中學(xué)化學(xué)實驗“對分”教學(xué)模式的實踐思考

衛(wèi)環(huán)環(huán)

【摘要】實驗是化學(xué)的靈魂，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要源泉。為有效提高中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量，就必須探索、改進化學(xué)實驗教學(xué)模式。文章針對中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀，思考并實踐“對分”教學(xué)模式下中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)改革之路，結(jié)合復(fù)旦大學(xué)理論指導(dǎo)和相關(guān)實踐案例，提出課前預(yù)習(xí)、課內(nèi)學(xué)習(xí)、課后反思的教學(xué)模式，以期豐富中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的多樣性，提高化學(xué)實驗教學(xué)效率。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)化學(xué)；實驗；對分教學(xué)模式；“堿的變質(zhì)”

【中圖分類號】G633.8【文獻標(biāo)志碼】A【文章編號】1004—0463（2022）01—0075—04

為了提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，探索、改進課堂教學(xué)模式成為教師新的教研方向。復(fù)旦大學(xué)張新學(xué)教授首次提出的“對分”教學(xué)模式下強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和教學(xué)過程的互動性，有助于提高學(xué)生的綜合能力[1]。下面，筆者將結(jié)合一線教學(xué)經(jīng)歷，談一點對核心素養(yǎng)背景下中學(xué)化學(xué)實驗“對分”教學(xué)模式的思考。

1.重教師演示，輕學(xué)生參與。在化學(xué)實驗教學(xué)中，教師往往過分強調(diào)學(xué)生對化學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握，而忽略學(xué)生動手操作能力和觀察能力的培養(yǎng)，實驗主要通過教師演示或多媒體展示的方式進行，有的教師甚至采用向?qū)W生描述實驗現(xiàn)象和結(jié)果的方式教學(xué)，沒有給學(xué)生親手操作和認真觀察的機會，學(xué)生也只有在中考實驗考試前的短短幾天時間可以自己動手操作，從而導(dǎo)致學(xué)生對化學(xué)知識的理解不夠全面[1]。

2.重結(jié)果，輕過程。化學(xué)實驗本身就是一個探索的過程，教師在進行化學(xué)實驗教學(xué)時忽視了學(xué)生對化學(xué)實驗過程的感悟，直接告知學(xué)生實驗的正?，F(xiàn)象與結(jié)果[2]。然而實驗的結(jié)果與實驗的條件與操作等因素息息相關(guān)，這些需要學(xué)生在化學(xué)實驗探索中才能發(fā)現(xiàn)。這種實驗教學(xué)模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。

3.重定性分析，輕定量研究。定量化實驗是化學(xué)實驗發(fā)展的趨勢，但是由于受實驗儀器、設(shè)備和藥品上的種種限制，定量化實驗的實踐之路比較艱難，單一的定性分析不利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度[3]。

2014年復(fù)旦大學(xué)張新學(xué)教授提出了一種課堂教學(xué)新模式——對分課堂。對分課堂將課堂教學(xué)時間分為教師講授、內(nèi)化吸收、討論等三個過程[4]。教師主要講授知識框架、重點和難點，學(xué)生課后進行個性化學(xué)習(xí)，從而對知識內(nèi)化吸收，課堂上再進行分組討論和教師答疑[5]。對分課堂的理念是強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和教學(xué)過程的互動性，在教師講授的基礎(chǔ)上，學(xué)生主動思考，自主學(xué)習(xí)，學(xué)思結(jié)合[6]。這種教學(xué)模式的核心在于從“以教師為主”轉(zhuǎn)化為“以學(xué)生為主”，符合“注重學(xué)生自主發(fā)展，提高個人修養(yǎng)，全面推進素質(zhì)教育”的新課改指導(dǎo)思想。

