高中化學實驗教學中核心概念的建構

朱雅琴

[摘? ?要]在化學實驗教學中充分發揮實驗教學優勢，讓學生親身經歷化學學科中具有持久價值和遷移價值的關鍵概念、原理與方法的建構過程，從而降低概念教學難度，提升學生化學思維的高度，促進學生對化學核心概念的深層次理解，以形成更加完整的化學知識整體觀。

[關鍵詞]高中化學;實驗教學;核心概念

[中圖分類號]? ?G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058（2019）05-0066-02

化學是一門在核心概念的基礎上，通過實驗、分析、推理等系列活動方式研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的學科。如何在化學實驗教學中建構核心概念，提升概念教學的有效性，從而發揮實驗教學的優勢，使學生在實驗學習中，親身經歷化學學科中具有持久價值、遷移價值的關鍵概念、原理與方法的建構過程，提升學生化學思維的高度，促進學生對化學核心概念的深層次理解，一直是化學教學研究的主題。下面筆者結合自己的教學實踐，談一些有針對性的教學方法和教學策略。

一、開展預備實驗，促進核心概念積累

高中化學實驗教學中，不少教師會忽視學生a在實驗學習中的能動性，導致預備實驗的弱化。教師要進一步解放思想，充分發揮學生在實驗學習中的主動性，引導學生進行自主學習，通過預備實驗，促進學生化學核心概念的積累，使學生在既有化學知識、概念與學習經驗的基礎上，完成課堂實驗前的預備實驗，從而為課堂實驗教學奠定基礎。

如在“氧化還原反應”核心概念教學中，學生將重點把握氧化還原反應、氧化反應、還原反應、氧化產物、還原產物、氧化性與還原性等核心概念。如果直接引導學生通過自主學習完成概念識記，不僅學生不感興趣，而且獲得的化學概念認識將停留在淺層概念層面。

為此，筆者布置學生自主學習教材，梳理出教材中氧化還原反應、氧化反應、還原反應、氧化產物、還原產物、氧化性與還原性等核心概念，然后根據實驗學習經驗，查閱各種化學學習資料，自主設計“氧化還原反應”的實驗方案。

自主設計實驗方案對于高中生來說，具有很強的可操作性。這個環節，學生不僅完成了對化學核心概念的初步梳理，而且根據自主學習的成果，設計出“氧化還原反應”的實驗方案，有效激發了學生的學習潛能，為實驗課堂教學與核心概念的深入學習做好鋪墊。

二、注重導入實驗，引入核心概念話題

目前，高中化學實驗教學中，不少教師不注重實驗教學的層次性，直接進入實驗核心內容，不利于激發學生的實驗學習興趣。高中化學實驗教學中，要使核心概念的建構達到預期效果，就要進一步強化學生的實驗目的，激發學生的實驗學習興趣，從而使學生帶著極大的興趣與好奇心進入到實驗課堂中。為此，我們可以在導入環節設計或者展示與核心概念相關的實驗，作為導入實驗，從而自然地引入核心概念話題。

如在“氧化還原反應”實驗教學中，筆者先運用多媒體展示“食鹽水制燒堿”的制作程序，引導學生觀看課件。這一設計的目的在于利用生活中的“氧化還原反應”現象，幫助學生初步感知“氧化還原反應”概念。多媒體的運用不但大大節約了導入的時間，也達到了演示實驗的效果，加之援引學生熟悉的生活中的氧化還原反應現象，有效激發了學生的實驗學習興趣，架構起化學實驗與生活的橋梁，促進學生對氧化還原反應核心概念的理解。

三、設計探究性實驗，自主建構核心概念

探究性實驗是學生自主建構核心概念的關鍵。探究性實驗要充分凸顯學生的主體地位，放手讓學生去實驗。只有這樣，才能讓學生在親身經歷實驗的過程中獲得豐富的體驗，較好地完成對核心概念的自主建構。為了進一步促進學生自主建構核心概念，我們要基于核心概念教學目標，借助問題載體，讓學生在問題的引領下，有目的地開展實驗學習，從而提升實驗教學效率以及核心概念教學的達成度。

