開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)“第二課堂”的嘗試與思考

程小東

（浙江省諸暨中學(xué) 浙江 諸暨 311800）

實(shí)驗(yàn)教學(xué)“第二課堂”是指根據(jù)實(shí)際情況，將一部分課堂（第一課堂）無(wú)法完成或完成效果不好的實(shí)驗(yàn)延伸至課外或以家庭小實(shí)驗(yàn)取而代之，以彌補(bǔ)“第一課堂”的不足。

一、過(guò)程再現(xiàn)

1．提出問(wèn)題

幾年來(lái)，大家對(duì)新課程的認(rèn)識(shí)由迷惘到逐漸清晰，對(duì)新教材的應(yīng)用也由不適應(yīng)到較為熟悉。化學(xué)新課程將“科學(xué)探究”作為課程改革的突破口，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)予以高度重視。但實(shí)話說(shuō)，很多化學(xué)課堂還是教師講得多，學(xué)生動(dòng)得少［1］。

（1）黑板實(shí)驗(yàn)代替動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。［2］現(xiàn)在化學(xué)課時(shí)有限，為了進(jìn)度和成績(jī)，很多老師寧愿在黑板上講實(shí)驗(yàn)，舍不得花時(shí)間讓學(xué)生在課堂上做實(shí)驗(yàn)，他們認(rèn)為這是浪費(fèi)時(shí)間，有這些時(shí)間，不如多講一些習(xí)題更加實(shí)惠。而探究性實(shí)驗(yàn)多數(shù)耗時(shí)較長(zhǎng)，在課堂上開(kāi)展此類(lèi)實(shí)驗(yàn)，［3］如果處理不當(dāng)，常常與課堂教學(xué)的高效性產(chǎn)生沖突。［4］最終變成教師講“探究”，學(xué)生聽(tīng)“探究”。

（2）演示實(shí)驗(yàn)代替學(xué)生實(shí)驗(yàn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)減少或不做，取而代之以演示實(shí)驗(yàn)為主。不少教材上的趣味實(shí)驗(yàn)因現(xiàn)象明顯且有趣，對(duì)學(xué)生有極大的吸引力，但課堂演示實(shí)驗(yàn)由于受到教學(xué)任務(wù)的限制，完成得相對(duì)粗糙，注重知識(shí)不注重過(guò)程，使原本有趣的實(shí)驗(yàn)變得枯燥乏味，實(shí)驗(yàn)效果大打折扣。而且很多演示實(shí)驗(yàn)是“純演示實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生只是個(gè)“看客”，而不是“導(dǎo)演”，長(zhǎng)此以往，課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)入了死胡同。

（3）學(xué)生實(shí)驗(yàn)形式大于實(shí)質(zhì)。即便開(kāi)展了學(xué)生實(shí)驗(yàn)，由于大班額（一個(gè)班級(jí)60 人左右）的制約，要開(kāi)展好分組實(shí)驗(yàn)和探究活動(dòng)，難度很大。多人（一般6－8 人）使用一組實(shí)驗(yàn)儀器，加上學(xué)生基本操作不熟練，在有限的時(shí)間內(nèi)很多學(xué)生根本無(wú)法參與進(jìn)來(lái)。于是就出現(xiàn)了一人實(shí)驗(yàn)多人觀望甚至起哄的現(xiàn)象，表面熱鬧實(shí)則沒(méi)有多大收獲，等時(shí)間差不多了，不管小組實(shí)驗(yàn)是否完成，在教師的強(qiáng)迫要求下也不得不停止實(shí)驗(yàn)，形式大于實(shí)質(zhì)。

著名化學(xué)家戴安邦教授生前反復(fù)強(qiáng)調(diào)：“加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，無(wú)論如何都不過(guò)分。”實(shí)驗(yàn)不做不行！然而，在現(xiàn)實(shí)條件下，怎么開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，什么時(shí)候開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展什么內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)等這些問(wèn)題一直困擾著我們。

