基于互助式學(xué)習(xí)重構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂

楊茜

摘 要：“互助式學(xué)習(xí)”包括學(xué)生之間的互相幫助學(xué)習(xí)，以及小組與小組間的競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)。教師由過去的知識(shí)講授者變?yōu)楹蛯W(xué)生一起發(fā)現(xiàn)知識(shí)的共同探索者，師生共同經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)現(xiàn)和建構(gòu)過程，實(shí)現(xiàn)真正意義上的教學(xué)相長(zhǎng)?！盎ブ綄W(xué)習(xí)”是一種多元化的合作學(xué)習(xí)范式，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中應(yīng)用，效果良好。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；互助式學(xué)習(xí)；二氧化碳制取

一、問題的提出

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，要想提高中學(xué)生對(duì)于化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，就需要教師正確看待自己在教學(xué)中的角色以及相應(yīng)的任務(wù)，并致力于培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的創(chuàng)新性思維。本校正大力發(fā)展“小組合作模式”，構(gòu)建“361”生態(tài)課堂，我有幸參與其中，并將其運(yùn)用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課堂中?；ブ綄W(xué)習(xí)遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，以實(shí)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的最好發(fā)展。

二、教學(xué)內(nèi)容分析

《二氧化碳制取的研究》是人教版九年級(jí)化學(xué)第六單元課題二的內(nèi)容。由于有了前面氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法的學(xué)習(xí)，學(xué)生已基本掌握了實(shí)驗(yàn)室制法的一些思路，還掌握了一些物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)可以生成二氧化碳的知識(shí)。因此教師可以在學(xué)習(xí)氧氣制取的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生從反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等方面比較，選擇氣體發(fā)生裝置；從氣體密度、溶解性等方面比較，選擇氣體收集裝置。這樣的設(shè)計(jì)，符合學(xué)生的思維發(fā)展，有利于提高學(xué)生不斷探索、不斷創(chuàng)新實(shí)踐的科學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度。該課題實(shí)驗(yàn)較多，可以發(fā)展學(xué)生勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、善于合作、勇于創(chuàng)新實(shí)踐的科學(xué)精神。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.了解實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理。

2.探究實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的裝置。

3.了解實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的一般思路和方法。

四、教學(xué)流程

環(huán)節(jié)1：回顧舊知，引入新課

【教師】引課：滅火器原理示意圖、二氧化碳的用途圖片引入二氧化碳?xì)怏w。

【教師】請(qǐng)同學(xué)們回憶：（1）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置回顧；（2）總結(jié)發(fā)生裝置和收集裝置的選擇原理。

【學(xué)生】總結(jié)：實(shí)驗(yàn)室制取氣體思路和方法。

藥品選擇→反應(yīng)原理→發(fā)生裝置選擇→收集裝置選擇

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在第二單元已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，為接下來二氧化碳的制取方法的選擇奠定了基礎(chǔ)。

環(huán)節(jié)2：合作學(xué)習(xí)，選擇藥品

【教師】列舉你所知道的能生成二氧化碳的反應(yīng)，這些反應(yīng)適用于實(shí)驗(yàn)室里制取CO2嗎？以此討論出實(shí)驗(yàn)室制取CO2的理想原料。

【學(xué)生】木炭燃燒、蠟燭燃燒都能生成二氧化碳，碳酸鈣高溫分解，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)也生產(chǎn)二氧化碳……

【教師】實(shí)驗(yàn)室中選擇藥品必定要易操作，生成物易收集，不能有引入雜質(zhì)的可能，在此基礎(chǔ)上選擇以下幾種藥品組合，請(qǐng)大家實(shí)驗(yàn)探究其可行性。

教師呈現(xiàn)任務(wù)單：學(xué)生按小組（6～7人一組，并且每位同學(xué)都有小組內(nèi)編號(hào)）共同完成實(shí)驗(yàn)，探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的最佳藥品。

任務(wù)單1：

（1）第1-3小組的6號(hào)同學(xué)在點(diǎn)滴板中分別放置碳酸鈉（一藥匙）、石灰石、石灰石（1～2顆）；第4-7組的6號(hào)同學(xué)在點(diǎn)滴板中分別放置碳酸鈣粉末（一藥匙）、石灰石、石灰石（1～2顆）

