構(gòu)建探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識

董瑞鋒

摘 要：高中化學(xué)核心素養(yǎng)中的實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識要求我們：“培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出有探究價(jià)值的化學(xué)問題，完成實(shí)驗(yàn)操作，能對觀察記錄的實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行加工并獲得結(jié)論”。文章以“金屬活動性順序表”為例構(gòu)建探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn);核心素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)探究;創(chuàng)新意識

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 收稿日期：2019-02-18 文章編號：1674-120X（2019）12-0097-01

一、優(yōu)化探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略是在教學(xué)過程中設(shè)置思維沖突，讓學(xué)生在解決認(rèn)知矛盾的過程中，引發(fā)強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動機(jī)，更新認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提高解決問題的能力。本教學(xué)以學(xué)生已掌握的知識、經(jīng)驗(yàn)和思維過程為前提，以突破實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象猜想與實(shí)驗(yàn)結(jié)果矛盾、解決問題為主線，在猜想、討論、動手等體驗(yàn)研究過程中完成教學(xué)。在完成鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，學(xué)生對鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和金屬鈉的部分性質(zhì)已經(jīng)掌握，但創(chuàng)造性思維和探究的能力方面有所缺陷，所以，本實(shí)驗(yàn)以讓學(xué)生學(xué)會探索和驗(yàn)證化學(xué)規(guī)律的方法、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識的核心素養(yǎng)為目的。

二、構(gòu)建探究性實(shí)驗(yàn)

（1）實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入。利用鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)引入鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

（2）知識遷移。將鋅投入硫酸銅溶液中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是怎樣的呢？讓學(xué)生通過學(xué)過的知識進(jìn)行遷移，將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的假設(shè)和為什么得此假設(shè)寫到練習(xí)本上。

（3）實(shí)驗(yàn)探究。設(shè)計(jì)一個(gè)連續(xù)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析能力和解決實(shí)際問題的能力，而且能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識。在探索鈉投入硫酸銅溶液中的實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生會從兩個(gè)方面來思考：一是根據(jù)金屬活動性順序進(jìn)行演繹推理，或是遷移鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)結(jié)果;二是根據(jù)鈉與水反應(yīng)的規(guī)律進(jìn)行遷移。這時(shí)，教師可創(chuàng)設(shè)討論的情境，讓學(xué)生各抒己見，彼此啟發(fā)，引發(fā)靈感。把一方傳授改為多方傳輸，往往在議論中會得到意想不到的新發(fā)現(xiàn)，會使重點(diǎn)更易解決，難點(diǎn)、疑點(diǎn)更易突破，使易混點(diǎn)得到澄清，易疏忽點(diǎn)得到強(qiáng)化，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識的核心素養(yǎng)。在猜想環(huán)節(jié)中，要創(chuàng)設(shè)學(xué)生猜想、發(fā)表意見的平臺，教師適當(dāng)進(jìn)行引導(dǎo)，使學(xué)生的猜想不離題，得出自己認(rèn)為正確的猜想結(jié)論。學(xué)生可能會猜想：析出紅色物質(zhì)（對鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)現(xiàn)象的思維遷移）;鈉會熔化成小球浮在水面發(fā)出嘶嘶聲（對鈉在水中現(xiàn)象的思維遷移）;放出無色氣體（對鈉與水現(xiàn)象的思維遷移）。學(xué)生帶著猜想結(jié)果做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中，產(chǎn)生不同聲音： 猜想與實(shí)驗(yàn)結(jié)果怎么會不同呢？怎么沒有紅色銅析出？怎么產(chǎn)生了藍(lán)色沉淀？鈉表面產(chǎn)生大量的無色氣體和猜想的一樣。當(dāng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與猜想不盡相同，學(xué)生的思維產(chǎn)生沖突，即思維得到啟發(fā)。這時(shí)，教師抓住由觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象到得出結(jié)論的思維過程讓學(xué)生討論，學(xué)生舉手回答，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（4）認(rèn)知頓悟。獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，通過綜合分析和抽象思維、邏輯思維加工之后，產(chǎn)生認(rèn)識上的飛躍，獲得結(jié)論，這是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識核心素養(yǎng)的重要途徑。為使學(xué)生認(rèn)知進(jìn)一步產(chǎn)生沖突，引起學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動機(jī)，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知上的重大飛躍，教師再提醒學(xué)生是不是漏了什么現(xiàn)象。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)還有少量紅色物質(zhì)析出的現(xiàn)象未觀察到時(shí)，教師抓住時(shí)機(jī)告訴學(xué)生做實(shí)驗(yàn)要細(xì)心觀察，這時(shí)學(xué)生會為自己的粗心而感到內(nèi)疚;學(xué)生再經(jīng)過討論充分暴露自身在知識理解認(rèn)識上的偏差、教師在傳授上的不足，教師能有效獲得反饋信息，從而進(jìn)行有針對性的補(bǔ)救。

（5）鞏固提高。讓學(xué)生做銅投入AgNO3溶液的實(shí)驗(yàn)和鈉投入MgCl2稀溶液中的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生基本能運(yùn)用剛學(xué)習(xí)的知識完成實(shí)驗(yàn)，且創(chuàng)新性能力得到鞏固和提高。讓學(xué)生把兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方案、猜想寫出來，完成實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，并把結(jié)論與猜想對比，得出結(jié)論，提出疑問。

（6）素養(yǎng)形成。師生共同得出結(jié)論：金屬活動性順序表中（鉀鈣鈉先同水反應(yīng)）排在前面的金屬可以置換后面的金屬，運(yùn)用金屬活動性順序要考慮到實(shí)驗(yàn)情況，不能機(jī)械地生搬硬套。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)會探究的方法、探究的過程，突破以往的思維習(xí)慣進(jìn)行創(chuàng)造性思考，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識的核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]田衛(wèi)兵.如何在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)和學(xué)科關(guān)鍵能力[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)，2016（4）：62-63.

[2]張 瑩.化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2017（7）：18.