在學用結合實驗探究中師生互動學化學

張瑾

新課程下的化學教材更多地關注學生的主體參與，更加突出學生的主體地位，重視實驗的特殊功能，大力倡導質疑討論的學習方法。學校在貫徹新課程標準的措施時力度很大，尤其是在開發校本課程方面做了許多有益的工作，如奧林匹克競賽輔導、科普視角、化學魔術、化學實驗等社團活動等。

一、化學教育的首要任務是讓學生學會學習

在化學教學中如何讓學生不但學會知識而且會學化學是教育的首要任務。由于蘇教版化學教材體系是元素化合物知識和化學理論穿插安排、螺旋式遞進的，有時候知識是零碎的但又必須網絡起來，有的老師特別注重學生課堂上化學知識的系統消化，為了能按時完成教學計劃，讓學生能順利通過考試，很少有老師敢于放手讓學生去自主地去探索新的化學問題，很顯然這樣做，對培養學生的自主意識和創新精神是不利的。

根據新化學教材的特點，我在講述物質性質規律時常常讓學生在課外活動時去實驗室設計實驗驗證，歸納并形成一般的學習方法，如果是學習理論知識，則拋出幾種提法讓學生思辨，激起學生間的思維碰撞，去圖書館查資料，使學生能逐步認同課本上的內容，每章結束后讓學生思考如何將這些知識拓展延伸。

例如：鎂條燃燒的實驗，在初中的序言課上化學老師都喜歡做這個實驗，現象非常明顯，耀眼的白光，生成白色粉末，有新物質生成，是化學變化；到后面學習氧氣的性質再做一次實驗，為學習和掌握鎂與氧氣反應生成氧化鎂鋪墊（2Mg+O2 2MgO）；到高中學習鎂的性質的時候老師又做這個實驗，讓學生自己動手做并注意觀察，回答所觀察到的現象，普遍的回答是耀眼白光和白色粉末，有的同學會發現白色粉末的邊緣有黑色固體，為什么？老師引出課本內容鎂是很活潑的金屬，不僅與氧氣反應，還能與二氧化碳反應，生成白色的氧化鎂粉末和黑色的炭黑（2Mg+CO2 2MgO+C），這時學生感到比初中學到更多東西，求知欲望高漲，老師可趁機引導觀察有無淡黃色物質夾雜期間，學生發現有，同時感到自身的觀察力不夠，更想知道原因？這時打住，提倡同學們課后上網搜索或去圖書館查資料，下回分解。下節課讓學生實驗把鎂條燃燒后的灰燼轉移入試管，加水振蕩，滴加酚酞溶液，指導學生觀察溶液變紅，有白色沉淀，試管口有刺激性氣體逸出，老師講解黃色物質是鎂與空氣中的氮氣反應生成氮化鎂，氮化鎂與水反應生成氫氧化鎂和氨氣（3Mg+N2 2Mg3N2；Mg3N2+6H2O= 3Mg（OH）2↓+2NH3↑），通過老師的設疑、激疑、質疑、析疑、釋疑，學生的知識螺旋式層層遞進，越來越豐富，思維的深刻性和批判性得到有效的訓練，師生的成就感得到很好的體驗，這樣，學習便是一件快樂的事情。

二、在啟發式教學中利用實驗進行認知和探究

啟發式教學是化學教學乃至各學科教學中大力推崇和倡導的一種教學方法，是一種以激發學生學習興趣、調動積極思維為目的的教學方法。啟發式教學的關鍵是調動學生的主動參與意識，以啟發學生的思維為主要目的，而不是讓學生的思維跟著教師的問題轉。啟發式教學應重視思維過程的誘導和展示，重視問題結論的探究。那種掩蓋思維的產生發展過程的課堂教學絕不是真正意義上的啟發式。

例如：在學習了化學必修1的專題二《從海水中獲得的化學物質》內容后，興趣小組同學實驗鹵素的性質驗證，由于實驗過程中首先是制備氯氣，多數同學的設計方案是用濃鹽酸和MnO2在加熱的條件下獲得氯氣，用向上排空氣法收集，老師啟發氣體有毒，氯氣中有揮發出來的氯化氫，怎樣除雜，讓同學思考：必須加塞子，尾氣要吸收，用飽和食鹽水除去氯化氫，這樣一來實驗裝置就比較復雜，收集氣體也很麻煩，后面的氯氣性質實驗也就很費時間，做完實驗，老師啟發學生制備氯氣的有效而簡單的方法是用濃鹽酸和氯酸鉀混合不需加熱即可得到氯氣（KClO3+6HCl（濃）=KCl+3Cl2↑+3H2O），要求學生重新設計實驗方案，下次活動再比比看誰的實驗好。有的同學參考了高考練習題設計的方案是：在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0.1 mol·L-1 的KBr、KI（含淀粉溶液）、NaOH（含酚酞）、FeCl2（含KSCN）溶液各1滴，每種液滴彼此分開，圍成半徑小于表面皿的圓形（如下圖所示），在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體，向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸，再立即將表面皿蓋好。（2KMnO4+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O）