（2）每組3、4、5號(hào)同學(xué)分別用滴管吸取稀鹽酸、稀鹽酸、稀硫酸同時(shí)滴在點(diǎn)滴板中

（3）每組1、2號(hào)同學(xué)負(fù)責(zé)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并討論選出最佳藥品

【展示】反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)苤庇^地選擇出石灰石與稀鹽酸為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的最佳藥品，此時(shí)教師再講解反應(yīng)原理）

設(shè)計(jì)意圖：通過任務(wù)單的設(shè)計(jì)，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確迅速；通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)于藥品的選擇更加清晰，理解更深刻，同時(shí)鍛煉了動(dòng)手能力，培養(yǎng)了科學(xué)探究精神。

環(huán)節(jié)3：選擇裝置，制取氣體

【學(xué)生】運(yùn)用已有的知識(shí)，選擇發(fā)生裝置和收集裝置：

1.探究制取二氧化碳的裝置

發(fā)生裝置：固液常溫

收集裝置：向上排空氣法

2.CO2的檢驗(yàn)方法和驗(yàn)滿方法

檢驗(yàn)：倒入澄清石灰水，振蕩，若看到石灰水變渾濁，則為二氧化碳。

驗(yàn)滿：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則二氧化碳已集滿。

3.當(dāng)堂反饋

（1）基本概念復(fù)習(xí)

（2）找出實(shí)驗(yàn)裝置圖中的錯(cuò)誤

（3）教師呈現(xiàn)任務(wù)單：制取一瓶二氧化碳?xì)怏w并驗(yàn)滿（學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，教師巡視，拍下錯(cuò)誤操作）

任務(wù)單2：

操作要求：

（1）組裝儀器

（2）在大試管中加入5～6顆石灰石，再加入三分之一體積的稀鹽酸

（3）每小組1號(hào)同學(xué)組織分工，制取一瓶二氧化碳并檢驗(yàn)。操作規(guī)范、迅速，滿分5分

（4）比較各組所用裝置的優(yōu)點(diǎn)與不足，搶答正確加2分

設(shè)計(jì)意圖：將已有知識(shí)融會(huì)貫通，思考二氧化碳的制取原理、該氣體的性質(zhì)，進(jìn)而選擇合適的發(fā)生、收集裝置，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移。教師將知識(shí)點(diǎn)反復(fù)強(qiáng)調(diào)，都不如學(xué)生親手做實(shí)驗(yàn)來得印象深刻。

環(huán)節(jié)4：拓展提升

【教師】每組同學(xué)使用的實(shí)驗(yàn)裝置略有不同，請(qǐng)學(xué)生歸納比較出長(zhǎng)頸漏斗、分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)。

【學(xué)生】每組代表暢所欲言。

【教師】再用實(shí)驗(yàn)視頻引入注射器及多孔隔板的特點(diǎn)。

設(shè)計(jì)意圖：了解實(shí)驗(yàn)裝置的多樣性，及各裝置的優(yōu)缺點(diǎn)、使用注意事項(xiàng)，開拓學(xué)生眼界。

五、教學(xué)效果與反思

“互助式學(xué)習(xí)”不僅僅是教師的指導(dǎo)，學(xué)生個(gè)人的學(xué)習(xí)，還包括學(xué)生之間的互相幫助學(xué)習(xí)，以及小組與小組間的競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)。所以，“互助式學(xué)習(xí)”是一種多元化的合作學(xué)習(xí)范式，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中應(yīng)用，效果良好。

1.依據(jù)少而精的原則設(shè)置明確的學(xué)習(xí)任務(wù)單

我校在進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)時(shí)，根據(jù)成績(jī)分層，每組六人，分別編號(hào)1-6，其中1、2號(hào)為學(xué)優(yōu)生；3、4號(hào)為中等生；5、6號(hào)后進(jìn)生。設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)單的過程是充分發(fā)揮教師領(lǐng)導(dǎo)才能的過程。在這個(gè)過程中，教師需要考慮讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)解決哪些問題，可以提供哪些方法幫助學(xué)生使自主學(xué)習(xí)更有效，課堂教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)哪些活動(dòng)，這些活動(dòng)如何與自主學(xué)習(xí)相銜接，等等。使用自主學(xué)習(xí)任務(wù)單翻轉(zhuǎn)課堂，并不是淡化了教師的作用，相反，教師作用的重要性前所未有地凸顯出來。

