施惠芬
(福建省龍巖市第四中學(xué),福建龍巖 361000)
隨著素質(zhì)教育的進(jìn)一步推進(jìn),越來(lái)越多的高中化學(xué)教師開(kāi)始重視起對(duì)本學(xué)科的實(shí)踐模塊——實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化改革工作,與之有關(guān)的一系列教學(xué)思路、策略相繼應(yīng)運(yùn)而生。進(jìn)入高中階段后,化學(xué)課程在知識(shí)容量、考查維度和綜合應(yīng)用要求上都有了很大的改變。具體到實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,不僅需要學(xué)生掌握基本的操作技法和實(shí)驗(yàn)步驟,而且要具備通過(guò)多種方法完成同一實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)以及進(jìn)行獨(dú)立探究性實(shí)驗(yàn)的能力,這些均給化學(xué)教師的教學(xué)提出了更高的要求。過(guò)去一段時(shí)間里,很多高中化學(xué)教師在組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)都沿用相對(duì)傳統(tǒng)、保守的教學(xué)思路,沒(méi)有對(duì)學(xué)生的內(nèi)在資源進(jìn)行充分的挖掘和利用,這勢(shì)必會(huì)給相應(yīng)的教學(xué)成果帶來(lái)巨大的負(fù)面影響。下面筆者就從高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀出發(fā),提出了優(yōu)化高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)具體策略。
作為一項(xiàng)最為強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主行為能力的教學(xué)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)教學(xué)本應(yīng)在更高維度上突出對(duì)學(xué)生自主能動(dòng)性的開(kāi)發(fā)。然而筆者通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),相當(dāng)一部分的高中化學(xué)教師出于對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)難度的過(guò)分高估和對(duì)高中生自主行為能力的嚴(yán)重低估,仍在自覺(jué)不自覺(jué)之間執(zhí)行著“師本位”的教學(xué)思維,在事實(shí)上以牽引式、灌輸式的方法組織教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)操作的模仿者。
這種教學(xué)模式對(duì)于剛剛接觸實(shí)驗(yàn)的學(xué)生而言也許具有一定的輔助性效果,然而高中生已經(jīng)有了相對(duì)豐富的化學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn),對(duì)他們進(jìn)行過(guò)于“周到”的“手把手”的教學(xué)反而會(huì)嚴(yán)重束縛學(xué)生的手腳,讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作中形成思維定式,抱著“為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)”的態(tài)度去對(duì)待有關(guān)的學(xué)習(xí)活動(dòng),從而淡化對(duì)實(shí)驗(yàn)本身“驗(yàn)證理論、探求真理”之核心功能的認(rèn)識(shí),這對(duì)他們課程核心素養(yǎng)的提升必然會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中化學(xué)教學(xué)重點(diǎn)項(xiàng)目的歷史已經(jīng)很久了,幾乎各版教科書(shū)中都會(huì)有相應(yīng)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作的內(nèi)容,同時(shí)也給學(xué)生舉出了很多實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)例。這些實(shí)例的存在原本是為了給教師的教學(xué)和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)認(rèn)知提供一個(gè)詳細(xì)的范例,但是很多高中化學(xué)教師卻將這些內(nèi)容曲解為組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象”,將過(guò)多的實(shí)驗(yàn)資源集中到對(duì)這些實(shí)例的精細(xì)教學(xué)和重復(fù)演練上,對(duì)課本之外的多元實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目則鮮有問(wèn)津。在這種現(xiàn)象的影響下,高中生的實(shí)驗(yàn)視野被大大限制,將本應(yīng)具有宏觀指導(dǎo)性和操作價(jià)值的實(shí)驗(yàn)理念、方法局限在一個(gè)個(gè)具體的“點(diǎn)”上,一旦遇到新的問(wèn)題、新的現(xiàn)象便會(huì)變成“如墜云中”,不知該從何下手去設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)方案和操作步驟。這樣一來(lái),化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就在事實(shí)上淪為了對(duì)“制式實(shí)驗(yàn)”的一種機(jī)械復(fù)刻,喪失了其本應(yīng)具有的價(jià)值。
