基于化學(xué)核心素養(yǎng)的家庭小實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐和思考

◎ 李永鳳

一、提出問(wèn)題

《化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確提出：“讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體驗(yàn)探究的過(guò)程，在知識(shí)的形成、相互聯(lián)系和應(yīng)用過(guò)程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，在‘做科學(xué)’的探究實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。”由于受器材、場(chǎng)地、應(yīng)試教育等因素的限制，九年級(jí)學(xué)生很少進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)，這在很大程度上遏制了學(xué)生自主探究的意識(shí)和能力。家庭小實(shí)驗(yàn)可以在生活中尋找儀器替代品，通過(guò)手機(jī)、相機(jī)、DV等錄制微視頻，運(yùn)用電腦進(jìn)行歸納分析、數(shù)據(jù)處理等，并制作PPT進(jìn)行展示與小結(jié)，探究的內(nèi)容、地點(diǎn)、時(shí)間均可以靈活制定。

二、概念界定

2014年《教育部關(guān)于全面深化課程改革 落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》首次提出“研究制訂學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系”和“各學(xué)段學(xué)生發(fā)展核心體系”，明確學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛(ài)、家國(guó)情懷，更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐，這也是核心素養(yǎng)的含義。從學(xué)科的角度來(lái)說(shuō)，學(xué)科核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)育人功能與學(xué)科價(jià)值的有機(jī)結(jié)合，是該學(xué)科實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人根本任務(wù)的價(jià)值所在。

“家庭小實(shí)驗(yàn)”，就是利用生活中常見(jiàn)的日常用品作為實(shí)驗(yàn)儀器或藥品，由學(xué)生在家獨(dú)立或小組合作完成的一類化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)實(shí)踐中，“家庭小實(shí)驗(yàn)”是化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的一項(xiàng)主要補(bǔ)充，能促進(jìn)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手操作能力以及創(chuàng)新思維等綜合素質(zhì)的合理培養(yǎng)，從而促進(jìn)實(shí)施化學(xué)新課程的改革。本課題研究了九年級(jí)學(xué)生在進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，逐步落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

三、研究?jī)?nèi)容

在開(kāi)展家庭實(shí)驗(yàn)研究前，可以先進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，得出分析報(bào)告后，確定6個(gè)小課題實(shí)驗(yàn)，如“對(duì)比水果中的維C 含量”“探究影響過(guò)氧化氫速率的因素”“自制指示劑”等，以及15個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn)，如“對(duì)蠟燭的探究”“雞蛋殼與食醋反應(yīng)”“自制洗衣液”等。

圖1 家庭實(shí)驗(yàn)小課題主題與選擇人數(shù)分布柱形圖

第一批以6個(gè)小組為單位開(kāi)展家庭小課題實(shí)驗(yàn)，實(shí)施過(guò)程為：查閱資料→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→收集實(shí)驗(yàn)素材和儀器→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和錄制→教師審核與建議→再次確定探究問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)→完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告→匯報(bào)成果。實(shí)驗(yàn)成果包括：實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)微視頻、成果匯報(bào)PPT、實(shí)驗(yàn)小論文。第二批以15個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn)開(kāi)展，每個(gè)實(shí)驗(yàn)一個(gè)負(fù)責(zé)人，實(shí)施過(guò)程為：查閱資料→收集實(shí)驗(yàn)素材和儀器→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和錄制→教師審核與建議→二次實(shí)驗(yàn)與錄制→上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告與微視頻。

四、實(shí)施與評(píng)價(jià)

1.實(shí)施過(guò)程。以家庭實(shí)驗(yàn)小課題《探究影響過(guò)氧化氫分解速率的因素》為例，展示該小組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告與活動(dòng)過(guò)程部分記錄。

表1 學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告(部分)

