挖掘實驗資源　培養化學學習能力

于清蕾

【摘 要】本文論述培養化學學習能力的策略，從演示實驗，鼓勵自主動手;探究實驗，激活創新意識;開展家庭實驗，提高創新能力;從而培養高中化學的核心素養。

【關鍵詞】化學實驗 學習能力 核心素養

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）08B-0149-02

化學實驗的實際操作和探究能力是學生學好化學，為更深層次的學習打好基礎的關鍵，也是幫助學生激起化學興趣，減小知識和應用之間距離的有重要因素。在化學教學中筆者會積極結合實驗來培養學生善于觀察、思維、動手操作的習慣，從而幫助其培養學習能力，發展高中化學核心素養。

一、放手演示實驗，鼓勵自主動手

在高中化學的實驗中，筆者會在課前準備好器材。在課上為學生講述演示實驗的過程及注意事項，請一組同學來進行操作并讓其他學生自主觀察并記錄。在演示實驗結束后詢問學生從實驗中觀察到了什么現象，得到了什么結論，從而調動學生學習的主動性，讓學生自己自主地走進知識學習的主題。

（一）設計方案，放飛個性思維。通常的化學實驗，以前教師都會在課前設計好實驗步驟、準備好用具，并分組，讓學生在課上按照分組順序利用實驗儀器，緊跟探究步驟進行實驗，從而得到一定的結論。這會使學生產生化學學習的惰性，因此，筆者將化學實驗課堂交給學生，讓學生自主設計實驗進行探究，從而訓練學生的科學思維。

例如，筆者教學人教版高中化學必修一第三章第一節“金屬化學性質”這一節時，為了幫助學生打破化學實驗的思維定式，筆者在實驗前準備一些金屬 Mg、Na、Fe、Cu，讓學生在課上觀察這些金屬的一些表面性質，仔細觀察和觸摸這些金屬。學生通過觀察，知道這些金屬的顏色，發現這些金屬的硬度都較高，且一般為固態。然后設置問題：這些金屬有沒有一些微觀的性質？之后讓學生一起動手來驗證這些性質。比如，為學生準備充足的器具，讓學生分別研究金屬燃燒的性質?？茖W分組讓學生先自主設計好自己的實驗方案，教師與學生共同檢查安全性和尋找不合理性的問題后，讓學生自主實驗驗證。經過驗證，學生很明顯發現 Mg、Na 燃燒的條件很簡單，熔點很低并且燃燒時發白光;而 Fe、Cu 的燃點很高，需要較高的溫度才能融化，并且燃燒也有不一樣的光。這樣讓學生自主設計實驗放飛思維來探究金屬的不同性質，從而培養學生的學習能力。

讓學生根據實驗需要自主設計實驗步驟，選擇合適的實驗器材進行探究和驗證，從而在設計、選擇、探究的過程中，幫助學生一步步地鍛煉自己的科學思維，提升自身的學習能力，發展高中化學核心素養。

（二）分析數據，得出具體結論。在小組實驗結束后就是分組實驗的最后一步—— 整理數據、分析結果。這也需要小組之間進行相互協作，共同討論研究數據的整體傾向，從而在產生矛盾和處理矛盾的過程中培養學生的學習能力，發展自身的核心素養。

例如，筆者教學人教版高中化學必修一第二章第二節“離子反應”這一節時，為了幫助學生盡快同步發展學習能力，在實驗結束后筆者先詢問每個小組得出的數據，再將所有數據整理到黑板上。先讓小組分析、討論結果，再讓組與組之間進行交流整合。學生經過對化學實驗的探究、對數據的分析，發現當 H+、OH-、Ca2+、SO42-、CO32- 發生反應時是不受其他離子干擾的，并且在短時間內可以很清晰地觀察到 Ca2+ 和 SO42- 一點點生成難溶于水的 CaSO4，Ca2+ 和 CO32- 生成難溶于水的 CaCO3。將本組的實驗數據、現象和其他組的進行對比分析，學生發現這些離子發生反應都生成了 CaCO3、CaSO4 等難溶于水、難電離的物質。將每個小組的數據和結果進行對比分析，得到最終結論：離子之間的反應不受其他離子的影響，并且反應速率很快，易生成難溶解的物質。

