利用實(shí)驗(yàn)打造高中化學(xué)高效課堂探析

彭發(fā)原

【摘 要】本文論述利用實(shí)驗(yàn)打造高中化學(xué)高效課堂的策略，提出以課堂實(shí)驗(yàn)優(yōu)化概念教學(xué)、以課堂實(shí)驗(yàn)促進(jìn)小組合作學(xué)習(xí)、以課堂實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新學(xué)習(xí)方法等三種對策。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 課堂實(shí)驗(yàn) 高效課堂

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）06B-0143-02

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程實(shí)施效果不好，不僅會抑制學(xué)生的好奇心、求知欲，還會背離實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目的。好的課堂實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生理解化學(xué)概念和原理，幫助學(xué)生正確認(rèn)識物質(zhì)及其變化規(guī)律。因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要手段，也是提高學(xué)生能力、激活學(xué)生創(chuàng)新思維的重要環(huán)節(jié)。教師必須重視化學(xué)的課堂實(shí)驗(yàn)，充分利用實(shí)驗(yàn)優(yōu)化高中化學(xué)教學(xué)。

一、以課堂實(shí)驗(yàn)優(yōu)化概念教學(xué)

傳統(tǒng)的概念教學(xué)是教師直接灌輸概念，這種教學(xué)方法不能讓學(xué)生深入地理解概念，學(xué)生也會感覺到學(xué)習(xí)主體性的喪失。高中化學(xué)教師可以應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化概念教學(xué)，讓學(xué)生深入理解化學(xué)概念，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

以《化學(xué)物質(zhì)及變化》這一節(jié)課為例。這一節(jié)課涉及的化學(xué)概念非常多，它既幫助學(xué)生梳理了以前學(xué)習(xí)過的化學(xué)知識，又可以成為高中化學(xué)教學(xué)的導(dǎo)言。如果化學(xué)教師匆匆開展理論課的教學(xué)，讓學(xué)生生硬地去理解化學(xué)物質(zhì)的分類，學(xué)生就不會理解化學(xué)分類的方法。為了讓學(xué)生充分理解化學(xué)物質(zhì)的分類，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中領(lǐng)悟概念。

筆者在教學(xué)前向?qū)W生提出了這樣一個(gè)問題：金屬銅→氧化銅、碳酸鈣→硝酸鈣、氫氧化鋇→氫氧化鈉、碳單質(zhì)→碳酸鉀這四組化學(xué)反應(yīng)中，哪一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化不可能通過一步反應(yīng)完成？筆者引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位，結(jié)合學(xué)過的知識對此問題開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中探索答案。學(xué)生在探索的過程中，提出了銅在氧氣中加熱就能得到氧化銅；用硝酸與碳酸鈣作置換化學(xué)反應(yīng)可以得到硝酸鈣；用碳酸鈉與氫氧化鋇可以獲得氫氧化鋇；只有把碳單質(zhì)轉(zhuǎn)換成碳酸鉀，需要完成兩步化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)公式為 C+O2CO2；CO2+2KOH=K2CO3+H2O。筆者再次引導(dǎo)學(xué)生思考：剛才出現(xiàn)了哪些化學(xué)反應(yīng)？這些化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生差異的原因是什么？結(jié)合以上問題的答案嘗試進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)分類。學(xué)生經(jīng)過思考得出化學(xué)反應(yīng)有化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)這四種，會產(chǎn)生這種化學(xué)反應(yīng)差異，與化學(xué)物質(zhì)的類型與化學(xué)物質(zhì)的價(jià)位有關(guān)系。當(dāng)學(xué)生初步獲得化學(xué)猜想以后，教師再引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)來證明自己的猜想。

化學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)理論知識，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)理解化學(xué)知識，一邊實(shí)踐一邊學(xué)習(xí)化學(xué)理論知識的方法開展概念教學(xué)活動(dòng)，不僅可以發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，還能幫助學(xué)生完善化學(xué)知識結(jié)構(gòu)。

二、以課堂實(shí)驗(yàn)促進(jìn)小組合作學(xué)習(xí)

在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中，教師一般采用大集體的方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。但是這種教學(xué)組織方法存在很多弊端。首先，化學(xué)教師在一個(gè)集體中，無法照顧到所有學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，化學(xué)教師只能從大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)的情況著手，把握教學(xué)節(jié)奏，超過了這一教學(xué)節(jié)奏或跟不上教師教學(xué)節(jié)奏的學(xué)生都無法得到教師的引導(dǎo)；其次，這種大集體式的教學(xué)組織方式不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)情感需求。為了突破傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，教師可以應(yīng)用小組合作+化學(xué)實(shí)踐的教學(xué)模式開展教學(xué)活動(dòng)。

以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《獲得純凈的水》這一節(jié)課為例。筆者給學(xué)生布置了一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)：讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將含有 MgCl2 和泥沙雜質(zhì)的食鹽提煉出精制食鹽。筆者將學(xué)生分成若干個(gè)學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生以小組合作的方式學(xué)習(xí)。