例如：本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品選擇上。學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)可以分析出■+CO2↑……這些反應(yīng)有的條件要求較高，有的收集的氣體易不純，所以在任務(wù)單1的設(shè)置上，我僅僅要求學(xué)生比較石灰石與稀鹽酸、石灰石與稀硫酸、碳酸鈉與稀鹽酸、碳酸鈣與稀鹽酸的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，用到點(diǎn)滴板的優(yōu)點(diǎn)是：用量少、易比較反應(yīng)快慢。從學(xué)生當(dāng)堂課的反饋來看，任務(wù)單的細(xì)化設(shè)置很成功，不用教師講，學(xué)生就可以解決以下幾個(gè)問題：①為什么不能選擇稀硫酸與石灰石反應(yīng)？因?yàn)榉磻?yīng)一段時(shí)間后就停止，此時(shí)老師再補(bǔ)充：因?yàn)閮烧叻磻?yīng)生成了微溶于水的硫酸鈣，覆蓋在大理石表面，從而阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生。學(xué)生會(huì)有恍然大悟的感覺。②為什么不能選擇碳酸鈉與稀鹽酸作為藥品？因?yàn)榉磻?yīng)速率太快。③為什么不能選擇碳酸鈣與稀鹽酸作為藥品？因?yàn)榉磻?yīng)速率依舊太快。教師再追問：石灰石的主要成分不也是碳酸鈣嗎？為何它就能有效控制反應(yīng)速率呢？引導(dǎo)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原料都是混合物。任務(wù)單的設(shè)置能幫助互助式學(xué)習(xí)的完成，同時(shí)也能化解教學(xué)中的重難點(diǎn)，學(xué)生學(xué)得輕松，教師教得也輕松。

2.由“被動(dòng)學(xué)習(xí)”變“自主學(xué)習(xí)”

“互助式”課堂教學(xué)模式特別關(guān)注了“生生之間”學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，例如任務(wù)單1設(shè)置的簡(jiǎn)單任務(wù)由后進(jìn)生來完成，若后進(jìn)生不會(huì)操作，中等生會(huì)主動(dòng)講解、幫助；最后，問題的升華由學(xué)優(yōu)生完成。這樣，給每位學(xué)生展示的機(jī)會(huì)，后進(jìn)生也不會(huì)因?yàn)楹ε伦鲥e(cuò)而不敢動(dòng)手，他們有強(qiáng)大的“后援團(tuán)”。課堂上，不再是優(yōu)等生的天下，充分給予了每位同學(xué)實(shí)際操作的機(jī)會(huì)。老師的作用就是巡視，在“學(xué)生老師”沒有能力解決問題的時(shí)候，教師再進(jìn)行指導(dǎo)、點(diǎn)撥。學(xué)生沒有學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，就不會(huì)積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)并不會(huì)無緣無故地產(chǎn)生，而要靠教師在師生、生生的交往中去激發(fā)、去培養(yǎng)。

這種課堂模式讓學(xué)生免除機(jī)械記憶、重復(fù)練習(xí)之痛苦，以自我表現(xiàn)的形式，一方面消化和深化知識(shí)，并內(nèi)化成自身素質(zhì)，另一方面凸現(xiàn)主體、張揚(yáng)個(gè)性、加強(qiáng)合作，養(yǎng)成活潑自信的品格和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。課上主要在“動(dòng)”字上下功夫，任務(wù)單2中，我采用小組加分的形式鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)起來，做到身動(dòng)、心動(dòng)、人人動(dòng)。加分的形式也多種多樣：有“平均分”——即能制取出一瓶二氧化碳并成功驗(yàn)滿得五分，我在學(xué)生操作過程中，找出學(xué)生操作中的小錯(cuò)誤，并拍照，總結(jié)時(shí)給學(xué)生直觀的感受。很多組的同學(xué)不記得滴管懸空滴加；有的不記得將試管固定在鐵架臺(tái)上，直接拿在手上操作了；還有的將燃著的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)……每錯(cuò)一處，扣一分，學(xué)生發(fā)現(xiàn)有“證據(jù)”，也心服口服。還有“搶答分”——學(xué)生小組實(shí)驗(yàn)儀器多種多樣，有的是試管，有的是長(zhǎng)頸漏斗，有的是分液漏斗，各小組根據(jù)自己手上拿到的實(shí)驗(yàn)儀器，若能說出優(yōu)點(diǎn)，再加兩分?！皳尨鸱帧辈灰讙?，這就輪到學(xué)優(yōu)生表現(xiàn)了，各小組學(xué)優(yōu)生之間PK也是促進(jìn)其成長(zhǎng)的一種方法。在學(xué)校課改的大背景下，小組加分還可以累計(jì)晉級(jí)，更能增加學(xué)生小組合作的積極性。