這個微型化的化學實驗設計可有效地減少污染，實現化學實驗綠色化的要求，對于學生認識和掌握系統的化學知識很有幫助。

啟發式教學的關鍵在于誘導思維促成學生對化學問題共同探究，并在此基礎上共同發現問題，研究問題，最終是解決問題。課外活動在實驗探究、問題討論等學習方面為師生搭建了一個平臺，在那里是可以大顯身手的。

三、重視化學知識的形成過程和動態發展

就化學知識而言，它是人類在生產實踐過程中對經驗進行總結反思的結果，是智慧的產物。波義耳把化學確立為科學。但教科書中表現出來的卻是一些簡單的結論，因而一定程度上掩蓋了化學知識的形成過程。傳授知識絕不意味僅僅是向學生展示現成的結論，這些知識很難轉變為學生的基本素養和成為發展能力的基點，難以提升學習過程中內化并鐫刻于知識結論中的認知發現能力，體悟不到化學知識產生和發展的艱辛歷程。

臭氧空洞的研究曾在1995年獲得諾貝爾化學獎。關心社會，注意環境保護是當代青年的必備素質。有的學生問我，為什么臭氧空洞出現在地球的南北兩極和青藏高原的上空，難道是我們發達地區使用空調、冰箱所釋放出的氟利昂都飄到那里去破壞臭氧層？當時我信口開河說兩極冷，地球是個橢圓，氟利昂是極性分子，臭氧也有極性，受靜電作用過去的。后來，學生找我質疑，說水也是極性分子，為什么兩極上空的水分卻少？一下被問住，我干脆把問題又拋給大家，請同學們幫忙解決。這樣，學生的積極性很高，認為老師都做不出，而不少人卻想證明一下自己，翻書查資料，上網求援助，有告訴我破壞臭氧層的氣體是氮氧化物和氟利昂；有的說是天外星體的影響，還說某國科學家就是這個觀點；有的說破壞臭氧層的不是氟利昂里的氟而是氯，說市場上的“無氟”環保冰箱應該叫“無氯”冰箱；還有的與我談極性分子的判斷可以從物理學角度的場理論解釋，等等。

學生雖然沒有把這個問題徹底解決，但讓學生自主學習，進行研究性學習，誘思探究，對其自學能力、分析問題能力的提高、科學研究途徑和方法的形成等無疑是有良好作用的。這和那種單純靠模仿和記憶的教學相比，知識形成發展過程教學使學生既知其然又知其所以然，學生變得聰明了，也更有利于智力的發展和創新能力的培養。

四、力求“學”化學和 “用”化學的有機整合

傳統的化學教學內容基本遠離生活，用框架體系支撐的知識很大程度上是為了訓練人們的思維，再加上為了應對考試常常是把化學知識剝離出來訓練學生的解題能力，這樣造成教學內容枯燥，很多同學對化學學習便慢慢缺乏了興趣，又因一部分化學理論的抽象性而使部分同學望而卻步。化學知識應該是有血有肉的，應將化學教學的觸角伸向生活和社會實踐，使化學知識植根于科學、技術和社會的沃土。

如學習化學反應的能量后讓學生在放月假回去時對家用液化氣或煤炭的消費及經濟支出作一個調查，回校后在活動時進行交流討論，有人提出現在燒的天然氣與以前燒的液化氣哪一種劃算，即用相同的錢獲得的熱值哪一種高？老師布置任務后，在下一次活動時有同學就把調查的情況做了交流，使大家弄清楚了同質量和同體積的熱量的不同，而眼下的收費是用體積的，經過比較得出現在使用的天然氣價格比較便宜，如按液化氣每立方8.00元算，天然氣為4.70元，而現在是2.40元。在學習膠體知識后實驗豆腐的制作、談肥料在土壤膠體中的吸附、解釋長江三角洲的形成等活動使學生的學化學熱情更高。

新的化學課程已走進校園，走進我們的生活。課程改革正在實踐中不斷深化，并昭示其強大的生命力。在開發校本課程、提倡生活化的教育活動中，我體會最深的是：只有充分調動學生學習的積極性，讓學生通過自己的經驗和緘默知識來實現知識的建構，學生才能學到真正的知識，成為形成能力的基礎。

（作者單位：江蘇省吳江高級中學）