筆者認為，結(jié)合“對分”教學(xué)模式的理論指導(dǎo)和實踐案例，筆者所在學(xué)校對該教學(xué)模式的實踐可以分為以下三個部分：

1.課前預(yù)習(xí)。教師在學(xué)期初給學(xué)生發(fā)送本學(xué)期所有實驗的視頻作為課前預(yù)習(xí)的資料。視頻可以是教師自制的，也可以來自網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生在實驗前對教材內(nèi)容及視頻資料進行預(yù)習(xí)，對實驗過程有了最直觀了解。同時，針對教師在視頻中提出的啟發(fā)性問題，學(xué)生可以在觀看視頻的過程中找到答案，從而提高學(xué)生思考問題和解決問題的能力。學(xué)生通過觀看實驗視頻，結(jié)合課本內(nèi)容，撰寫預(yù)習(xí)報告。預(yù)習(xí)報告內(nèi)容包括“亮考幫”。首先，學(xué)生在預(yù)習(xí)后要總結(jié)出自己感受最深、受益最大的內(nèi)容，這一過程稱為“閃亮亮”；其次，把別人可能存在困惑的地方用問題的形式表達出來，用來挑戰(zhàn)別人，這一過程稱為“考考你”；最后，把自己不懂的地方提煉出來，在討論時求助同學(xué)，這一過程稱為“幫幫我”。例如，在九年級下冊第十單元“酸和堿”中，學(xué)生預(yù)習(xí)探究堿的變質(zhì)實驗時，學(xué)生為總結(jié)出石灰水部分變質(zhì)和完全變質(zhì)的情況，通過觀察法無法得到正確的判斷；因此如何判斷石灰水是部分變質(zhì)還是完全變質(zhì)，采用什么樣的實驗方法，此時提出了“考考你”；最后，在完成這項實驗時，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)在部分變質(zhì)和完全變質(zhì)的溶液中加酸均可以觀察到氣泡產(chǎn)生，由此分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，比如制備石灰水的Ca（OH）2是否已經(jīng)變質(zhì)等，在實驗原理的理解方面又提出了“幫幫我”。以上過程需要學(xué)生單獨完成。學(xué)生在自我預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，進行小組討論，時間和形式自定，要求學(xué)生圍繞作業(yè)，互相切磋學(xué)習(xí)，共同解決問題。這樣不僅能夠給予學(xué)生足夠的交流機會，還能夠提高學(xué)生的協(xié)作能力和凝聚力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，教師借助QQ群、微信群發(fā)放資料和檢查預(yù)習(xí)報告，幫助學(xué)生總結(jié)預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的問題。學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)了更廣泛的合作學(xué)習(xí)。

2.課內(nèi)學(xué)習(xí)。用10-15分鐘進行課堂討論，主要內(nèi)容是小組匯報本組的“亮考幫”，本過程旨在通過全班討論解決小組匯報時沒有解決的問題，最后由教師總結(jié)學(xué)生在預(yù)習(xí)報告中多次出現(xiàn)的問題及實驗的注意事項。其余時間主要進行一對一的實驗指導(dǎo)。而實驗指導(dǎo)過程中要關(guān)注學(xué)生的實驗操作，糾正學(xué)生的不規(guī)范行為，避免學(xué)生在今后出現(xiàn)類似的錯誤。同時，教師對于實驗過程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象進行解釋，幫助學(xué)生分析異?，F(xiàn)象的原因。另外，及時排除實驗中出現(xiàn)的安全隱患也是教師在學(xué)生實驗過程中非常重要的指導(dǎo)環(huán)節(jié)。

3.課后反思。學(xué)生撰寫實驗報告，需要闡明實驗?zāi)康?、實驗步驟、實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果，以及實驗反思與評價。評價標(biāo)準(zhǔn)也會結(jié)合學(xué)生在三個部分的學(xué)習(xí)——操作——反思這一過程中付出的努力，主觀能動性的大小，參與度的高低，小組討論中的貢獻度，真正實現(xiàn)核心素養(yǎng)三個維度在學(xué)生評價中的實施。

課前預(yù)習(xí)：

[環(huán)節(jié)一]觀看實驗視頻并回答下列問題。

[提問]本實驗用到了哪些儀器和藥品？

[回答]儀器：試管；藥品：未變質(zhì)、部分變質(zhì)、完全變質(zhì)的NaOH溶液，稀鹽酸，CaCl2溶液，酚酞溶液。

[提問]你看到哪些實驗現(xiàn)象？

[回答]在三種堿溶液中加入稀鹽酸，未變質(zhì)的堿溶液無現(xiàn)象，部分變質(zhì)和完全變質(zhì)的堿溶液中有氣泡產(chǎn)生，再另取部分變質(zhì)和完全變質(zhì)的堿溶液，繼續(xù)加入過量的CaCl2溶液、酚酞溶液，部分變質(zhì)的堿溶液顯紅色，完全變質(zhì)的堿溶液無顏色變化。