實驗是為了培養學生學習化學的興趣，鍛煉學生的動手操作能力。教師要想鍛煉學生的思維能力、培養學生的學習能力，最重要的步驟還是對實驗數據的整理、分析。在分析的過程中小組間會產生一些矛盾，學生會平衡每個人之間的能力，這樣在一次次的討論、研究的過程中將結果的矛盾、棱角“磨平”，最終得出一個合理的、完美的實驗結論。

二、增設探究實驗，激活創新意識

單一、陳舊的化學實驗會使學生逐漸對化學學科感到乏味，覺得化學實驗都是一些層次較低的操作，遠沒有想象的有意思，這就需要教師為學生多創設一些實驗結論不固定的探究實驗，從而在實驗的過程中逐漸激發學生的思維創新性。

（一）基于主題，深度漫朔。為學生增設探究實驗，讓學生仔細觀察其中的實驗現象，從而激發學生學習的內驅力。例如，筆者教學人教版高中化學必修二第一章“物質結構元素周期律”這一單元時，會帶領學生先認識元素周期表，并讓學生自己先嘗試將元素周期表中的元素進行分類，詢問學生如此分類的原因，再將準確的分類展示給學生。此時學生就會產生疑問：為什么這樣分？并從心底想知道這個元素和周圍元素之間會有什么區別和聯系？這會直接促使學生自主以這種元素為主題，進行擴散并深度的探究，以了解其中的原理。帶領學生走進實驗室，為學生準備好實驗器材，讓學生分組探究筆者所設置的分類中的元素有什么共同性質。經過實驗探究，學生很快發現，對于同一周期的原子來說，以 C、N、O 為例，從左到右隨著原子序數的增加，單質的還原性相應減弱，氧化性逐漸增強;同一族的元素自上至下原子的序數增加，以 Li、Na、K 為例，所對應的單質的還原性逐漸增強而氧化性逐漸減弱，所對應的簡單陰離子的還原性減弱，簡單陽離子 K+、Na+ 的氧化性增強。

通過探究實驗，學生發現原來與生活息息相關的元素有這么多我們還未探究到的性質，如果接下去研究那么會不會有更多的驚喜？在探究的過程中潛移默化地激發了學生學習化學的內驅力，間接地培養了自身的學習能力。

（二）縱橫對比，建構體系。高中初期為學生演示的化學實驗都較簡單、易操作，學生由于已經有九年級化學實驗的知識儲備，因此可能會覺得化學知識已經沒什么新意，逐漸失去了對化學學習的興趣。此時筆者會結合實驗將各知識點之間進行縱橫比對來為學生建構一個新的學習體系，借助新體系的吸引力來激發學生學習化學的興趣。

例如，筆者教學人教版高中化學必修二第一章第二節“元素周期律”這一節時，經過上節課對元素的分類，學生很快調動自己的學習能力，并將這節課的內容和上節課的內容進行比對。此時讓學生將橫向同一周期的元素之間進行對比，再將縱向同一主族元素之間進行對比，重新架構同一周期、同一主族元素之間的區別和聯系。學生幾乎都可以完整地分析出元素的周期律，得到結論：除稀有氣體外，對于同一周期的元素來說，由左到右的原子序數逐漸遞增，其還原性和氧化性的變化有一定的規律，但元素的原子半徑在逐漸遞減;對于同一主族的元素來說，從上至下隨著原子序數的增加，其還原性和氧化性的變化也有一定的規律，而原子的半徑卻在逐漸遞增。如此幫助學生將知識進行了簡單的重復和更新，建構一個更全面的知識體系。將學生頭腦中已存在的知識進行“翻新”整理，更新學生頭腦中原有的對化學的看法，從而在一次次的更新中逐漸調動學生學習化學的內驅力，這是幫助學生學好化學的關鍵之一。

