基于事實證據鏈的高中化學課堂實踐研究

王明

摘 要 在學生的證據意識和創(chuàng)新意識普遍薄弱的情況下，筆者通過調查問卷剖析學生現(xiàn)狀，在課堂教學中以事實證據鏈為抓手，幫助學生形成化學特有的思維方式，促使學生學習能力與科學探究能力的同步發(fā)展，最終實現(xiàn)“教”與“學”方式的轉變，為《普通高中化學課程標準（2017年版）》的實施尋找到一條創(chuàng)新且行之有效的路徑與策略。

關鍵詞 高中化學;事實證據鏈;課堂研究

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2020）30-0153-02

在高中化學教學中將“證據鏈”高效地融入其中，是開展科學教育的關鍵之舉，讓學生更加全面地展開推理與實踐，進而保證學生可以多角度地提升自身的實力?；诖?，本文立足于事實證據鏈開展高中化學課堂實踐研究。

一、基于學生化學學習現(xiàn)狀的學科素養(yǎng)能力分析

筆者針對本校高一年級選修化學學生225人、高二年選修化學學生168人進行調查，其中女生占比28.74%，男生占比71.26%。筆者共設計了14個題目，其中主要內容如下：

教師不重視探究學習活動、安排的探究學習活動無效或學生還沒有適應探究學習方式等現(xiàn)象存在于常規(guī)化學教學中。

化學學習中，對于證據的收集和證據的形成，學生還是處于比較被動的狀態(tài)，從而目前多是以講授法為主的課堂。

基于上述問卷調查內容，可以發(fā)現(xiàn)筆者所在學校學生的“學”和教師的“教”均存在不同程度的問題?？偟膩碚f可以歸納為以下幾點：

1.在教學實踐中，教師往往會回到以講為主的傳統(tǒng)套路中。筆者認為課堂教學的整體狀況受到整個學校教育生態(tài)的強烈影響，頻繁的考試和成績的評價制度使大部分普通教師疲于奔命;以生為本、以學定教的教學模式需要教師有成熟的教學智慧，相當部分普通教師感到難以適應。

2.教師對學生自主探究能力的培養(yǎng)不夠重視。學生普遍認為在探究教學中自己的知識儲備不足，缺乏探究能力。學生要想獲取足夠的知識儲備，除了與學生自身能力有關外，也與條件有關。大部分教師不敢放手讓學生去探究，導致學生這方面能力的缺失。

3.在課堂教學中學生的參與度較低。

教師對結論的分析很多是基于權威性的基本理論和定律或者書本，而不是基于自己對于問題所獲取的證據。很多時候教師本身質疑、批評的精神就很少，或許出于時間精力不夠，也或許是因為觀念根深蒂固，所以學生應該也不會有很多問題質疑的機會。

4.學生在“獲取證據”時參與度低下。對問題的解釋需要學習者在一定的知識背景下對問題進行分析，選擇合適的途徑并優(yōu)化，進而尋求證據。而每個人的學習能力不同，獲取證據的能力也不同，并不是所有的學生都能在課堂規(guī)定的時間內完成這個過程。所以，學生的知識儲備、個體學習能力的差別必然會造成參與探究活動的差別。

二、基于事實證據鏈高中化學課堂實踐研究

（一）以化學實驗為事實證據，培養(yǎng)學生科學探究的能力

實驗教學是一種最為直接的教學方式，化學實驗也是最為直接的實施證據。根據化學實驗現(xiàn)象，可以讓學生們更容易去理解所學習知識，并且是學生自己獲取的證據，最為客觀，印象也最為深刻。特別是學生分組實驗，對于知識的建構是獨立自主完成的，當學生有更多機會參與時，其認知的發(fā)展也將會更加順利，學科核心素養(yǎng)在課堂中也能更好地落實。

案例1：濃硫酸的性質。這節(jié)實驗課的任務是試劑、儀器任選，如何鑒別兩瓶無標簽的濃硫酸與稀硫酸溶液。經過預習，小組激烈討論后開始實驗。有一組做的是在兩個未知試劑的試管中加入少許CuSO4·5H2O粉末，不一會便看到了明顯現(xiàn)象。負責解說的同學說道：“使CuSO4·5H2O變成白色的是濃硫酸，利用的是濃硫酸的吸水性，利用濃硫酸的吸水性還可以干燥氣體但不可以干燥氨氣、硫化氫等氣體?！边@時同學已經在黑板上寫好這些。另一組又做了另外一個實驗，居然是“黑面包”實驗，雖然說歷經坎坷但最后也算是成功了。解說的同學也說到了利用的是濃硫酸的脫水性，以及發(fā)生的化學反應，同樣做了板書，還寫了化學方程式。還有的是用直接稱重的方法，利用鐵片、鋁片、銅片分別與之反應等等。在不知不覺中，同學們依據實驗事實，均成功地驗證出了濃硫酸，其實也已經把本節(jié)課所要解決的問題，濃硫酸的性質掌握得清清楚楚。最后幾分鐘，教師只需進行簡單的實驗總結就可以了。

（二）基于事實證據鏈，構建高中化學課堂教學策略模型

根據科學探究過程中的核心要素，即“提出問題和假設、設計方案、實施實驗、獲取證據、分析解釋或建構模型、形成結論及交流評價”。筆者認為，基于事實證據鏈的化學教學在對某一知識點的教學過程中可以依據如圖所示模型構建課堂教學。

“證據鏈教學”模型通過問題串和證據鏈來最終形成學生的知識鏈。在課堂教學中，教師要提供源于生活的證據，創(chuàng)設真實問題情境，引發(fā)學生的認知沖突。通過實驗方案的設計與優(yōu)化、實驗現(xiàn)象的觀察與記錄獲取直接證據，是最有說服力的。擺在眼前的事實證據，在經過科學的分析、嚴謹推理之后，才能找到新舊知識的“銜接點”，新知識的建構才能順理成章，水到渠成。

案例2：酸堿中和滴定。學生經過對必修1、2的學習，已充分掌握離子反應的相關知識，能夠通過書寫酸堿中和反應的離子方程式，從中理解反應的實質，同時對酸堿指示劑、相關儀器也有初步了解。本節(jié)課從pH調控的應用到酸堿中和滴定實驗，學生從滴定管的使用，到滴定曲線的繪制，問題線清晰，證據鏈明了。通過滴定終點與反應終點的問題沖突學習突變范圍來進一步激發(fā)學生的求知欲，通過實驗前的分析預測和對實驗現(xiàn)象的分析解釋、實驗方案、結論進行完整論證，進一步發(fā)展了學生的學科核心素養(yǎng)。

讓尋找和解釋事實證據鏈成為學生主動學習的一種方式?；谑聦嵶C據鏈的化學課堂教學從本質上來說，改變了現(xiàn)在化學課堂教學中簡單的“拿來主義”或者是演示實驗的“淺嘗輒止”?；瘜W課堂傳統(tǒng)教學中存在為了證明教科書上的定律而設計的實驗，缺乏對這些定律深層次的理解?；谑聦嵶C據鏈的化學課堂教學要求教師和學生都以事實和證據為依據，通過形成的證據鏈來推理化學現(xiàn)象的本質規(guī)律，讓化學課堂也更加富有生命和活力。