表2 教師活動(dòng)記錄表

2.評(píng)價(jià)方法

表3 《探究影響過(guò)氧化氫分解速率的因素》家庭實(shí)驗(yàn)小課題的評(píng)價(jià)量表

五、結(jié)論與反思

通過(guò)本課題研究，完成了家庭小課題實(shí)驗(yàn)成果，其中包含實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)展示PPT、實(shí)驗(yàn)小論文、“家庭小實(shí)驗(yàn)微視頻集”。通過(guò)此課題研究，學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)得到很大的提高，筆者通過(guò)對(duì)初中化學(xué)家庭實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀的調(diào)查研究，提出以下幾點(diǎn)看法。

1.教師要重視家庭實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展

應(yīng)試教育的影響和有限的教學(xué)時(shí)間使化學(xué)教師無(wú)暇顧及課外實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)改變觀念，充分認(rèn)識(shí)到家庭實(shí)驗(yàn)不僅能促進(jìn)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，還能增強(qiáng)教學(xué)效果。如中考出現(xiàn)了“簡(jiǎn)易凈水器”的題目，曾做過(guò)“簡(jiǎn)易凈水器”家庭實(shí)驗(yàn)的學(xué)生能更快更自信地說(shuō)出準(zhǔn)確答案，說(shuō)明家庭實(shí)驗(yàn)不僅能提高學(xué)生自身的能力，還能鞏固已學(xué)的知識(shí)。

2.實(shí)驗(yàn)主題要生活化、趣味化

化學(xué)源自生活，化學(xué)學(xué)科的最終目的是為了解決生活問(wèn)題，因此在設(shè)置家庭實(shí)驗(yàn)主題時(shí)應(yīng)考慮其是否貼近生活、學(xué)生是否感興趣，在開(kāi)展活動(dòng)之前進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，以確定實(shí)驗(yàn)主題。例如，本次的問(wèn)卷調(diào)查顯示，學(xué)生最喜歡的小實(shí)驗(yàn)有：“1+1不等于2”實(shí)驗(yàn)、自制洗衣液、自制泡沫滅火器等，最喜歡的小課題有：自制酸堿指示劑、對(duì)比水果中的維C含量、探究影響過(guò)氧化氫分解速率的因素等。

3.教師要發(fā)揮家庭實(shí)驗(yàn)的主導(dǎo)作用

教師要精心計(jì)劃開(kāi)展家庭實(shí)驗(yàn)的方案，包括實(shí)驗(yàn)主題的選擇、學(xué)生分組、實(shí)驗(yàn)藥品儀器的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的時(shí)間、跟蹤記錄、中期匯報(bào)、評(píng)價(jià)與驗(yàn)收等。教師應(yīng)做好家庭實(shí)驗(yàn)的過(guò)程指導(dǎo)工作，詳細(xì)地審查學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，檢查藥品用量是否適當(dāng)、操作順序是否正確，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)指導(dǎo)糾正。例如，在“探究常見(jiàn)溶液的導(dǎo)電性”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案僅用燈泡檢驗(yàn)鹽水、糖水、茶水、肥皂水、自來(lái)水的導(dǎo)電性，教師在審查方案時(shí)可以指出：(1)增加食醋、蘇打水、碘酒、醬油等的導(dǎo)電性測(cè)定；(2)燈泡不能直觀顯示導(dǎo)電性的強(qiáng)弱，因此建議在電路中加入電流表進(jìn)行記錄。

4.實(shí)驗(yàn)成果要有評(píng)價(jià)與激勵(lì)機(jī)制

實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)和激勵(lì)機(jī)制是教師教學(xué)中關(guān)鍵的一環(huán)，評(píng)價(jià)方式可以是自評(píng)、他評(píng)、師評(píng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)成果較好的學(xué)生進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)與肯定，能更好地激勵(lì)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)。例如，在班級(jí)中舉辦“自制多功能瓶”比賽，學(xué)生不僅提高了動(dòng)手能力，還能更深入了解多功能瓶的原理，從而更好地解答與多功能瓶相關(guān)的題型。