論核心素養(yǎng)視角下的化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)

張偉

【摘要】化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于全面發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有著極為重要的作用。新課程標(biāo)準(zhǔn)中化學(xué)實(shí)驗(yàn)幾乎成了教學(xué)靈魂，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的教學(xué)情境，幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí)和技能，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 探究能力

探究實(shí)驗(yàn)課是指在化學(xué)課堂教學(xué)中，圍繞化學(xué)這一領(lǐng)域通過(guò)各種渠道傳播化學(xué)科技知識(shí)，提高學(xué)生科技意識(shí)、使理論和實(shí)踐相結(jié)合、幫助學(xué)生掌握最基本的科學(xué)方法、形成化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)、形成一定化學(xué)科技制作能力及創(chuàng)新能力的一種課型。更明確地說(shuō)，探究實(shí)驗(yàn)課應(yīng)當(dāng)成為學(xué)生怎樣發(fā)現(xiàn)、怎樣分析、和怎樣解決實(shí)際問(wèn)題的課程。探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中所表現(xiàn)的積極性、自覺(jué)性、創(chuàng)造性，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，盡可能為學(xué)生留有發(fā)展的余地，最大限度地滿足學(xué)生的需要，注重學(xué)生個(gè)性的養(yǎng)成、潛能的開(kāi)發(fā)和智能的發(fā)展。探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)設(shè)了學(xué)生自主活動(dòng)和積極探究的情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生積極參與和體驗(yàn)探究過(guò)程，獲取知識(shí);有計(jì)劃、有步驟地培養(yǎng)學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢W(xué)習(xí)科學(xué)方法和養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度。

一.有效利用探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣

夸美紐斯說(shuō)：“興趣是創(chuàng)造一個(gè)歡樂(lè)光明的教學(xué)途徑之一”。探究實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的最有效途徑和方法之一。化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有千變?nèi)f化的現(xiàn)象，是喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效手段。學(xué)生接觸化學(xué)，用千變?nèi)f化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)吸引學(xué)生。例如在第一節(jié)化學(xué)科增添一系列趣味性實(shí)驗(yàn)。如：（1）“捉迷藏”;（ 2）“魔棒點(diǎn)燈”;（3）自制“飲料”：“礦泉水” “牛奶” “果子露” “七喜”（4）“巧點(diǎn)蠟燭”（5）“巧洗燒杯壁的白色固體”，先加入水，后加稀鹽酸，使學(xué)生覺(jué)得新奇，隨著向?qū)W生提出一系列日常生活實(shí)例的設(shè)問(wèn)，使學(xué)生覺(jué)得現(xiàn)有的知識(shí)不夠，以激發(fā)他們的求知欲，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，樹(shù)立學(xué)好化學(xué)科的決心。使學(xué)生變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”更容易。

二.通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，特別是在中學(xué)階段，化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生掌握知識(shí)、形成能力具有特別重要的意義。在課堂上做演示實(shí)驗(yàn)，教師要設(shè)計(jì)一系列問(wèn)題，要由淺入深、由表及里，在教學(xué)中循循善誘，適時(shí)點(diǎn)撥，逐步培養(yǎng)具體、全面、深入地認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律性，使學(xué)生的思維從表象到本質(zhì)，從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)。

例如：做氨氣實(shí)驗(yàn)室制備實(shí)驗(yàn)，先介紹藥品、實(shí)驗(yàn)儀器等，在演示此實(shí)驗(yàn)時(shí)提出下列問(wèn)題：（1）結(jié)合已學(xué)知識(shí)，根據(jù)提供的藥品和儀器，如何組裝實(shí)驗(yàn)裝置？制取氣體前應(yīng)對(duì)裝置進(jìn)行什么操作？（2）怎樣收集到干燥、純凈的氨氣？（3）如何驗(yàn)證收集滿氨氣？（4）根據(jù)氨氣的性質(zhì)如何簡(jiǎn)單、快捷的制備氨氣？前三個(gè)問(wèn)題學(xué)生可從觀察演示實(shí)驗(yàn)中得出答案，而第（4）個(gè)問(wèn)題，學(xué)生還未立刻得出答案，老師及時(shí)點(diǎn)撥 ，結(jié)合氨氣極易溶于水和氨氣的干燥原理分析，這種圍繞演示實(shí)驗(yàn)層層設(shè)疑，不斷深入的教學(xué)，使學(xué)生的思維能力得到提高。而在我校小班化教學(xué)中，通過(guò)思考與交流，教師可以把同一問(wèn)題拋出，讓每個(gè)小組成員之間討論、合作;也可以把不同難度層次的問(wèn)題分由不同的小組進(jìn)行合作、思考，然后按問(wèn)題由易到難讓小組代表分析講解，最后教師在歸納總結(jié)。這樣讓學(xué)生在合作中學(xué)習(xí)，在思考中合作，既培養(yǎng)了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣，又養(yǎng)成了獨(dú)立思考的能力。

