化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中“度”的把握

吳 皎

（揚(yáng)州市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué) 江蘇 揚(yáng)州 225000）

化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中“度”的把握

吳 皎

（揚(yáng)州市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué) 江蘇 揚(yáng)州 225000）

化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究在化學(xué)教學(xué)中占據(jù)著越來(lái)越重要的位置，新課標(biāo)尤其重視實(shí)驗(yàn)探究。本文嘗試把握實(shí)驗(yàn)探究中的各種“度”來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究方法和自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

實(shí)驗(yàn)探究；效度；難度；跨度；梯度；角度；信度

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。新課標(biāo)從原先重視考試結(jié)果的應(yīng)試教育，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾暸囵B(yǎng)知識(shí)形成的探究能力的素質(zhì)教育，所以實(shí)驗(yàn)探究就成了初中化學(xué)學(xué)習(xí)中不可或缺的部分。那么在實(shí)驗(yàn)探究中我們應(yīng)如何把握各種度，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，做學(xué)習(xí)的主人，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力？

下面就以一實(shí)驗(yàn)探究為例，淺談實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)方面：

【例題】探究堿石灰干燥劑變質(zhì)后的成分

實(shí)驗(yàn)器材及藥品：燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、溫度計(jì)、一包干燥劑、蒸餾水、稀鹽酸、酚酞

CaO變質(zhì)后可能存在的物質(zhì)有

【知識(shí)拓展】實(shí)驗(yàn)室常用的干燥劑“堿石灰”是CaO和固體NaOH的混合物。某同學(xué)對(duì)一瓶久置的“堿石灰”作了如下探究：

（1）【猜想】

猜想Ⅰ：沒(méi)有變質(zhì)，“堿石灰”只含有CaO、固體NaOH；

猜想Ⅱ：已完全變質(zhì)，“堿石灰”全部變成了_________和_________。

（2）【實(shí)驗(yàn)】如下圖所示：

（3）【判斷】

a.由操作②現(xiàn)象判斷：猜想Ⅱ_________（填：成立、不成立）。

b.由操作⑤⑥的現(xiàn)象判斷：濾液中一定含有_________（寫(xiě)化學(xué)式）；由此判斷猜想Ⅰ_________（填：成立、不成立）。

c.綜合a和b的結(jié)論，判斷該樣品變質(zhì)情況為_(kāi)________。（填“部分變質(zhì)”或“全部變質(zhì)”）該樣品中一定含有的物質(zhì)是_________，可能含有_________。

（4）【拓展】由上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，實(shí)驗(yàn)室中 “堿石灰”應(yīng)保存；操作③中玻璃棒的作用是__________________。

一、把握選材的效度

效度就是有效程度，也就是現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)際價(jià)值。

初中化學(xué)教育的主要目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，幫助學(xué)生形成一定的化學(xué)基礎(chǔ)，構(gòu)建起化學(xué)知識(shí)的基本框架，引導(dǎo)學(xué)生用化學(xué)知識(shí)去解釋身邊的某些現(xiàn)象。初中化學(xué)與生活息息相關(guān)，所以初中階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的選材要盡可能源于生活，服務(wù)于生活?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)探究一般涉及到的都是學(xué)生的未知領(lǐng)域，是已知知識(shí)點(diǎn)與未知知識(shí)之間存在的聯(lián)系。正是這種聯(lián)系，有著一股獨(dú)特的魅力吸引著學(xué)生，激起他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的強(qiáng)烈欲望，從而使他們對(duì)化學(xué)科學(xué)產(chǎn)生熱愛(ài)。與之相反，一些挖空心思力求題目深化的偽探究，其實(shí)際意義并不是很大。采用那樣的做法，只會(huì)讓學(xué)生在面對(duì)實(shí)驗(yàn)探究時(shí)產(chǎn)生恐懼心理，對(duì)化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生反感，最終厭惡化學(xué)，所以初中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究效度非常重要。

就以上述的實(shí)驗(yàn)探究題為例，干燥劑是我們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵?，而食品中的干燥劑學(xué)生尤為熟悉。上課時(shí)，出示一袋干燥劑，上面寫(xiě)著“生石灰干燥劑，請(qǐng)勿食用”，請(qǐng)同學(xué)探究干燥劑的變質(zhì)程度。首先學(xué)生對(duì)老師的選題就非常的有興趣，平時(shí)日常生活中的必需品成了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)藥品，而且該實(shí)驗(yàn)易操作，危險(xiǎn)性小，學(xué)生在實(shí)施探究時(shí)熱情高漲，對(duì)于涉及到的知識(shí)點(diǎn)很快就能掌握和鞏固。這樣的實(shí)驗(yàn)探究就很有價(jià)值，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新力和想象力，而且讓學(xué)生覺(jué)得學(xué)有所用。反思這節(jié)課的成功之處，選對(duì)實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容是重要條件之一。