2．教學(xué)嘗試（片段呈現(xiàn)）

筆者結(jié)合“鋼鐵的腐蝕”實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)從課堂延伸至課外，嘗試在課外開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。令我意想不到的是，實(shí)驗(yàn)“第二課堂”的開(kāi)設(shè)得到了學(xué)生的大力肯定和支持，他們更是表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的求知欲望和探索興趣。

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

①探索鋼鐵腐蝕的條件和原理，并比較不同條件下的鋼鐵腐蝕速率。

②探索鋼鐵腐蝕過(guò)程中氧氣的作用。

（2）前期準(zhǔn)備

布置預(yù)習(xí)任務(wù)，各學(xué)習(xí)小組（六人為一小組）通過(guò)查閱相關(guān)資料討論并確定實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)進(jìn)一步比較后得到最終實(shí)驗(yàn)方案。將裝置及試劑準(zhǔn)備好，放于教室事先準(zhǔn)備的課桌上面。交代實(shí)驗(yàn)觀察的一般方法和注意事項(xiàng)，同時(shí)將實(shí)驗(yàn)記錄本掛于實(shí)驗(yàn)裝置旁，便于學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（3）實(shí)驗(yàn)裝置

裝置一為探索鋼鐵腐蝕的條件和原理，并比較不同條件下的鋼鐵腐蝕速率。第一支干燥試管中放入鐵釘（可在試管上面放一層棉花，放少許干燥劑）并密封好，編號(hào)為1。第二支試管倒入植物油（或煤油），將鐵釘全部浸沒(méi)在植物油中，編號(hào)為2。第三支試管倒入煮沸過(guò)的蒸餾水，將鐵釘全部浸沒(méi)在水中并在上面鋪一層植物油，編號(hào)為3。第四支試管倒入沒(méi)有煮沸過(guò)的蒸餾水，將一支鐵釘半浸入水中，編號(hào)為4。第五支試管倒入食鹽水溶液，將一支鐵釘一半浸入溶液中，編號(hào)為5。

裝置二為探索鋼鐵腐蝕過(guò)程中氧氣的作用。將廢舊的石棉網(wǎng)做成的鋼棉放于廣口瓶中，其中裝有氯化鈉水溶液，并將帶有玻璃導(dǎo)管的塞子塞緊廣口瓶，倒放于裝有高錳酸鉀紫色溶液的燒杯中。

（4）實(shí)驗(yàn)記錄

①記錄要求：記錄實(shí)驗(yàn)觀察的時(shí)間、現(xiàn)象并簽名。記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要實(shí)事求是，并嘗試解釋這些現(xiàn)象。對(duì)于大家提出的疑問(wèn)，積極討論并查閱資料嘗試解決。

②部分摘錄

日期 時(shí)間 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 簽名12月4日 14:20 KMnO4 溶液已上升1.75cm，到14:55 已到4cm 馬玉桃12月4日 17:05 （鐵只與水接觸）鐵絲露出水面部分有灰白色物質(zhì) 邊 晨12月4日 21:24 在與空氣接觸的試管中鐵有了兩點(diǎn)紅黃色的銹。在幾分鐘前，另一個(gè)實(shí)驗(yàn)，紫色液體就上升了近3.4cm，沒(méi)想到這么快就到瓶下口了，一個(gè)下午都沒(méi)上去多少啊！ 酈佳瑜、郭勰……12月5日 5:51 煤油試管中煤油層中的氣泡變小，近乎消失。鋼鐵腐蝕實(shí)驗(yàn)中，鐵絲團(tuán)中有種黃色像液體狀的物質(zhì)，鐵絲在水面下的有一圈“發(fā)霉”的物質(zhì)，有黑色也有黃色，為什么？ 李海玲12月5日 11:50 裝置二液面下降2.0cm，為什么？ 邊 晨我猜想是天氣冷，液面冷縮下降 楊 可可能是由于光照，瓶?jī)?nèi)溫度上升，壓強(qiáng)增大，所以液面被壓下去 孟 程12月5日 17:00 裝高錳酸鉀溶液的燒杯中的液面上有一些固體粉末。因?yàn)閯偞髵叱腆w粉末很可能是灰塵。楊宏寬……12月6日 6:27 試管下端的鐵也生銹了，而中間段沒(méi)鐵銹，真奇怪？昨天晚上還不是這樣呢？難道是鐵銹下沉的緣故？ 毛潔飛12月6日 9:45 試管中只有紅褐色沉淀，而廣口瓶中既有紅褐色沉淀又有綠色沉淀，這是為什么？ 黃玉婷12月6日 17:45 鐵架臺(tái)上的瓶?jī)?nèi)壁有水珠，是否是因?yàn)殍F被氧化時(shí)放熱，還是有其他原因？ 王校軍……12月7日 6:37 經(jīng)過(guò)三天的時(shí)間，“鐵只與空氣接觸”的試管中鐵絲仍沒(méi)有生銹 王婷婷12月7日 6:40 鐵只與水接觸的試管中有白色物質(zhì)生成，那是什么？ 我猜想是雜質(zhì)。李海玲

