設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“前問題” 培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)思維

陳東衛(wèi)

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)學(xué)科的重要內(nèi)容，也是優(yōu)化化學(xué)教學(xué)實(shí)效的重要手段.以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往停留在教師演示，學(xué)生動手，完成實(shí)驗(yàn)報告的固有模式，在這一成不變的模式下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性往往差強(qiáng)人意.而如果我們將問題前置，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“前問題”，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前對深度融入其中，則不僅于后續(xù)的實(shí)驗(yàn)帶來意想不到的教學(xué)效果，更培養(yǎng)了學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，優(yōu)化了學(xué)生的科學(xué)思維.

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn);前問題;科學(xué)思維;初中化學(xué)

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2021）14-0096-02

課堂是將知識和學(xué)生的思想合二為一的場所，既要完成知識的傳授，也要通過知識教學(xué)引發(fā)學(xué)生深度思考，那么，如何將知識有效地化繁為簡，激發(fā)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)思維，成為了初中化學(xué)課堂的重點(diǎn)和難點(diǎn).在新一輪的課程標(biāo)準(zhǔn)中指出，化學(xué)實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)起著重要的作用，化學(xué)實(shí)驗(yàn)也占據(jù)了初中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的半壁江山.然而，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時候，更多地是將實(shí)驗(yàn)當(dāng)做枯燥理論學(xué)習(xí)之后的“驗(yàn)證表演”，很少在實(shí)驗(yàn)的過程中有自己的想法，對實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在邏輯和意義也是不求甚解.因此，教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“前問題”對于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思考的能力顯得格外重要.

一、研讀名稱，設(shè)計(jì)多元方案

初中階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)多以研究或者證明為目的，實(shí)驗(yàn)的方案并不限于一種，而設(shè)計(jì)多元方案則需要學(xué)生對化學(xué)知識有著系統(tǒng)的掌握，并充分思考知識之間的邏輯.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“前問題”，引導(dǎo)學(xué)生通過研讀名稱，是設(shè)計(jì)方案的良好鋪墊.

例如，在進(jìn)行酸堿性的教學(xué)過程中，為了讓學(xué)生們更好地掌握測試溶液酸堿性的方法，在實(shí)驗(yàn)前通過問題探討引導(dǎo)學(xué)生討論多元方案.筆者將學(xué)生分成小組，為每個小組準(zhǔn)備了3瓶無色無味的溶液，并給學(xué)生布置問題：如何辨別面前3瓶無色無味溶液的酸堿性（實(shí)驗(yàn)材料和試劑任選）？學(xué)生們馬上對這一問題展開了激烈的探討，小組A說可以利用酸堿指示劑，如紫色石蕊試劑和無色酚酞試劑等.小組B的學(xué)生們馬上想到了可以利用pH試紙，不僅可以測出溶液的酸堿性，還可以測出溶液具體的pH.小組C的學(xué)生們想到利用一些反應(yīng)，如利用雞蛋殼檢驗(yàn)酸性試劑……大家你一言我一語，充分基于“酸堿性”的實(shí)驗(yàn)名稱進(jìn)行了思考.

實(shí)驗(yàn)是學(xué)生的最愛，特別是初中學(xué)生，對于變化多端，色彩鮮艷的化學(xué)現(xiàn)象更是充滿了無窮的興趣.化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能夠鍛煉學(xué)生的動手操作能力，還幫助學(xué)生梳理知識、展開思考，是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)科學(xué)思維的有效手段.教師通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“前問題”，在學(xué)生接觸實(shí)驗(yàn)之前，就引導(dǎo)學(xué)生深入對實(shí)驗(yàn)的研究，通過教師指導(dǎo)學(xué)生研讀實(shí)驗(yàn)名稱，準(zhǔn)確抓住實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)，設(shè)計(jì)多元方案，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、自主的思考，更是極大的激活學(xué)生的潛在興趣，拉近了學(xué)生與化學(xué)問題的距離.

二、適度追問，發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律

問題是學(xué)生思考的源動力，問題也是激活學(xué)生思維的金鑰匙.在課堂教學(xué)中，教師要精心設(shè)計(jì)問題，不斷點(diǎn)燃學(xué)生的思維，從而深度融入課堂教學(xué)中.而針對學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際，開展課堂追問，則更能引導(dǎo)學(xué)生步入問題的縱深.教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，適度的設(shè)計(jì)追問，層次性、遞進(jìn)性、有選擇性地對實(shí)驗(yàn)“前問題”展開延伸，巧妙、適時地通過追問引導(dǎo)學(xué)生深入進(jìn)行思考，從而使學(xué)生發(fā)現(xiàn)物質(zhì)變化規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)思維.

