化學實驗課堂SSE教學模式探究

◎袁錦華

《普通高中化學課程標準（2017版）》中指出“著力發(fā)展學生核心素養(yǎng)”，化學學科核心素養(yǎng)是學生必不可少的科學素養(yǎng)，也是學生終身學習和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。實驗是化學學科的最大特色，開展化學實驗是培養(yǎng)學生研究思維，提高學生化學學科素養(yǎng)的重要途徑。人教版教材中實驗有：必修1、2和選修4、5教材中安排的實驗共有101個，其中演示實驗74個，探究實驗24個，實踐活動3個。國內(nèi)學者對化學實驗教學模式的研究提出了翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，任務(wù)驅(qū)動型教學模式，探究式化學實驗教學模式，微型實驗等。開展化學實驗的目的是激發(fā)學生的學習興趣、提高學習的自主性，本文以建構(gòu)主義為指導思想開展化學實驗課堂教學模式探究，提出化學實驗課堂教學SSE模式。

一、SSE模式概述

SSE模式是“高中化學實驗課堂SSE模式”的簡稱，根據(jù)皮亞杰和布魯納的建構(gòu)主義理論，在化學實驗教學實踐中提煉形成并應(yīng)用到實驗課堂。SSE是三個英文單詞的縮寫，即構(gòu)建（Structure）、情境（Situation）、評價（Evaluation）的首字母。這種實驗課堂模式以“建構(gòu)、情境、評估”為邏輯結(jié)構(gòu)，開展化學實驗學習活動，培養(yǎng)學生的化學實驗思維，旨在提高學生的學科素養(yǎng)。本研究在班級授課制下最大程度地實現(xiàn)獨立完成實驗和小組合作實驗的效果，依托于化學實驗進行化學理論知識學習，讓學生更好的體驗到學習化學的樂趣。

二、SSE模式的建構(gòu)

SSE模式以化學實驗為載體，要求學生通過完成實驗導學案做好實驗預(yù)習，明確實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟，然后到實驗室中進行實驗，力求實驗操作規(guī)范、實驗現(xiàn)象描述準確，并能夠?qū)嶒灛F(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)進行記錄、整理和分析。因此，在實驗課堂的實踐中的關(guān)鍵“建構(gòu)、情境、評估”，這三者融合成一種新的教學模式以更好地引導學生進行實驗和形成化學實驗思維。

1.建構(gòu)實驗框架（S） 建構(gòu)主義的學習觀，學習是一個以學生已有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)的建構(gòu)過程，目標設(shè)計要層層遞進。高中化學實驗要求學生能夠獨立或者通過小組合作的方式完成實驗，記錄實驗現(xiàn)象并能夠通過實驗現(xiàn)象去驗證實驗結(jié)論。因此，在實驗課堂開始前，我們以實驗導學案為載體幫助學生建構(gòu)實驗的框架：實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗所需儀器和試劑、實驗過程以及預(yù)測實驗現(xiàn)象，讓學生了解完整化學實驗研究的組成。在《探究原電池的構(gòu)成條件》實驗導學案中。實驗原理：原電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，本質(zhì)是 ______的定向移動，自發(fā)的_____ _反應(yīng)可以設(shè)計成原電池。預(yù)測實驗現(xiàn)象：Zn表面 ______；Cu表_____ _；電流表 ______。構(gòu)成原電池的條件有：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，__________，電解質(zhì)溶液。學生通過完成填空，更清晰的認識原電池，了解化學實驗研究的思路，形成實驗研究的框架。

2.情境創(chuàng)設(shè)（S） 實驗情境的創(chuàng)設(shè)是開展實驗課堂的重要環(huán)節(jié)，承載著學習目標的實現(xiàn)，我們根據(jù)《普通高中化學課程標準（2017版）》選取了9個必修課程學生必做實驗和9個選擇性必修課程學生必做實驗，來設(shè)計實驗導學案，在導學案中設(shè)計實驗探究。學生通過完成導學案中的實驗探究，形成化學實驗研究框架，掌握開展化學研究的思路和方法，通過實驗探究完成實驗的學習。在《探究原電池的構(gòu)成條件》實驗課堂中，學生通過預(yù)習導學案，了解本實驗的所用的儀器：電流計、導線、燒杯；所用試劑：Cu片、Zn片、鐵釘、鉛筆芯、稀H2SO4、酒精、CuSO4溶液、FeCl3溶液。

（1）參照圖1組裝實驗裝置并記錄實驗現(xiàn)象：

Zn表面 _____；Cu表面______；電流表______。

（2）改變實驗條件對形成原電池進行原電池條件進行實驗探究：

①將電解質(zhì)稀H2SO4換成CuSO4溶液，Zn表面 ______；Cu表面______；溶液顏色 ______；電流表 ______。

②將電極材料Cu片、Zn片換成鐵釘、鉛筆芯，電解質(zhì)溶液FeCl3溶液，鐵釘表面______；鉛筆芯表面 ______；溶液顏色 _____；電流表______。

通過完成實驗，認識到形成原電池實驗條件：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，形成閉合回路，電解質(zhì)溶液和活性不同的電極材料。同時，學生在實驗過程中體會到實驗探究的樂趣。

3.評價實驗效果（E） 實驗效果評價方式由教師評價、同學間互相評價和學生自主評價相結(jié)合，同時輔之于有關(guān)實驗知識的測驗和實驗操作。基于客觀的實驗條件，學生需要在實驗課前通過完成導學案了解實驗要求，明確實驗內(nèi)容和評價方式，化學實驗過程中學生自主完成實驗或者通過小組合作方式完成實驗。因此，教師在實驗課堂上根據(jù)學生的表現(xiàn)及時的指導學生并進行實驗評價。讓學生對化學實驗框架更加清晰，對掌握開展化學研究的思路和方法更加深刻和規(guī)范，幫助學生養(yǎng)成良好的化學實驗習慣和提升化學學科素養(yǎng)。教師對學生評價、學生互評和自我評價采用等級評價，分為4個等級：優(yōu)秀，良好，及格和不及格，具體參照標準如下：

優(yōu)秀 掌握實驗導學案、熟練完成實驗操作、提出問題、準確描述實驗現(xiàn)象良好 熟悉實驗導學案、基本能完成實驗操作、偶爾參與討論、能夠描述實驗現(xiàn)象及格 了解實驗導學案、偶爾參與實驗操作、能描述部分實驗現(xiàn)象不及格 未預(yù)習實驗導學案、不清楚實驗操作、無法描述實驗現(xiàn)象

在期末時，組織學生進行一次實驗專題測試，通過學生的作答情況分析實驗課堂SSE模式教學效果。

從實驗學習效果來看，采用實驗課堂SSE模式后，學生對實驗的研究思路有較為深刻的認識，學習化學的積極性有提高。但在實驗課堂中，還存在部分學生沒有做好預(yù)習工作，教師設(shè)計的導學案也需要在今后的教學實踐中去完善和改進。