部分實(shí)驗(yàn)記錄原稿照片

3．教學(xué)反饋

本次“第二課堂”的開(kāi)設(shè)歷時(shí)4 天。在這4 天中，從實(shí)驗(yàn)記錄的時(shí)間跨度（最早的是早上5：51，最遲的是晚上9：30）、參與記錄的人數(shù)以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄頁(yè)數(shù)（三個(gè)班級(jí)均有十頁(yè)左右）足以說(shuō)明學(xué)生始終保持著強(qiáng)烈的探究欲望，即便是平時(shí)在課間很會(huì)吵鬧的學(xué)生也認(rèn)真地觀察起了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。期間我發(fā)現(xiàn)學(xué)生經(jīng)常三五成群地討論各自觀察到的現(xiàn)象并積極發(fā)表自己的看法，我和學(xué)生之間的交流也變得異常頻繁，始終有說(shuō)不完的話題，感覺(jué)教學(xué)很快樂(lè)，學(xué)生也有同感。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的疑問(wèn)，他們表現(xiàn)出來(lái)的主動(dòng)性比以往任何時(shí)候都要高。在實(shí)驗(yàn)記錄冊(cè)上，如“我想”、“我猜測(cè)”、“我認(rèn)為可能是”、“我們討論認(rèn)為” 等字樣多次出現(xiàn)，在問(wèn)題面前學(xué)生表現(xiàn)出了敢于思考、敢于猜想的探究追求，并嘗試借助一定途徑解決，感覺(jué)真是好極了！

有了“第二課堂”的先期觀察，“鋼鐵的腐蝕”課堂教學(xué)異常順利。學(xué)生發(fā)言積極，課堂氣氛活躍，遇到疑難問(wèn)題時(shí)會(huì)很大膽地說(shuō)：“這是我觀察到的結(jié)果！ ”，那種自信是以前上課從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的。那么知識(shí)點(diǎn)落實(shí)如何呢？ 從課后作業(yè)完成的質(zhì)量看，比以往更貼近實(shí)驗(yàn)，尤其是文字描述題，回答起來(lái)更具針對(duì)性，教學(xué)效果是顯而易見(jiàn)的。

在這堂課的最后幾分鐘，我特意讓他們談?wù)劚敬握n外實(shí)驗(yàn)的感受，課堂上來(lái)不及交流的讓他們把感想寫(xiě)到了實(shí)驗(yàn)記錄本上，以下是部分簡(jiǎn)要摘錄，值得我們思考。

①很難得，讓我們自己如此長(zhǎng)時(shí)間近距離地去觀察實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，實(shí)驗(yàn)中每次出現(xiàn)不同的現(xiàn)象，都會(huì)引起同學(xué)們的極大興趣，并為之思考、辯論，同時(shí)也感受到了科學(xué)家是如何觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的。這次活動(dòng)更讓我們體會(huì)到了光靠理論是不夠的，外加實(shí)踐才有效，從而也讓我們知道，要做生活中的有心人，從小細(xì)節(jié)中尋找大發(fā)現(xiàn)，很感謝程老師給我們這么好的機(jī)會(huì)，希望程老師以后能給我們更多的機(jī)會(huì)！