三、開展家庭實驗，提高創新能力

學習從來不是一個人的事情，一個人進行單一的學習會導致查看不到自身的不足之處，不能很好地將自己的情況和別人進行對比。因此筆者會為學生創設家庭化學實驗，使學生在合作的過程中增進對化學知識“用處”的解讀，以提升自身的能力。

（一）實踐聯動，營造實驗氛圍。筆者在高中化學的教學中會為學生設計一些實用的家庭實驗，并讓學生自主設計實驗步驟。筆者只是幫助學生檢驗其設計步驟的安全性和合理性，輔助其用科學的方法進行實驗。以此為學生營造有效的實驗氛圍，逐步培養學生的學習能力。

例如，筆者教學人教版高中化學必修二第二章第一節“化學能與熱能”這一節時，為了創造貼近學生生活的實驗氛圍，從而讓學生自主地將知識和具體的實踐聯動起來，在進行實驗前，筆者先設置和學生生活相關的問題：“請根據實驗來寫出甲烷完全燃燒生成液態水的方程?！睂W生開始先進行簡單思考：甲烷就是 CH4，完全燃燒生成液態水，剩下的就是 C 元素和 O 元素，C 和 O 可以生成 CO2、CO。此時學生就會產生疑惑，從心底想要了解清楚到底產生了什么物質。接著帶領學生進行實驗，先制備 CH4、O2，再將兩種氣體進行充足的反應并檢驗產生的物質。經過檢驗，學生發現是 H2O、CO2;將兩種氣體按照 6∶1 的比例進行反應，再讓學生觀察并檢驗生成物，學生很快發現此時產生的是 H2O、CO。

在高中化學課堂中借助化學實驗，給學生充足的時間和空間用科學的實驗方法進行化學探究，從而在進行探究過程、享受探究成果中逐漸培養學生的學習好習慣，幫助學生發展高中化學核心素養。

（二）參與實踐，解決具體問題。對于高中化學這一個具有強烈探究性和創造性的實驗來說，帶領學生參加具體實踐，增強團隊之間的交流與合作，是幫助學生提升學習能力的關鍵步驟之一。

例如，筆者教學人教版高中化學選修四第四章第三節“電解池”這一節時，筆者會直接詢問學生：“我們沒有 O2 就無法生存，如何在沒有化學藥品的情況下如何利用生活用品制取 O2？”學生此時會非常疑惑：“沒有化學藥品怎么能制取出 O2 呢？”帶領學生帶著問題進行電離實驗。先為每組學生準備一個盛滿水的水槽、兩根導線、電源，然后讓學生自己動手實驗。將導線一端與電源連接，另一端和水槽中的水相接，等待 30 秒觀察現象。在這過程中學生很容易發現，一開始水面有小氣泡跑出來，再過一會兒氣泡越來越多，時間再長一些氣泡逐漸減少。此時讓學生猜測這些氣泡是什么氣體。很多學生根據 H2O 的構成，會猜測是 H2O 蒸汽、O2、H2，讓學生自己結合每種氣體的不同集氣方法收集氣體并進行檢驗。學生經過驗證發現其中含有 O2 和 H2。由此掌握了簡便制取 O2 的辦法。

將學生所學的知識寓于具體實踐中，讓團隊之間進行交流分析，從而在交流的過程中讓學生的能力和能力之間進行互補;幫助學生在解決問題的過程中，逐漸提升自己的學習能力發展核心素養。對于高中的化學學習來說，已經不是簡簡單單停留在對幾種實驗器材的認識、幾種氣體和物質的反應生成上，更多的還是通過對化學知識的學習，讓學生了解到生活中常見物質的產生原理和性質，從而培養自己的學習能力，將所學知識熟練有效地應用到生活中。

【參考文獻】

[1]王三華.新課程改革下高中化學實驗特點淺析[J].考試周刊，2014（09）

[2]劉長新.高中化學實驗探究式教學模式的建構與實施[J].高考，2015（08）

（責編 盧建龍）