二、掌握選材的難度

初中化學(xué)教育很重視實(shí)驗(yàn)探究，但并不是所有的學(xué)習(xí)內(nèi)容都適合探究。哪些內(nèi)容適合實(shí)驗(yàn)探究，是由教學(xué)內(nèi)容是否具有探究的價(jià)值和意義共同決定的。在實(shí)驗(yàn)探究前，我們教師應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)課程標(biāo)準(zhǔn)，從宏觀上去把握教學(xué)的難度，同時(shí)我們教師也應(yīng)研究教材和中考試題，從微觀上去把握教學(xué)的難度。

縱觀初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，生石灰與熟石灰的轉(zhuǎn)化是中考的考點(diǎn)之一。讓學(xué)生通過(guò)自己分析、小組討論分析，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究，探究后學(xué)生再總結(jié)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的遇到的問(wèn)題。教師應(yīng)時(shí)刻掌握實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中的難度，不能太難也不能過(guò)于簡(jiǎn)單，否則就失去了探究的價(jià)值。

很多看似復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)探究其實(shí)可以使用簡(jiǎn)單的儀器完成，教師在實(shí)驗(yàn)探究前要充分備課，在學(xué)生已知的知識(shí)領(lǐng)域去探究身邊的有趣課題。探究結(jié)束后，學(xué)生的總結(jié)尤其重要，把實(shí)驗(yàn)的難度降低，但是實(shí)驗(yàn)后的理論水平可以加大難度，讓學(xué)生通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)一步的去解決難題。因此把握好實(shí)驗(yàn)探究的難度也是實(shí)驗(yàn)探究的先決條件。

三、設(shè)計(jì)問(wèn)題的跨度

跨度就是知識(shí)點(diǎn)之間的橫向和縱向聯(lián)系。

初中化學(xué)知識(shí)具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，前面學(xué)過(guò)的內(nèi)容是后面內(nèi)容的基礎(chǔ)。因此，教師在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意知識(shí)之間的跨度，不可就題論題。在實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體情況，設(shè)置實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題的跨度。讓學(xué)生產(chǎn)生一種迫切感，迫切要尋找到問(wèn)題的答案和解決實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題。如上述實(shí)驗(yàn)探究題中，干燥劑氧化鈣變質(zhì)后可能存在哪些物質(zhì)？這些物質(zhì)應(yīng)用什么方法檢驗(yàn)？檢驗(yàn)時(shí)所需的器材和試劑分別有哪些？這些問(wèn)題不僅涉及到了第五章氧化鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣之間的轉(zhuǎn)化、碳酸鹽的檢驗(yàn)，還涉及到了第七章堿的檢驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)的基本功。這樣的問(wèn)題設(shè)計(jì)章節(jié)跨度大，知識(shí)點(diǎn)全面，同時(shí)也解決了學(xué)生不知如何進(jìn)行探究的困惑，增強(qiáng)了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的信心，強(qiáng)化了學(xué)生的綜合能力。

四、安排探究的梯度

梯度就是由淺到深，由表及里的步驟。

由于學(xué)生的智力有一定的差別，非智力因素也千差萬(wàn)別，所以學(xué)生掌握同樣的知識(shí)點(diǎn)存在個(gè)體的差異。那么在實(shí)驗(yàn)探究中，我們就要循序漸進(jìn)，將復(fù)雜的問(wèn)題一一解剖，設(shè)計(jì)好梯度，讓學(xué)生從已知的知識(shí)點(diǎn)入手，不斷加大難度，既不能讓學(xué)生無(wú)從下手，又不能過(guò)于簡(jiǎn)單，沒(méi)有任何的思考性，要引導(dǎo)學(xué)生充分思考，積極發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。例如上述實(shí)驗(yàn)探究后，由學(xué)生總結(jié)出如何檢驗(yàn)氫氧化鈣和碳酸鈣的方法，然后再進(jìn)一步探究，將簡(jiǎn)單的氧化鈣變成復(fù)雜的堿石灰。堿石灰中又多了氫氧化鈉這一物質(zhì)，氫氧化鈉變質(zhì)糅合在生石灰中使探究更為復(fù)雜化。但是只要我們?cè)O(shè)計(jì)了合適的梯度問(wèn)題，讓學(xué)生步步為營(yíng)，就會(huì)降低實(shí)驗(yàn)探究的難度，同時(shí)學(xué)生又可不斷深入思考，這樣就可以體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究的價(jià)值——激發(fā)學(xué)生的興趣，發(fā)散學(xué)生的思維。