“氧化還原反應”實驗主要圍繞幾個核心概念，如“電極電勢與氧化還原反應的關系”“濃度、溫度、酸度對電極電勢及氧化還原反應的影響”“介質酸、堿度對KMnO4還原產物的影響”“H2O2的氧化性和還原性”展開教學。每一個實驗環節都會設置相應的問題，然后引導學生以小組合作的形式自主設計實驗，并自主完成實驗，包括實驗方案、實驗操作程序、實驗結論等。

不僅如此，我們還對學生課前預備實驗進行梳理，篩選出兩類實驗作為課堂實驗案例，一類是優秀的、典型的氧化還原反應實驗，在班級上展示，以激發學生的實驗學習興趣;另一類是存在錯誤包括實驗操作錯誤、核心概念理解錯誤或者存在偏差的實驗，以此作為教學資源，幫助學生建構正確的核心概念。

四、優化實驗方案，完善核心概念

學生建構核心概念的過程中，往往會存在片面性現象，即不能全面地建構核心概念。這就需要我們在實驗教學中不斷優化實驗，“制造”實驗“事件”，從而人為地在學生實驗的進程中設置障礙。化學實驗“事故”的引發，要注重利用學生對核心概念認識上的偏差，包括學生對核心概念認識不清，以及對相近或者相似的概念產生混淆，從而幫助學生從片面認識走向全面認識，并通過比較的方法，幫助學生厘清核心概念之間的區別，從而達到核心概念建構的最佳效果。

如“氧化還原反應”實驗中，在實驗“事故”出現后，教師不要急于解釋，而是讓學生對實驗全過程進行檢視，包括實驗器材的運用、實驗操作程序以及實驗操作規范等，從而查找實驗失敗的原因，或者實驗與結論不相符的原因，進而采取有效的措施，調整實驗方案，最終完善核心概念。

例如，“鎂條在空氣中燃燒”和“氫氣還原氧化銅”的實驗教學中，在實驗的基礎上，先引導學生依據實驗寫出反應方程式：①2Mg+O2=2MgO;②H2+CuO=Cu+H2O，再提出問題：這兩個反應屬于什么反應類型？氧化反應和還原反應是分別獨立進行的嗎？

由于優化了實驗，學生認識到Mg得到氧發生的是氧化反應、化合反應，CuO失去氧發生的是還原反應、置換反應，氧化反應和還原反應同時存在、同時發生，從而對氧化反應和還原反應有較為全面的認識，認識到它們是對立統一的關系，兩者不可分割。

五、運用實驗策略，擴展核心概念

化學實驗教學中，學生核心概念的建構還與實驗策略有關，合理地運用實驗策略將有助于擴展化學核心概念，幫助學生形成準確的概念認識，并通過核心概念的外延，擴展核心概念本質，從而使學生能更好地運用核心概念指導學習，提升運用核心概念的能力。

首先，要善于進行比較實驗。在高中化學核心概念教學中，一個突出的難題是如何幫助學生厘清相似概念與相近概念的區別。運用比較實驗策略，可以讓學生親身經歷實驗過程，完成對核心概念的自主建構，而且能夠幫助學生直觀地進行比較，準確地透過概念之間的相似表象，抓住概念之間的本質區別，從而建立起準確的核心概念。

其次，要善于開展不同類型的實驗。目前，高中化學教師對實驗教學的重視程度不夠，實驗類型單一（主要以演示實驗為主），不利于學生實驗創造力的發展，也弱化了學生核心概念的自主建構。我們要在演示實驗的基礎上，合理運用探究性實驗、微型實驗、家庭實驗等，讓多樣化實驗激發學生對化學概念的學習興趣，并在多樣化實驗中擴展化學核心概念的內涵，提升化學核心概念教學的有效性，從而指導學生的化學實踐。

總之，高中化學實驗教學中核心概念的建構打破了傳統概念教學的局限性，促進了化學理論教學與實驗教學的高度融合，從而在實驗中深化核心概念，同時學生核心概念的建構又反哺學生化學實踐學習，提升化學實踐的科學性與有效性，構建出高效的化學課堂。

[? 參? ?考? ?文? ?獻? ]

[1]? 林紅焰，宋曉敏，陳爭.基于核心概念設計中學化學教學：以定量認識物質組成及其變化為例[J].北京教育學院學報（自然科學版） ，2013（2）：25-28.

[2]? 班偉.淺談新課程下高中化學核心概念教學的有效設計[J].中國校外教育，2018（21）：146.

（特約編輯? ? 羅? ?艷）