②“鐵生銹所需的條件”這一實(shí)驗(yàn)在初中已做過(guò)很多道題了，所以結(jié)果對(duì)于我們每個(gè)人來(lái)說(shuō)都是知道得一清二楚的，但過(guò)程、原因、實(shí)質(zhì)呢，又有幾個(gè)人真正了解？ 我想我們中應(yīng)該存在著許多“知其然而不知其所以然”的人吧！ 通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，讓我們更深入地了解了“鐵生銹的原因”，也讓我們明白了化學(xué)就在我們身邊，只要我們擦亮眼睛，仔細(xì)觀察，認(rèn)真思考，那么我們就會(huì)收獲很多。同時(shí)，實(shí)踐會(huì)讓我們更好地掌握知識(shí)，運(yùn)用知識(shí)！

③通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，讓我學(xué)會(huì)了細(xì)心觀察事物，去思考“為什么”，從中更加深了對(duì)化學(xué)這門(mén)課的興趣，不像課堂上那樣，只能看，還看得不清楚，程老師要繼續(xù)啊，多做一些這樣的實(shí)驗(yàn)觀察。支持程老師！

④這種實(shí)驗(yàn)是對(duì)應(yīng)試教育的正面沖擊，如果其他也像這樣，說(shuō)明課改成功！

⑤教室里放了這幾套實(shí)驗(yàn)裝置，心中也好像多了一份牽掛，每天都想著去看看它們。每次去觀察，都會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)，而每次發(fā)現(xiàn)別人沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的東西時(shí)，心中會(huì)充滿成就感。

在實(shí)驗(yàn)記錄本上，像這樣的“感想”有十頁(yè)之多，再次充分說(shuō)明了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的重視，也反映了真正意義上的實(shí)驗(yàn)探究是能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望的。同時(shí)，很多學(xué)生對(duì)本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)“第二課堂”的開(kāi)設(shè)表示支持和感謝，并希望我能帶領(lǐng)大家繼續(xù)做下去，這既令我高興，也令我深思！

二、反思與研究

1．實(shí)驗(yàn)教學(xué)“第二課堂”的開(kāi)設(shè)實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“全民參與”，避開(kāi)了課堂內(nèi)時(shí)間緊的制約，既能保證學(xué)生仔細(xì)認(rèn)真地觀察實(shí)驗(yàn)，又不妨礙教學(xué)任務(wù)的完成，是解決“第一課堂”實(shí)驗(yàn)教學(xué)不足的有效途徑之一。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)會(huì)了用心觀察實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)了合作，增強(qiáng)了同學(xué)間的友誼。此外，課外實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展豐富了他們的課余生活，用他們的話說(shuō)，“課間終于有事情可做了，而且還是有意義的事。”同時(shí)，這一嘗試也有利于班級(jí)良好學(xué)習(xí)氛圍的形成。在探究過(guò)程中，學(xué)生變得更加在乎知識(shí)的來(lái)龍去脈，更加在乎自己能力的提升，教師會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生無(wú)窮的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

陶行知先生曾主張：“把學(xué)生的基本自由還給學(xué)生，解放他的頭腦，是他能想；解放他的雙手，是他能干；解放他的眼睛，是他能看；解放他的嘴，是他能談；解放他的空間，是他能到大自然大社會(huì)去取得更豐富的學(xué)問(wèn)；解放他的時(shí)間，給他一些空閑時(shí)間消化所學(xué)，并且學(xué)一點(diǎn)自己渴望要學(xué)的學(xué)問(wèn)，干一點(diǎn)他自己高興干的事情。”

