創(chuàng)設(shè)體驗性活動，提升學(xué)科素養(yǎng)

高麗

【摘 ?要】教師在開展高中化學(xué)課堂教學(xué)活動時，不是直接地將知識與原理灌輸給學(xué)生，而是要給他們體驗的機會，以讓他們將知識轉(zhuǎn)化為能力，進而提升化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。因此，教師要多給學(xué)生實際參與和體驗的機會，以讓他們能夠親自探索和發(fā)現(xiàn)知識，從而將理論知識轉(zhuǎn)化為實際能力。教師可以設(shè)計實驗、觀察、模擬等活動，讓學(xué)生在體驗中掌握化學(xué)原理和技能。

【關(guān)鍵詞】體驗性活動；學(xué)科素養(yǎng)；高中化學(xué)

高中化學(xué)中的體驗性活動可以有很多種，教師可通過化學(xué)實驗，讓學(xué)生親自操作和觀察化學(xué)反應(yīng)過程，通過實際體驗加深對化學(xué)原理的理解和應(yīng)用。教師可讓學(xué)生觀察和記錄日常生活中的化學(xué)現(xiàn)象，可模擬實際情境，可由學(xué)生設(shè)計并實施創(chuàng)新的化學(xué)方案去解決問題，可讓學(xué)生思考其中涉及的化學(xué)原理和應(yīng)用，可讓學(xué)生根據(jù)化學(xué)原理和實驗步驟去操作等。通過這些常見的體驗式活動，教師可以根據(jù)具體的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容進行設(shè)計適切的體驗式活動，旨在讓學(xué)生親身體驗和應(yīng)用化學(xué)知識，提高學(xué)科素養(yǎng)。

一、開展實驗探究

在實驗探究中，學(xué)生能親自參與化學(xué)實驗，觀察和探索化學(xué)現(xiàn)象的變化和規(guī)律。這樣的體驗性活動能夠幫助學(xué)生更好地提升他們的實驗技能和科學(xué)思維能力。在實驗探究中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生提出問題，設(shè)計實驗方案，進行實驗操作，并通過對實驗結(jié)果的觀察和分析，讓學(xué)生深入思考和理解化學(xué)原理。

以一次的實驗探究為例，教師以模擬的物品代替濃硝酸、氫氧化鈉固體、四氯化碳、高錳酸鉀固體等。教師讓學(xué)生自取一些器材，將這些試劑妥善地保存。學(xué)生先是獨立地思考，將實驗方案寫下來再進行討論，最后再具體操作。學(xué)生發(fā)現(xiàn)濃硝酸見光易分解，因此最好將它保存在棕色細(xì)口瓶中。學(xué)生在討論中認(rèn)為氫氧化鈉固體能與玻璃中的SiO2反應(yīng)，氫氧化鈉固體需保存在廣口塑料瓶而不是玻璃瓶中。學(xué)生還發(fā)現(xiàn)四氯化碳是一種有機溶劑，易揮發(fā)，且能夠溶解塑料，不能保存在廣口塑料瓶中，他們一致認(rèn)為應(yīng)該保存在細(xì)口玻璃瓶中。對于高錳酸鉀固體，學(xué)生熟悉它受熱后易分解的特性，進而做出這樣的推斷，高錳酸鉀固體需在棕色廣口瓶中、陰冷處密封保存。有了這樣的先前思考，學(xué)生真正操作起來，就輕松多了，探究的目的也達到了。

在開展化學(xué)教學(xué)時，教師要多給學(xué)生一些體驗，要讓他們的大腦動起來，雙手動起來。因此，教師要優(yōu)化教學(xué)的方式，將可以體驗的內(nèi)容交給學(xué)生自己探究，進而提升他們的學(xué)科能力。

二、進行觀察記錄

通過觀察記錄，學(xué)生可以親自觀察和記錄化學(xué)現(xiàn)象和實驗結(jié)果。這樣的體驗性活動可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察和記錄實驗數(shù)據(jù)的能力，同時提升他們的注意力和準(zhǔn)確性。在觀察記錄中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察和記錄化學(xué)實驗過程中的變化、實驗結(jié)果的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的規(guī)律。通過實際觀察和記錄，學(xué)生能夠更深入地理解化學(xué)原理，并將其應(yīng)用到實際情境中。