例如，當(dāng)講授檢驗(yàn)SO2-4的檢驗(yàn)方法時，為了讓學(xué)生更好地理解物質(zhì)變化的規(guī)律.筆者在實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)了幾個問題引導(dǎo)學(xué)生思考.首先，問學(xué)生們：“如何檢驗(yàn)一瓶無色的溶液中是否還含有SO2-4？”學(xué)生們提前看過實(shí)驗(yàn)，都回答出向無色的溶液中加入Ba（NO3）2溶液和稀HNO3.緊接著，繼續(xù)問道：“大家都知道白色的沉淀是BaSO4，那如果直接加入BaCl2溶液，若有白色沉淀，是否可以判斷無色溶液中一定含有SO2-4？”學(xué)生針對這一問題展開了激烈的討論.然后，又繼續(xù)提出問題進(jìn)行以下追問：①BaSO4不溶于鹽酸，BaCO3、BaSO3、Ba3（PO3）2溶于鹽酸，為什么？②向無色溶液加入BaCl2溶液，再加入鹽酸白色沉淀不消失，是否可以判斷無色溶液中一定含有SO2-4？③如果加入稀HNO3呢？在一系列的追問之后，筆者嘗試讓學(xué)生們總結(jié)無色的未知溶液可能產(chǎn)生白色沉淀的各種可能性，并探討哪些因素會對無色溶液中是否含有SO2-4的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾，引導(dǎo)學(xué)生自主總結(jié)物質(zhì)變化規(guī)律.

在本案例教學(xué)中，針對學(xué)生開始時的思維質(zhì)量較低的現(xiàn)狀，教師緊隨學(xué)生的思維，開展適度的追問，將學(xué)生巧妙的引入對問題的深度理解的思維之中.經(jīng)過教師在實(shí)驗(yàn)前的邏輯設(shè)問和步步引導(dǎo)，學(xué)生能夠從多個角度思考實(shí)驗(yàn)的可能性，從而更加縝密的完成實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，有效地排除會引發(fā)干擾反應(yīng)現(xiàn)象的可能性.適度追問，不僅能夠幫助學(xué)生加強(qiáng)知識，更讓學(xué)生總結(jié)了物質(zhì)變化的規(guī)律，培養(yǎng)了化學(xué)科學(xué)思維，極大的提升了課堂教學(xué)的質(zhì)量.

三、聯(lián)系生活，體驗(yàn)知識價值

生活是化學(xué)新知的源頭活水，是一切化學(xué)問題生成的土壤.在化學(xué)教學(xué)中，將化學(xué)問題與學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象結(jié)合起來，能夠顯著的提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的認(rèn)同感，拉近學(xué)生與化學(xué)的心理距離.教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“前問題”的過程中，可以通過問題，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的生活情境結(jié)合在一起，讓學(xué)生置身于情境考慮問題，思考實(shí)驗(yàn)價值.從而為提供學(xué)生開放和主動思考的空間，引導(dǎo)學(xué)生利用課堂所學(xué)解決生活問題，做到學(xué)以致用.

例如，在講授“金屬資源的利用和保護(hù)”這一章的內(nèi)容時，為了能夠讓學(xué)生更好地意識到“鐵釘氧化實(shí)驗(yàn)”的意義和價值，筆者提前幾天布置觀察作業(yè)，讓學(xué)生們回家觀察家中的鐵制品被腐蝕的情況.課堂實(shí)驗(yàn)前，讓學(xué)生們講述家中鐵制品的腐蝕情況，并設(shè)計(jì)問題讓學(xué)生們思考鐵制品的腐蝕原因.雖然還沒有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但學(xué)生通過觀察和思考，已經(jīng)找尋到一些蛛絲馬跡，有的學(xué)生觀察到家中掛在墻上的鐵勺沒有生銹，但是放在筷子桶中的鐵勺生了銹，還有的學(xué)生觀察到室外的鐵制品淋過雨之后，比室內(nèi)的鐵制品更容易生銹……學(xué)生們總結(jié)出水是鐵制品生銹的條件，找到條件之后，學(xué)生們也相應(yīng)找到了預(yù)防鐵制品生銹的有效辦法.

在生活中，處處都有化學(xué)的影子，化學(xué)知識可謂蘊(yùn)含于生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴.教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“前問題”的時候，引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)與生活聯(lián)系在一起，感悟化學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義和價值，促使學(xué)生把課堂所學(xué)應(yīng)用到實(shí)際生活中，解決生活的實(shí)際問題，不僅有助于學(xué)生輕松理解化學(xué)新知，產(chǎn)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的濃厚興趣，更培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)科學(xué)思維.

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，也是學(xué)生搭建化學(xué)認(rèn)知平臺的載體，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效益應(yīng)是

教師的首要任務(wù).實(shí)驗(yàn)“前問題”的設(shè)計(jì)，不僅有助于幫助學(xué)生更好地回顧理論知識，更幫助學(xué)生提高解決問題的實(shí)際能力.“前問題”的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前展開了深入的思考，從而對實(shí)驗(yàn)過程的每一次器材選用、反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行追因和尋果，既使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程了然于胸，極大地升華了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，拓展了對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的深層次理解，更培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)思維，發(fā)展了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力.

參考文獻(xiàn)：

[1]高飛鳳.化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)中學(xué)生高階思維的培養(yǎng)——回歸實(shí)驗(yàn)本真，培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)的化學(xué)課堂教學(xué)[J].化學(xué)教與學(xué)，2019（7）：42-44.

[2]范旻.利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維[J].江西教育，2012（30）：34.

[3]江敏.化學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)方法──談實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)[J].化學(xué)教育，1997（6）：6-11.

[4]田長明.化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題設(shè)計(jì)的四種策略[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2010（12）：24-26.

[責(zé)任編輯：季春陽]