[提問]請寫出本視頻中所有反應(yīng)的化學(xué)方程式。

[環(huán)節(jié)二]“亮考幫”模式。

[閃亮亮]請總結(jié)預(yù)習(xí)過程中的最大收獲。

[回答]NaOH溶液久置在空氣中會變質(zhì)，生成Na2CO3，加入鹽酸可以辨別堿溶液是否發(fā)生變質(zhì)，判斷部分變質(zhì)或者完全變質(zhì)時再加入過量的CaCl2溶液、酚酞溶液。

[考考你]請解答組內(nèi)其他同學(xué)困惑的問題。

[學(xué)生1提問]除了CaCl2、HCl和酚酞溶液，還有哪些試劑可以用來鑒別堿溶液是否發(fā)生變質(zhì)？

[學(xué)生2回答]Ca2+、Ba2+都可以沉淀CO32-，鹽酸可以用稀硫酸、稀硝酸代替，酚酞換成紅色石蕊試紙等也可以。

[幫幫我]請?zhí)岢鲆粋€問題，組內(nèi)同學(xué)討論。

[學(xué)生2提問]Ca（OH）2溶液久置在空氣中會變質(zhì)嗎？如何判斷一瓶未知Ca（OH）2溶液是否已經(jīng)變質(zhì)？NaOH溶液探究實驗中的試劑可以繼續(xù)使用嗎？為什么？

[教師評價]分析問題思路清晰，觀察實驗認真細致，組內(nèi)討論能夠落到實處。

課內(nèi)學(xué)習(xí)：

[環(huán)節(jié)一]小組學(xué)習(xí)——根據(jù)預(yù)習(xí)報告內(nèi)容，分析Ca（OH）2溶液變質(zhì)的問題，現(xiàn)在有一瓶未知變質(zhì)情況的Ca（OH）2溶液，請通過實驗驗證變質(zhì)情況，并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。

[回答]先取一部分Ca（OH）2溶液，加入稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生則堿溶液已經(jīng)變質(zhì)，若無氣泡產(chǎn)生則堿溶液未變質(zhì)。如果堿溶液已經(jīng)變質(zhì)，再另取一部分溶液加入酚酞溶液，若溶液變紅則部分變質(zhì)，若溶液不變色則全部變質(zhì)。

[環(huán)節(jié)二]實驗指導(dǎo)——解釋實驗中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的原因。

[提問]若只有新制NaOH固體，如何配制未變質(zhì)、部分變質(zhì)、全部變質(zhì)的NaOH溶液？

[回答]未變質(zhì)溶液可以直接用新制NaOH固體配制，部分變質(zhì)的溶液可以用NaOH固體和Na2CO3固體配制，完全變質(zhì)溶液可以用Na2CO3固體配制。

[提問]在判斷堿溶液是否變質(zhì)時，若加入過量的鹽酸有氣泡產(chǎn)生，接著加入過量CaCl2溶液和酚酞溶液，溶液沒有變紅，證明原堿溶液一定是完全變質(zhì)，這個結(jié)論是否正確，為什么？如何改正？

[回答]不正確，因為鹽酸過量時，會反應(yīng)掉溶液中的OH-，加入酚酞溶液，溶液不變色，無法判斷堿溶液是部分變質(zhì)還是完全變質(zhì)，所以要重新取一部分堿溶液加入CaCl2和酚酞溶液進行實驗。

[提問]若取部分變質(zhì)和完全變質(zhì)的NaOH溶液加入過量CaCl2溶液后，均產(chǎn)生大量沉淀，請分析原因？

[回答]因為Ca（OH）2在水中的溶解度很小，所以當(dāng)大量OH-與Ca2+接觸時會生成Ca（OH）2白色沉淀，因此堿溶液的濃度不宜過大，否則無法判斷堿溶液是部分變質(zhì)還是完全變質(zhì)。

[教師評價]能夠認真分析實驗中異常現(xiàn)象的原因，思考實驗的本質(zhì)，課內(nèi)學(xué)習(xí)效果顯著。

課后反思：

實驗報告——堿的變質(zhì)