以蔗糖水解實驗，并檢驗產(chǎn)物中的醛基為例，教師將班上某一組學(xué)生具體的操作流程以視頻的形式展現(xiàn)出來。教師要求學(xué)生邊觀察邊記錄，同時發(fā)表自己的觀點。具體的流程如下：向試管Ⅰ中加入1mL 20%蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加熱5分鐘。打開盛有10% NaOH溶液的試劑瓶，將玻璃瓶塞倒放，取1 mL溶液加入試管Ⅱ，蓋緊瓶塞；向試管Ⅱ中加入5滴2% CuSO4溶液。將試管Ⅱ中反應(yīng)液加入試管Ⅰ，用酒精燈加熱試管Ⅰ并觀察現(xiàn)象。在觀察中有學(xué)生發(fā)現(xiàn)第1處錯誤，即利用新制的氫氧化銅檢驗蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基時，溶液需保持弱堿性，否則作水解催化劑的酸會與氫氧化銅反應(yīng)，導(dǎo)致實驗失敗，而視頻所展現(xiàn)的實驗過程中蔗糖水解后溶液未冷卻且未堿化。接著學(xué)生又觀察到第2處錯誤，NaOH溶液具有強堿性，不能用玻璃瓶塞，否則NaOH與玻璃塞中SiO2反應(yīng)生成具有黏性的Na2SiO3，會導(dǎo)致瓶蓋無法打開。在學(xué)生觀察的基礎(chǔ)上，教師再讓學(xué)生開展具體的實驗。

觀察能夠直觀地展示化學(xué)概念和知識，幫助學(xué)生更好地理解和記憶化學(xué)原理。它不僅可以提高學(xué)生的實驗操作技能，也可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、分析能力和實驗思維能力。通過觀察，學(xué)生可以建立起感性認(rèn)識和直觀印象，形成對化學(xué)實驗和現(xiàn)象的理解框架。同時，觀察活動還可以激發(fā)學(xué)生的興趣，增加趣味性，使學(xué)習(xí)變得更加生動有趣。

因此，教師要給學(xué)生提供更多的觀察機會和實驗體驗，幫助他們更好地理解和掌握化學(xué)知識。

三、討論現(xiàn)實情境

討論是一種基于互動和交流的體驗活動。通過討論，學(xué)生可以互相分享觀點和思考，激發(fā)思維，促進理解和學(xué)習(xí)。在討論中，學(xué)生可以將個人的觀點、想法和理解與他人進行比較和交流，從而加深對化學(xué)概念的理解。在討論中，學(xué)生可以互相提問、解答問題、分享實驗經(jīng)驗，促使他們思考和學(xué)習(xí)化學(xué)知識。教師可將討論與學(xué)生現(xiàn)實的化學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)合起來，以讓學(xué)生在熟悉的內(nèi)容中更容易表達出真實的觀點，同時也讓這樣的體驗更有效。

圖1

教師先在黑板上展示圖1，進而提出這樣的問題：用裝置甲檢驗溶液中是否有K＋，用裝置乙在鐵上鍍銅；用裝置丙吸收氨氣并防止倒吸；用裝置丁將FeCl3溶液蒸干制備FeCl3，問上述實驗操作能達到實驗?zāi)康牡挠心膸讉€？教師將學(xué)生分成不同的小組，讓他們進行具體的實驗操作，以在真實的體驗中獲得最終的結(jié)果。學(xué)生在體驗中發(fā)現(xiàn)只有裝置丙能達到實驗的目的。通過實驗，學(xué)生也發(fā)現(xiàn)其他幾個不能達到目的的原因。學(xué)生發(fā)現(xiàn)用焰色試驗檢驗K+時必須透過藍色的鈷玻璃進行觀察；在鐵上鍍銅時，銅作陽極，與電源正極相連，鐵作陰極，與電源負(fù)極相連；加熱

FeCl3溶液會促進Fe3+的水解，同時生成的HCl易揮發(fā)，促使水解平衡正向移動，最后得不到FeCl3。

討論本身就是一次體驗，但教師將討論與具體的實驗結(jié)合起來，能豐富他們的體驗，也讓討論更具意義。對于高中化學(xué)學(xué)習(xí)而言，教師提供給學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為能力與素養(yǎng)的機會。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，學(xué)生更多地通過做題內(nèi)化知識提升能力。其實提升能力的方式是多樣的，教師要能對接學(xué)生的需要，充分挖掘他們的潛力，讓學(xué)生在具體情境中討論給學(xué)生的生長創(chuàng)設(shè)更多的機會，他們既能生長抽象思維，又能提升形象思維。

四、組織模擬實踐

學(xué)生可以在模擬的實際情境中應(yīng)用化學(xué)知識和技能，加深對化學(xué)原理的理解和內(nèi)化。在模擬實踐中，教師可讓學(xué)生在其中扮演不同的角色，進行化學(xué)實踐活動。通過模擬實際情境，能夠培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力和解決問題的能力。