筆者通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查了解到,在很多高中生的心目當(dāng)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是“教師演示—自己觀察—自己操作—教師點(diǎn)評(píng)”的傳統(tǒng)套路。這種印象的產(chǎn)生固然是有多方面原因的,但其中比較重要的便是高中化學(xué)教師沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體形式做出實(shí)質(zhì)性的豐富,過(guò)度強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)的“實(shí)操演示教學(xué)”的重要性,而忽略了對(duì)現(xiàn)代教學(xué)科技以及戶外探究實(shí)驗(yàn)等教學(xué)形式的研究、引入和完善。如此一來(lái),學(xué)生能夠獲得的開(kāi)展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)、認(rèn)知的角度將大大減少,而教師的課堂教學(xué)效率也會(huì)受到嚴(yán)重的負(fù)面影響,同時(shí)實(shí)驗(yàn)課程的知識(shí)容量、趣味含量和生本化成分也會(huì)大幅度降低,這既不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣的調(diào)動(dòng),也會(huì)限制綜合課程教學(xué)質(zhì)量、效率的有效提升。
1.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中樹(shù)立“留白”意識(shí)。一如筆者之前所說(shuō),高中生已經(jīng)有了一定的化學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于一些基本的化學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技法也形成了初具規(guī)模的認(rèn)知體系。因此,高中化學(xué)教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)務(wù)必要體現(xiàn)出“適可而止”的原則,不要對(duì)所有的知識(shí)點(diǎn)、環(huán)節(jié)點(diǎn)“趕盡殺絕”,而要有意識(shí)地預(yù)留出一些項(xiàng)目作為學(xué)生開(kāi)展自主思考的主題,讓他們能夠根據(jù)既有的學(xué)習(xí)、操作經(jīng)驗(yàn)去展開(kāi)自主思考并形成相對(duì)合理的實(shí)驗(yàn)操作判斷。通過(guò)這種教學(xué)模式,學(xué)生首先可以完成對(duì)既有學(xué)習(xí)成果的深度激活和二次吸收,其次也能夠?qū)?shí)驗(yàn)的過(guò)程形成有效的個(gè)性化認(rèn)知,同時(shí)還可以充分感受到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,可謂是“一舉三得”。
例如,在進(jìn)行《鈉的重要化合物性質(zhì)》這一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備教學(xué)時(shí),教師可以在完成對(duì)金屬鈉基本化學(xué)性質(zhì)的復(fù)述講解后,選擇過(guò)氧化鈉、碳酸氫鈉等本次實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)材料來(lái)讓學(xué)生做前端思考,猜測(cè)一下金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)在這些鈉的化合物中會(huì)以什么樣的形式和烈度表現(xiàn)出來(lái),并讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)自己提出這種猜測(cè)的根據(jù)是什么,而后再對(duì)學(xué)生的猜測(cè)做出概括性點(diǎn)評(píng)并組織學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中去開(kāi)展驗(yàn)證。
2.積極組織學(xué)生開(kāi)展小組合作實(shí)驗(yàn)。高中生在心理上仍舊有很重的“抱團(tuán)情結(jié)”,更喜歡和自己的同齡人一起開(kāi)展活動(dòng);同時(shí)在合作活動(dòng)的參與過(guò)程當(dāng)中,學(xué)生個(gè)體之間也能夠自然而然地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)認(rèn)知、實(shí)踐方法和思維靈感的有效交換。據(jù)此,高中化學(xué)教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步突出對(duì)學(xué)生之間小組合作活動(dòng)的組織和指導(dǎo),一方面結(jié)合上一點(diǎn)中的“留白”教學(xué)為學(xué)生設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)論證點(diǎn),另一方面鼓勵(lì)學(xué)生憑借各自的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)認(rèn)知來(lái)設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方法,而后就彼此所收獲的實(shí)驗(yàn)心得做深度交流,從而取得良好的生本實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。當(dāng)然,教師在這個(gè)過(guò)程中也不可完全“置身事外”,而要以協(xié)助者的身份參與其中,既為學(xué)生提供必要的幫助和提示,同時(shí)也要做好對(duì)學(xué)生操作信息的搜集工作。
例如,對(duì)于《中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定》這一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué),教師可以事先引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注不同物質(zhì)之間的中和反應(yīng)所存在的“反應(yīng)熱差”,而后鼓勵(lì)學(xué)生以分工合作的方式開(kāi)展探究,每人負(fù)責(zé)一類物質(zhì)的反應(yīng)熱值測(cè)定,而后將本組各個(gè)成員測(cè)定的數(shù)值匯總起來(lái)形成探究結(jié)果并派出代表做匯報(bào),教師則可在最后就各組的匯報(bào)成果做總結(jié)性講解。