三.通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的想象力

愛(ài)因斯坦講過(guò)：“想像力比知識(shí)更重要，因?yàn)橹R(shí)是有限的，而想像力概括著世界上一切，推動(dòng)著進(jìn)步，并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉”。想像能力對(duì)于學(xué)生形成創(chuàng)新能力具有積極的作用。培養(yǎng)想像能力，要學(xué)會(huì)猜想、聯(lián)想。而通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)的練習(xí)題，恰好可以將想象的過(guò)程和創(chuàng)新的過(guò)程有機(jī)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)而達(dá)到探究的目的和想象能力的養(yǎng)成。例如講二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)因量不同導(dǎo)致產(chǎn)物不同，可以聯(lián)想到初中學(xué)過(guò)的向澄清石灰水中通入二氧化碳的現(xiàn)象是先渾濁然后澄清;還可以聯(lián)想到溶洞中鐘乳石的形成;也可以總結(jié)出CO2與堿反應(yīng)時(shí)，因量不同反應(yīng)的離子方程式不同。

四.利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)，可以探究自己還未認(rèn)識(shí)的世界，幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，理解和鞏固化學(xué)知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)技能，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞骄磕芰Γ箤W(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法，養(yǎng)成良好的情感態(tài)度和正確的價(jià)值觀。

例如：如化學(xué)選修④《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第三節(jié)關(guān)于原電池的探究實(shí)驗(yàn)我是這樣指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)的，把2mol/LNaOH溶液分裝在兩個(gè)試管中，然后分別投入純鋁片和表面沉積有銅的鋁片各一片，觀察所發(fā)生的現(xiàn)象。后者產(chǎn)生氣泡速率比前前者快，在這基礎(chǔ)上向?qū)W生提出下列問(wèn)題：“能否設(shè)計(jì)出比較活潑的金屬作正極、不活潑的金屬作負(fù)極的原電池？”原電池中活潑金屬作負(fù)極、較不活潑金屬作正極，這是學(xué)生熟知的.所以問(wèn)題一提出，馬上有學(xué)生認(rèn)為不可能設(shè)計(jì)出這樣的原電池。但也有學(xué)生聯(lián)系教材中的實(shí)驗(yàn)展開(kāi)了聯(lián)想，聯(lián)想中創(chuàng)造性思維火花產(chǎn)生了，提出了以下設(shè)計(jì)方案：

（a）鎂、鋁作電極，浸入NaOH溶液中，鎂的金屬活潑性雖比鋁強(qiáng)，但鎂不跟NaOH溶液反應(yīng)，所以鋁作負(fù)極、鎂作正極。

還有學(xué)生聯(lián)想到鋁遇冷濃HNO3鈍化，又設(shè)計(jì)出另一種方案：

（b） 鋁、銅作電極，浸入濃HNO3溶液中，鋁的金屬活潑性雖比銅強(qiáng)，但鋁被濃HNO3鈍化作正極，銅作負(fù)極。

用電流計(jì)驗(yàn)證，果然符合。化學(xué)實(shí)驗(yàn)誘發(fā)學(xué)生突破常規(guī)，跳出原有知識(shí)的框框，能使學(xué)生的思維激活到最佳狀態(tài)，學(xué)生的創(chuàng)造能力也得到了培養(yǎng)和鍛煉。

在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，多鼓勵(lì)學(xué)生敢想，敢做、敢于突破“老師沒(méi)講過(guò)”的束縛。通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng)來(lái)學(xué)化學(xué)。在這一過(guò)程中學(xué)生可以把化學(xué)知識(shí)與觀察、推理和思維技能結(jié)合起來(lái)，從而可以能動(dòng)地獲得對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧聯(lián)勝.高中化學(xué)新課程實(shí)驗(yàn)探究環(huán)境的創(chuàng)設(shè)與優(yōu)化策略[M].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2008.5.