學(xué)生可以扮演化學(xué)家，比如可選擇不同濃度的反應(yīng)物、不同溫度或不同催化劑來進行反應(yīng)，并記錄實驗數(shù)據(jù)進行分析。學(xué)生可以扮演工程師，設(shè)計實驗解決環(huán)境污染問題。學(xué)生可以扮演環(huán)境專家，研究化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境的影響。例如，學(xué)生可以模擬空氣污染問題，通過加熱不同材料或燃燒不同燃料，收集并分析產(chǎn)生的氣體以及可能的環(huán)境影響。這些角色扮演實驗可以結(jié)合學(xué)生的實際情境和日常生活，使學(xué)生更深入地思考和應(yīng)用化學(xué)知識。通過角色扮演，學(xué)生可以體驗到不同角色的視角和挑戰(zhàn)，培養(yǎng)實際解決問題和團隊合作的能力。以倡導(dǎo)生態(tài)環(huán)保、推動綠色發(fā)展為主題，教師讓一個學(xué)生扮演環(huán)境專家以回答其他學(xué)生的問題。學(xué)生回答問題時，可以直接提出自己的觀點，可以展示相應(yīng)的實驗。教師要鼓勵更多的學(xué)生體驗角色，以拓展他們的體驗，促進他們的成長。學(xué)生的提問有：黨的二十大報告提出，堅決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)。制造5G芯片的氮化鋁屬于什么材料？研究脫除煙氣中的NO是環(huán)境保護、促進社會可持續(xù)發(fā)展的重要課題，選擇性催化還原技術(shù)是利用還原劑氨或尿素[CO（NH2）2]，把煙氣中的NO還原成N2和H2O，相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式有哪些？在汽車排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器可以有效降低汽車尾氣中NO的CO和嗎？學(xué)生在回答第一個問題時，可以將其知道的都表達出來，同時站在專家的角度也說說當(dāng)前在芯片領(lǐng)域我們面臨的困境。這樣的角色扮演能豐富學(xué)生的情感體驗，增強他們在化學(xué)學(xué)習(xí)上的責(zé)任感。

通過特別設(shè)計的教學(xué)活動，如角色扮演、實驗?zāi)M和討論等，教師可以讓學(xué)生獲得更真實的體驗，從而加深他們對化學(xué)教材文本的描述。這種針對學(xué)生的優(yōu)化教學(xué)方法可以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和興趣，培養(yǎng)他們的實踐能力和解決問題的能力。體驗是多方面的，教師要結(jié)合學(xué)生的需要，多創(chuàng)設(shè)一些能對接他們身心生長的活動。

五、鼓勵創(chuàng)新設(shè)計

在創(chuàng)新設(shè)計的過程中，學(xué)生可以運用所學(xué)的化學(xué)知識和技能，自主設(shè)計和實施與化學(xué)相關(guān)的項目或方案。這樣的體驗性活動可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、探索精神和解決問題的能力，同時提升其在化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用能力。在創(chuàng)新設(shè)計中，教師可以給予學(xué)生一定的自主性和廣闊的發(fā)揮空間，讓他們從自己感興趣或?qū)嶋H需要的問題出發(fā)，提出創(chuàng)新的化學(xué)方案并進行實施。學(xué)生通過創(chuàng)新設(shè)計，能夠探索新的領(lǐng)域和解決化學(xué)問題的新方法，促進他們的創(chuàng)造力和獨立思考能力的

發(fā)展。

高中實驗的創(chuàng)新設(shè)計中，學(xué)生可以嘗試合成新材料，如碳納米管、金屬有機框架（MOF）等，并探索其在能源存儲、催化劑、傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)生可以選擇環(huán)境相關(guān)的化學(xué)問題進行創(chuàng)新設(shè)計，例如開發(fā)新型環(huán)境友好型溶劑、制備可降解塑料等，旨在解決環(huán)境污染和可持續(xù)發(fā)展等問題。學(xué)生可以探討食品科學(xué)和營養(yǎng)領(lǐng)域的問題，并設(shè)計實驗研究新型食品添加劑、新型食品加工技術(shù)等，以提高食品品質(zhì)和營養(yǎng)價值。學(xué)生可以研究或模擬各種化學(xué)能源的利用、儲存和轉(zhuǎn)化，例如太陽能電池、燃料電池等，以提高能源的效率和可持續(xù)性。學(xué)生可以探索或改進化學(xué)分析方法，如開發(fā)新的測量技術(shù)、傳感器、色譜技術(shù)等，以提高分析的準(zhǔn)確性和靈敏度。

在進行這些創(chuàng)新設(shè)計時，學(xué)生需要充分了解相關(guān)的化學(xué)原理和實驗操作，同時注重實驗的可行性和可重復(fù)性。教師可以提供指導(dǎo)和支持，鼓勵學(xué)生思考創(chuàng)新解決方案，并提供實驗技術(shù)和儀器的支持，以更好地促進學(xué)生的創(chuàng)造力和實踐能力的發(fā)展。

六、結(jié)束語

總體而言，高中學(xué)生參與體驗性活動可以通過提供實踐、互動和探索的機會，促進他們的學(xué)習(xí)和成長。這種活動不僅有助于學(xué)術(shù)能力的提升，也培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力、問題解決能力和綜合素養(yǎng)，為他們的未來發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

【參考文獻】

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