3.構(gòu)建了師生平等對(duì)話的氛圍

作為協(xié)作學(xué)習(xí)的一種——互助式學(xué)習(xí)，是學(xué)生之間圍繞不同情境互助，從而獲得認(rèn)知的過程。在互助過程中，每個(gè)學(xué)生的觀點(diǎn)在和其他學(xué)生以及教師一起建立的協(xié)商環(huán)境中受到考查、評(píng)論，同時(shí)每個(gè)學(xué)生也對(duì)別人的觀點(diǎn)、看法進(jìn)行思考并作出反應(yīng)。并在此基礎(chǔ)上由學(xué)習(xí)者自身最終完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。在課堂場(chǎng)域中每一個(gè)學(xué)生都有要求被尊重的權(quán)利，都有自由表達(dá)自己思想觀點(diǎn)而不受壓制的自由?；ブ降恼n堂就是一種生態(tài)課堂，它能讓每一個(gè)學(xué)生都有獲得與其他學(xué)生同樣參與和發(fā)展的機(jī)會(huì)，比如每次任務(wù)單中，都要求學(xué)生總結(jié)、歸納，給他們以表達(dá)的機(jī)會(huì)，充分鍛煉了學(xué)生表達(dá)的能力。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，經(jīng)常會(huì)遇到不一樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生也會(huì)有不同的想法，甚至?xí)行〗M間的“爭(zhēng)吵”情況發(fā)生，這樣的課堂才是教師喜歡的課堂，學(xué)生暢所欲言，老師精練點(diǎn)撥，師生都得到了發(fā)展和提高。

4.促進(jìn)教師自身素質(zhì)的提高

“互助式”學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)有效形式是任務(wù)單的布置，那么這就要求教師充分備課，預(yù)設(shè)學(xué)生的疑難點(diǎn)，簡(jiǎn)而精地設(shè)置任務(wù)單，才能達(dá)到師生共鳴的良好教學(xué)效果。我在設(shè)計(jì)這節(jié)課前，反復(fù)通讀教材，研究教學(xué)大綱，查閱中考題，及時(shí)了解考查的重難點(diǎn)，再試講、修改。同時(shí)，還需要教師要有盡快適應(yīng)新的課程改革的能力。由簡(jiǎn)單的教書匠轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐的研究者和研究的實(shí)踐者；由教學(xué)活動(dòng)的主角轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和配合者。在教育方法上，要體現(xiàn)出以人為本，以學(xué)生為中心，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人而不是知識(shí)的奴隸。教師要善于捕捉和激發(fā)學(xué)生思想的火花和學(xué)習(xí)的靈感，發(fā)現(xiàn)和挖掘?qū)W生發(fā)展的潛能。教師還要具備創(chuàng)造性使用教材的能力。創(chuàng)造性使用教材是一名新型教師應(yīng)具備的基本素質(zhì)。很多優(yōu)秀教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)證明，只有創(chuàng)造性地使用教材，才可能實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法與手段的完美統(tǒng)一；才能使教材的普遍性同本地區(qū)教學(xué)實(shí)踐的特殊性實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合；才能最大限度地滿足學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容、教學(xué)方法的需求，充分調(diào)動(dòng)教學(xué)雙方的積極性，提高教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]王晶.義務(wù)教育教科書·九年級(jí)化學(xué)[M].北京：人民教育出版社，2012.

[2]楊劍春.中學(xué)化學(xué)教學(xué)建議[M].南京：南京師范大學(xué)出版社，2010.

編輯 段麗君