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考，參與討論，共同感受討論的成功。同時(shí)還要從討論過(guò)程中不斷抓住信息，捕捉學(xué)生的思維火花和靈感，激發(fā)其創(chuàng)新意識(shí)，促其創(chuàng)新精神的形成。這樣也許會(huì)使教師教學(xué)任務(wù)加大，但長(zhǎng)期下去卻會(huì)使學(xué)生學(xué)到更多的學(xué)習(xí)方法，在教學(xué)上也不失為一種創(chuàng)新。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)分析、學(xué)會(huì)歸納總結(jié)，從而提高思維能力。

新課程標(biāo)準(zhǔn)下的化學(xué)教材單元引言，形式多樣，內(nèi)容豐富，引得源頭活水來(lái)，有助于學(xué)生開(kāi)拓視野，擴(kuò)大知識(shí)面；有助于促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與把握，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力；有助于學(xué)生情感、態(tài)度、價(jià)值觀的積極發(fā)展。引言是教材編寫(xiě)者的匠心所在，是為理解教材、掌握教材服務(wù)的，作為教師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到引言教學(xué)的重要意義，深入領(lǐng)會(huì)每個(gè)單元引言部分的編寫(xiě)意圖，充分發(fā)揮引言的潛在價(jià)值，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，充分發(fā)揮引言應(yīng)有的教學(xué)功能。