五、設(shè)計(jì)方案的角度

設(shè)計(jì)方案是化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中不可缺少的部分。而每個(gè)學(xué)生的思維角度及具備的知識(shí)貯備不同，會(huì)有不同的設(shè)計(jì)思想，所以從多角度去設(shè)計(jì)某一實(shí)驗(yàn)可以更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，開(kāi)闊學(xué)生的視野。例如上述實(shí)驗(yàn)探究中，氫氧化鈣的檢驗(yàn)，有的同學(xué)認(rèn)為加入酚酞，看是否變紅可以判斷是否有氫氧化鈣的存在；有的同學(xué)認(rèn)為加入碳酸鈉看是否有白色沉淀，也可判斷是否有氫氧化鈣的存在。先不說(shuō)這道題選擇什么樣的實(shí)驗(yàn)方案更為恰當(dāng)，就知識(shí)點(diǎn)而言，學(xué)生們都沒(méi)有錯(cuò)誤，所以教師在分析學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案時(shí)要給予肯定，不要打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，多一些思維碰撞更有助于學(xué)生對(duì)于知識(shí)的吸收。

在化學(xué)學(xué)習(xí)中，實(shí)驗(yàn)探究的目的就是為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。學(xué)生能在思考設(shè)計(jì)方案過(guò)程中使自己的能力水平得到提升和發(fā)展，這就是實(shí)驗(yàn)探究的最終目的。因此當(dāng)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)時(shí)，應(yīng)多角度的考慮設(shè)計(jì)方案，也可讓學(xué)生參與到方案的設(shè)計(jì)中來(lái)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀性，不能讓學(xué)生局限在狹隘的知識(shí)點(diǎn)中。

六、提高評(píng)價(jià)的信度

信度就是可靠性。初中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)常是以小組合作的形式來(lái)展開(kāi)的，學(xué)生的有效交流是解決實(shí)驗(yàn)探究的前提。在實(shí)驗(yàn)探究中，每個(gè)學(xué)生都是自己的決策者，調(diào)動(dòng)自己知識(shí)貯備中的有效信息，充分發(fā)揮自己的想象力，提出自己的實(shí)驗(yàn)方案。并不是成績(jī)好的學(xué)生才有資格參與實(shí)驗(yàn)探究，成績(jī)較差的學(xué)生也可以進(jìn)行一定的探究，讓他們參與到學(xué)生之間的討論更有助于他們的學(xué)習(xí)。同學(xué)之間的互相啟發(fā)既可以讓學(xué)生充分參與，還可以培養(yǎng)學(xué)生的小組協(xié)作意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生之間的感情。這樣的學(xué)習(xí)方式可以使我們的課堂更加的和諧，促進(jìn)知識(shí)目標(biāo)的達(dá)成。與之對(duì)應(yīng)，這也要求我們，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)多元化。對(duì)待學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究我們要以鼓勵(lì)為主，在學(xué)生存在困惑的前提下，我們要給予一定的指導(dǎo)，評(píng)價(jià)時(shí)要尊重學(xué)生的探究成果，多方位、多層面的去評(píng)價(jià)。如果依據(jù)傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)模式，只給小組一個(gè)最終成績(jī)，并不能很好地體現(xiàn)小組協(xié)作以及小組成員對(duì)結(jié)果的貢獻(xiàn)，且不恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)體系會(huì)帶來(lái)較低的信度，會(huì)影響今后的小組協(xié)作。要提高實(shí)驗(yàn)探究的信度，就必須制定更科學(xué)的評(píng)價(jià)體系，既評(píng)價(jià)小組的最終結(jié)果，也評(píng)價(jià)小組成員的個(gè)人努力和貢獻(xiàn)，這樣小組協(xié)作才會(huì)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。筆者認(rèn)為，可以采用綜合評(píng)價(jià)體系來(lái)解決這一難題：

綜合分＝小組總分×K1+個(gè)人自評(píng)分×K2+小組互評(píng)分×K3（K1+K2+K3＝100%）

在具體評(píng)價(jià)時(shí)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容，要求編制評(píng)分表，讓所有學(xué)生清楚評(píng)分的標(biāo)準(zhǔn)，而后給出自評(píng)分和互評(píng)分，指導(dǎo)教師則根據(jù)小組最終結(jié)果給出小組總分。這樣，評(píng)價(jià)才會(huì)真實(shí)有效，信度節(jié)節(jié)升高。

實(shí)驗(yàn)探究中精確的選材，實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)計(jì)好跨度和梯度，設(shè)計(jì)多方面的實(shí)驗(yàn)方案，建立多方面的評(píng)價(jià)體系，是實(shí)驗(yàn)探究成功必不可少的幾個(gè)方面。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究方法，用實(shí)驗(yàn)探究的思維方式解決化學(xué)考試中的實(shí)驗(yàn)探究題。

［1］田宗學(xué).走進(jìn)新課程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能［J］.化學(xué)教育，2005，（S1）

［2］朱敬華.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中“度”與“導(dǎo)”的藝術(shù)［J］.化學(xué)教育，2003，（7-8）

［3］張禹.運(yùn)用觀察表對(duì)化學(xué)課堂提問(wèn)有效性的評(píng)析［J］.化學(xué)教學(xué)，2010，（4）

［4］肖常磊，錢(qián)揚(yáng)義.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)論［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008

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