有一個(gè)小組在剛開始進(jìn)行討論時(shí)就出現(xiàn)了矛盾，有成員想一開始就用過濾的方法去掉雜質(zhì)，他認(rèn)為不管后續(xù)開展什么實(shí)驗(yàn)，都要先篩掉雜質(zhì)。但有部分成員表示，簡單應(yīng)用篩掉雜質(zhì)的方法并不能篩掉粗食鹽的雜質(zhì)，要先將食鹽溶入水中，才可以快速去掉不可溶的雜質(zhì)。在討論中小組成員開始共同合作學(xué)習(xí)。整個(gè)過程中，一名學(xué)生自愿擔(dān)任記錄員，記下大家的發(fā)言，一名擅長組織的學(xué)生組織大家學(xué)習(xí)，制訂規(guī)則，一名化學(xué)基礎(chǔ)最扎實(shí)的學(xué)生提出了將含有MgCl2 和泥沙雜質(zhì)的食鹽提純的關(guān)鍵是在粗食鹽水中加入 NaOH 溶液，讓MgCl2 形成沉淀物質(zhì)，令粗食鹽水變成食鹽水……學(xué)習(xí)小組的成員在學(xué)習(xí)過程中各司其職，取長補(bǔ)短，高效地開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。學(xué)生完成 NaOH 溶液與 MgCl2 的反應(yīng)，并過濾以后，得到了他們認(rèn)為是精制食鹽水的液體，筆者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考，能不能再一次把食鹽提純呢？于是學(xué)生課后在網(wǎng)絡(luò)上查閱了相關(guān)的文獻(xiàn)資料，得到了加入鹽酸與食鹽水反應(yīng)，可以得到純度更高的食鹽的結(jié)論。最后筆者引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)的過程思考總結(jié)提純實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)，通過一系列的學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)習(xí)最終學(xué)會了提純實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)。

把化學(xué)實(shí)驗(yàn)和小組合作學(xué)習(xí)模式結(jié)合起來，可以讓學(xué)生以小組為單位，共同完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，可以互相啟示，取長補(bǔ)短，此時(shí)化學(xué)教師只需要把握好一個(gè)大的教學(xué)方向，做好穿針引線的教學(xué)引導(dǎo)工作，就可以高效開展化學(xué)教學(xué)活動(dòng)。

三、以課堂實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新學(xué)習(xí)方法

在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生通常會學(xué)習(xí)教師教授的學(xué)習(xí)方法，而很少主動(dòng)形成個(gè)性化的學(xué)習(xí)方法，如果學(xué)生沒有一套獨(dú)特的學(xué)習(xí)方法，就不能形成個(gè)性化的思維方式并以此去解決化學(xué)問題。在課堂教學(xué)中，教師可以通過開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生了解各種學(xué)習(xí)工具，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中生成個(gè)性化的學(xué)習(xí)方法。

以學(xué)習(xí)《富集在海水中的元素——氯》這一節(jié)課為例。過去，因?yàn)槿鄙俳虒W(xué)資源，教師只好直接告訴學(xué)生氯是什么物質(zhì)。但是現(xiàn)在，科技發(fā)展迅速，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)上自主查閱資料，讓學(xué)生了解生活中氯元素的應(yīng)用，以及氯可呈現(xiàn)的形態(tài)等，學(xué)生通過自主閱讀對氯有初步的了解。了解過后，筆者引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合學(xué)過的理論資料整合氯的化學(xué)性質(zhì)，要求學(xué)生用 EXCEL 電子表格的方式整理學(xué)習(xí)成果，整理的結(jié)果必須簡潔、直觀、精確。

學(xué)生經(jīng)過思考，把電子表格分為橫向與縱向兩列，橫向一列對比氯氣、新制氯水、久置氯水；縱向一列對比分類、顏色、性質(zhì)、粒子種類，當(dāng)學(xué)生完成了這一知識歸納后，就能以宏觀的視角了解氯這一物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位，共同設(shè)計(jì)氯氣化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，并讓每一個(gè)學(xué)習(xí)小組委派代表應(yīng)用交互式電子白板展現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn)成果，學(xué)生要找到每一個(gè)學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)成果呈現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)和不足，交互式電子白板有滾屏和分屏的功能，即使寫滿了一整個(gè)屏幕也不必擦掉板書，只需要滾屏到空白屏幕上即可繼續(xù)寫板書。當(dāng)一個(gè)學(xué)習(xí)小組寫完板書以后，學(xué)生只需要開啟新的屏幕，就可以繼續(xù)寫板書，在所有的學(xué)習(xí)小組完成教學(xué)展示以后，化學(xué)教師可以應(yīng)用屏幕切換的方式重現(xiàn)每一個(gè)學(xué)習(xí)小組寫下的教學(xué)板書，交互式電子白板加強(qiáng)了教學(xué)展示的功能，避免了在學(xué)習(xí)過程中教師和學(xué)生必須寫板書、擦黑板等勞動(dòng)，擴(kuò)大了教學(xué)的容量。

如果教師在教學(xué)的過程中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)使用各種學(xué)習(xí)工具，學(xué)生就能主動(dòng)的應(yīng)用這些工具開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，通過對各種工具的運(yùn)用，學(xué)生會找到最適合自己的學(xué)習(xí)工具及最適合自己的學(xué)習(xí)方法。

教師在教學(xué)中如果能夠以化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為中心，創(chuàng)新化學(xué)理論教學(xué)、創(chuàng)新化學(xué)教學(xué)模式、創(chuàng)新化學(xué)學(xué)習(xí)方法，就能夠讓學(xué)生高效地學(xué)習(xí)化學(xué)知識，優(yōu)化教學(xué)效果，提高教學(xué)的效率，實(shí)現(xiàn)三維教學(xué)的目標(biāo)。

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（責(zé)編 韋 力）