消毒液發(fā)生器

用粉筆進(jìn)行層析分離

2．適合于 “第二課堂” 開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有廣適性，［3］實(shí)驗(yàn)難度應(yīng)盡可能適合各個(gè)層次的學(xué)生，不能過(guò)難、過(guò)易或沒(méi)有梯度。實(shí)驗(yàn)的廣適性決定了學(xué)生參與探究活動(dòng)的人數(shù)比例。教師選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)必須考慮到學(xué)生之間的個(gè)體差異，不論是問(wèn)題的難度、梯度、還是涉及知識(shí)的廣度，都應(yīng)該力爭(zhēng)讓更多的學(xué)生參與到探究式學(xué)習(xí)中來(lái)。同時(shí)，“第二課堂”的實(shí)驗(yàn)要兼顧安全性和可操作性。筆者經(jīng)過(guò)嘗試，下列實(shí)驗(yàn)比較適合于“第二課堂”開(kāi)展，如pH 試紙測(cè)定不同水質(zhì)酸堿度、“燃糖成蛇”實(shí)驗(yàn)（不同灰燼催化效果比較）、成熟水果的催熟效果比較、“水果電池”、自制豆腐及肥皂、用粉筆進(jìn)行層析分離、家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器制作、牙膏中某些成分的檢驗(yàn)、仿制泡沫滅火器，培養(yǎng)明礬晶體等。

具體開(kāi)展過(guò)程中，應(yīng)遵循由易到難的順序，以保證學(xué)生的積極性，如高一可側(cè)重趣味性，高二則側(cè)重探究性。同時(shí)，密度不宜過(guò)大，這既是為了保證有足夠的時(shí)間給教師準(zhǔn)備，同時(shí)也是為了防止學(xué)生出現(xiàn)探究疲倦，流于形式而影響教學(xué)效果。

3．實(shí)驗(yàn)教學(xué)“第二課堂”的開(kāi)設(shè)對(duì)教師提出了更高的要求，對(duì)實(shí)驗(yàn)的把握完全超出了演示實(shí)驗(yàn)的情況，學(xué)生可能會(huì)提出各式各樣的問(wèn)題，因此教師在組織“第二課堂”的教學(xué)過(guò)程中要有足夠心理準(zhǔn)備。一方面要精心備課，研讀教材，通過(guò)自己親身做實(shí)驗(yàn)把握本實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的情況，通過(guò)查閱資料、教研組內(nèi)討論做到心中有數(shù)，［5］不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，選擇效果最佳的實(shí)驗(yàn)操作方式，同時(shí)要強(qiáng)化安全意識(shí)，使實(shí)驗(yàn)達(dá)到準(zhǔn)確的預(yù)期結(jié)果。另一方面，面對(duì)學(xué)生的提問(wèn)，［6］難在“難得糊涂”，要盡可能創(chuàng)設(shè)足夠的探究空間，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去解決問(wèn)題而不是告訴他們答案。［7］從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、表征問(wèn)題到得出結(jié)論、解決問(wèn)題，幾乎全部實(shí)驗(yàn)活動(dòng)都由學(xué)生完成，努力促使學(xué)生用高度的責(zé)任心和熱情，以及認(rèn)真和事實(shí)求是的態(tài)度去解決問(wèn)題。

［1］ 孫宇紅．常態(tài)下高中化學(xué)課堂教學(xué)中缺失情況分析［J］．中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2012，（9）：20－21

［2］ 齊洋，華靜玉．一堂實(shí)驗(yàn)課引發(fā)的思考［J］．化學(xué)教與學(xué)，2012，（7）：43－44

［3］ 孫成林，李焱．高效化學(xué)課堂中探究任務(wù)的五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)［J］．中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2012，（7）：31－32

［4］ 趙良繁．西部農(nóng)村學(xué)校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查分析［J］．化學(xué)教育，2012，（7）：58－59

［5］ 馮新平．新課程理念下化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的思考［J］．中學(xué)化學(xué)，2013，（5）：1－2

［6］ 尤雯倩，鄭學(xué)裕．淺談上好化學(xué)探究課的困難及對(duì)策［J］．化學(xué)教與學(xué)，2012，（7）：59－61

［7］ 王旭紅．新課程背景下高中化學(xué)課本實(shí)驗(yàn)的使用策略［J］．化學(xué)教與學(xué)，2013，（2）：55－57