[實驗?zāi)康腯訓(xùn)練科學(xué)有效的探究方法，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的思維意識，歸納完善堿變質(zhì)的知識結(jié)構(gòu)。

[實驗步驟]

1.取一部分未知堿溶液，加入稀鹽酸。

2.另取一部分未知堿溶液，先加入過量的CaCl2溶液，再加入酚酞溶液。

[實驗現(xiàn)象與實驗結(jié)論]

1.加入稀鹽酸后若有氣泡生成，說明堿溶液已經(jīng)變質(zhì)，若無氣泡產(chǎn)生，說明堿溶液沒有變質(zhì)。

2.若加酸有氣泡產(chǎn)生，另取一部分溶液先加入過量的CaCl2溶液，再加入酚酞溶液，若溶液變紅色，說明堿溶液部分變質(zhì)，若溶液不變色，說明堿溶液完全變質(zhì)。

[實驗分析]

[提問]常見堿溶液的保存方法是什么？

[回答]放在密閉容器中保存，不能接觸空氣。

[提問]探究NaOH溶液是否變質(zhì)的實驗中，能否選擇其他的試劑？

[回答]酸可以換成稀硫酸和稀硝酸，CaCl2溶液可以換成含有Ba2+的溶液，酚酞溶液可以換成石蕊溶液。

[提問]探究Ca（OH）2溶液是否變質(zhì)的實驗中，能否選擇其他的試劑？

[回答]酸可以換成稀硫酸和稀硝酸，酚酞溶液可以換成紅色石蕊試紙等。

[反思與總結(jié)]堿的變質(zhì)問題是第十單元酸和堿這一部分的重點內(nèi)容，與中考化學(xué)中的探究題有關(guān)，后續(xù)需要反復(fù)練習(xí)相關(guān)習(xí)題，并且融會貫通，對于物質(zhì)的變質(zhì)問題形成一定的解題思路。

1.學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣和參與科學(xué)探索的積極性得到提高。教育心理學(xué)指出：“構(gòu)成學(xué)生學(xué)習(xí)動機的重要成分主要是學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性和對學(xué)習(xí)產(chǎn)生的直接興趣。只有激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，形成知識體系，才能有效提高教學(xué)效率，提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績。”實驗是化學(xué)的靈魂，更是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。通過這種實驗教學(xué)模式，學(xué)生對于化學(xué)實驗的重要性認識得更加深入，更能有效幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，理解和鞏固化學(xué)知識，掌握基本技能與技巧。

2.學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)新能力得到加強。在實驗教學(xué)實踐中，引導(dǎo)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性，通過各種途徑（自學(xué)、實驗、操作、觀察、討論、反思等）尋找問題的答案。以邏輯思維為主線，視聽并舉，腦手結(jié)合，有效促進學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.學(xué)生的動手操作能力及綜合素養(yǎng)得到提升。通過學(xué)生親自動手進行實驗，增加學(xué)生的探究體驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、觀察能力、創(chuàng)新能力以及對實驗相關(guān)信息進行思考和處理的能力，提高了學(xué)生的合作能力。

[1]宰高峰.基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)實驗教學(xué)探究[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2020（01）：237.

[2]楊新國.基于學(xué)科核心素養(yǎng)的初中化學(xué)實驗教學(xué)的教學(xué)模式和教學(xué)策略[J].學(xué)周刊，2019（24）：21.

[3]王玉國.中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)法改革研究——三段式實驗教學(xué)法初探[J].學(xué)苑教育，2020（23）：87-88.

[4]張學(xué)新.對分課堂：大學(xué)課堂教學(xué)改革的新探索[J].復(fù)旦教育論壇，2014（05）：5-10.

[5]涂春梅.基于“對分課堂”的線上教學(xué)模式初探[J].科教導(dǎo)刊（中旬刊），2020（09）：59-61.

[6]王曉婷，田曉娜.對分課堂教學(xué)模式的應(yīng)用研究[J].教育現(xiàn)代化，2018（14）：247.

（本文系2020年度甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于化學(xué)核心素養(yǎng)的實驗策略的實踐研究——以初三化學(xué)實驗教學(xué)為例”的研究成果，課題立項號：GS[2020]GHB0225）

編輯：張昀