3.適當(dāng)引入“陷阱”式教學(xué)。高中生在長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)當(dāng)中都或多或少地形成了對(duì)教師“亦步亦趨”的跟隨心理,很少在學(xué)習(xí)方面對(duì)教師提出自己的疑問(wèn),遑論在這種疑問(wèn)的作用下形成個(gè)性化的看法,這對(duì)于他們自主探究意識(shí)、能力的形成其實(shí)是非常不利的。對(duì)此,高中化學(xué)教師不妨在條件允許的情況下,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入一些“陷阱”內(nèi)容,故意在操作環(huán)節(jié)、理論知識(shí)引入等方面暴露出一定的“破綻”,讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、指正問(wèn)題,從而進(jìn)一步突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生本性。當(dāng)然,教師在采取這一策略時(shí)務(wù)必要把握分寸,不可給學(xué)生造成根本性的認(rèn)知錯(cuò)亂,更不可因此而導(dǎo)致安全隱患的出現(xiàn)。
例如,在為學(xué)生演示《膠體的制備和性質(zhì)》這一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以有意將泥水的比例調(diào)至錯(cuò)誤的數(shù)值,或者打亂溶液和泥水的添加順序,還可以在攪拌等操作動(dòng)作的執(zhí)行上出現(xiàn)一些不符合實(shí)驗(yàn)規(guī)范的錯(cuò)誤。當(dāng)學(xué)生面露疑惑時(shí),教師可以通過(guò)眼神暗示等方法鼓勵(lì)大家大膽提出自己的疑問(wèn),并請(qǐng)對(duì)方指出自己的錯(cuò)誤等。
1.對(duì)關(guān)聯(lián)探究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)組織。被收入到教科書(shū)中的實(shí)驗(yàn)無(wú)疑都是最具有生本能力適配性、發(fā)展性和同類實(shí)驗(yàn)特質(zhì)展現(xiàn)性的經(jīng)典,但是這并不意味著對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)的教學(xué)就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全部?jī)?nèi)容。高中化學(xué)教師在完成對(duì)示例實(shí)驗(yàn)的教學(xué)和操作指導(dǎo)后,還可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的核心考查方向和要素來(lái)選擇一些與之相關(guān)的且具有不同細(xì)節(jié)性環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)來(lái)讓學(xué)生做二次操作。如此一來(lái),學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)技法、操作步驟及有關(guān)設(shè)備的使用方法將形成更牢固的記憶,同時(shí)也會(huì)在主觀上對(duì)實(shí)驗(yàn)的行為性質(zhì)、用途產(chǎn)生更科學(xué)的認(rèn)識(shí),這對(duì)于他們實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的進(jìn)一步提升將大有裨益。
例如,在結(jié)束了《鋅與稀鹽酸反應(yīng)速率測(cè)量》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)后,教師可以將本次實(shí)驗(yàn)中的核心材料——鋅或稀鹽酸逐次替換為鈣、鐵、銅以及稀硫酸和稀硝酸,讓學(xué)生按照示例實(shí)驗(yàn)的操作步驟去做仿刻實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)的步驟和儀器設(shè)備做同質(zhì)性應(yīng)用,同時(shí)也讓學(xué)生對(duì)不同材料的具體實(shí)驗(yàn)數(shù)值做測(cè)量和對(duì)比記錄。
2.對(duì)課外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)組織。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正目的在于讓學(xué)生掌握具有多元指導(dǎo)和應(yīng)用效果的實(shí)驗(yàn)思路、方法,并非讓學(xué)生對(duì)具體的幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)做到“機(jī)械記憶”?;谶@一基本認(rèn)識(shí),高中化學(xué)教師要在確保課內(nèi)實(shí)驗(yàn)高質(zhì)量教學(xué)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、目標(biāo)以及學(xué)生的能力和興趣,適當(dāng)引入一些課外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目讓學(xué)生學(xué)習(xí)、操作,鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合既有的實(shí)驗(yàn)認(rèn)知和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)去提出新的問(wèn)題、探尋新的方法、得出新的結(jié)論。借助這種方式,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)視野將得到進(jìn)一步的開(kāi)拓,對(duì)所用到的各類實(shí)驗(yàn)要素也會(huì)形成更加立體性、多維性和富有應(yīng)用感的主觀認(rèn)知,進(jìn)而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果更上一層樓。
例如,在完成了《噴泉實(shí)驗(yàn)》之后,教師可以先用多媒體設(shè)備為學(xué)生展示著名的“法老之蛇”實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)中所體現(xiàn)的與課內(nèi)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)、反應(yīng)原理等做一番簡(jiǎn)要的介紹,而后組織學(xué)生利用事先準(zhǔn)備好的蔗糖和有關(guān)設(shè)備進(jìn)行還原操作,嘗試借助“噴泉實(shí)驗(yàn)”的操作流程去打造自己的“法老之蛇”。
1.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入“微課”模式。所謂“微課”,即指以短視頻為載體并強(qiáng)調(diào)對(duì)重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行突出展示的教學(xué)模式。傳統(tǒng)模式下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多以教師實(shí)地示范的方式進(jìn)行,然而每個(gè)學(xué)生由于所處位置、角度、距離的不同,其所看到的實(shí)驗(yàn)操作精細(xì)度也是不一樣的;而如果讓教師做巡回展示,又必然會(huì)大大耗費(fèi)課堂教學(xué)的時(shí)間。因此,高中化學(xué)教師可以通過(guò)錄制微課視頻的方式來(lái)向?qū)W生做集中展示,讓學(xué)生借助視頻來(lái)清晰地了解本次實(shí)驗(yàn)的操作步驟、設(shè)備使用方法及注意事項(xiàng),以此來(lái)取得事半功倍的效果。
例如,教師可以用攝像機(jī)或手機(jī)錄制一段自己的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,或者直接從網(wǎng)上下載相應(yīng)的示范視頻,根據(jù)學(xué)生的觀察情況和學(xué)習(xí)進(jìn)度來(lái)對(duì)視頻做慢放、倒放、重播、暫停以及畫(huà)面截圖、放大等操作。如果條件允許,教師還可以將視頻制作成互動(dòng)形式,讓學(xué)生根據(jù)視頻中彈出的選項(xiàng)框與視頻內(nèi)容進(jìn)行互動(dòng),進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)信息的記憶和理解性。
2.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入課下探究模式?!皩W(xué)以致用”是所有課程教學(xué)的宗旨,高中化學(xué)自然也不會(huì)例外。因此,高中化學(xué)教師除了要做好課堂內(nèi)的各類實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)外,還必須有意識(shí)地設(shè)計(jì)、組織一些課下探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng),結(jié)合當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容以及學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、意愿和發(fā)展訴求,帶領(lǐng)學(xué)生來(lái)到教室乃至校園之外,利用手頭的工具、設(shè)備以及自己所掌握的化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)、技法,選擇一些更具現(xiàn)實(shí)性的現(xiàn)象、問(wèn)題來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用價(jià)值將形成更有質(zhì)感的認(rèn)知,同時(shí)也有助于他們?nèi)〉靡恍﹤€(gè)性化的探究認(rèn)識(shí),這對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)一步優(yōu)化會(huì)帶來(lái)巨大的幫助。
例如,在完成《探究鹽溶液的酸堿性》這一實(shí)驗(yàn)后,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生回到家中,利用廚房中常見(jiàn)的一些物品制作成不同的鹽溶液,結(jié)合自己所學(xué)到的方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的判斷溶液酸堿性的實(shí)驗(yàn)并做具體操作,同時(shí)將相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告匯總出來(lái),再結(jié)合“酸堿食物對(duì)人體的影響”等其他領(lǐng)域的知識(shí)內(nèi)容為父母提供一份“健康烹飪小貼士”等等。
真正意義上的教育并不是單方面的知識(shí)輸出和技能灌輸,而是要讓學(xué)生在得到正確指引和悉心幫助的前提下靈活、自主、積極地開(kāi)展思考、探究和應(yīng)用活動(dòng)。高中化學(xué)教師要真正認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)并在日常教學(xué)中大力踐行之,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂進(jìn)行生本化、多元化、實(shí)踐化的改造,圍繞多元主題制定、執(zhí)行系統(tǒng)性的策略,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)既有學(xué)習(xí)成果完成對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的正確操作和規(guī)范執(zhí)行,利用實(shí)驗(yàn)技法、步驟去主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題、解決問(wèn)題,同時(shí)在這個(gè)過(guò)程中形成良好的實(shí)驗(yàn)操作素養(yǎng)和科學(xué)探究精神,以此來(lái)為他們?nèi)蘸蟾唠A段的化學(xué)學(xué)習(xí)和綜合探究素養(yǎng)的提升打下良好的基礎(chǔ)。