英國“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)與啟示

包春華

摘要：作為組織者、指導(dǎo)者和參與者的教師如何去操作和調(diào)控學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動，將對實(shí)驗(yàn)的成敗起著至關(guān)重要的影響。英國“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動的設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程、提問能力培養(yǎng)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)評價(jià)等諸多方面給我們以啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動；設(shè)計(jì)；啟示

文章編號：1005－6629(2013)7－0079－03

中圖分類號：G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂，是化學(xué)的魅力所在和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要源泉，更是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。為此，《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》規(guī)定了8個(gè)基礎(chǔ)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動，明確了初中生應(yīng)學(xué)習(xí)的7項(xiàng)基本技能。在這些學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動的實(shí)施過程中，作為組織者、指導(dǎo)者和參與者的教師如何去操作和調(diào)控學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動，將對實(shí)驗(yàn)效能的高低有著重要影響。筆者曾經(jīng)赴英國培訓(xùn)學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)英國學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)存在許多特色。其中有關(guān)“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)給筆者留下了深刻印象，現(xiàn)加以分析，以期獲取對于我國課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)的啟示。

1英國“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)

在曼徹斯特圣保羅學(xué)校，重要的化學(xué)原理都配套有學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)案例，針對義務(wù)教育第三階段(Key Stage Three)的學(xué)生(11至14歲，相當(dāng)于我國初中生)，在學(xué)習(xí)了“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w”知識之后，教師用了一節(jié)大課的時(shí)間(大約1小時(shí))，安排“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動，以此來進(jìn)一步認(rèn)識、理解、運(yùn)用“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的原理。

[實(shí)驗(yàn)活動]運(yùn)用“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)原理”測量石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

[實(shí)驗(yàn)用品]電子天平，燒杯，膠頭滴管，玻璃棒，秒表，石灰石，稀鹽酸等。

[活動過程]見表1。

2英國“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)的啟示

2.1學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程

英國教師的“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)，看似簡單，但是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，其活動設(shè)計(jì)意在幫助學(xué)生建構(gòu)完整的科學(xué)探究經(jīng)歷，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神，一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)作風(fēng)。實(shí)驗(yàn)過程中，教師讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案、討論實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)施數(shù)據(jù)處理、積極交流反思，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行“思維體操”，把實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)控制、收集事實(shí)、分析和統(tǒng)計(jì)結(jié)果等科學(xué)方法融于一體，體驗(yàn)化學(xué)家科學(xué)探究的過程和方法，獲得科學(xué)探究的樂趣和成功的喜悅。

英國哲學(xué)家約翰·密爾曾說過：天才只能在自由的空氣里自由自在地呼吸?！疤妓徕}與鹽酸反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)過程中，教師注意給學(xué)生營造寬松、民主、自由的氣氛，鼓勵(lì)學(xué)生大膽地發(fā)表自己的見解，即使是在對學(xué)生提出的不全面、不完善甚至錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)方案，也以表揚(yáng)鼓勵(lì)為主，充分肯定學(xué)生在提出實(shí)驗(yàn)方案過程中的主動參與精神和創(chuàng)新意識。

“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)在電子天平上進(jìn)行測量，操作、讀數(shù)非常方便簡單，但是在實(shí)驗(yàn)之后，數(shù)據(jù)的處理卻不簡單。學(xué)生在平面直角坐標(biāo)系的表格圖紙上熟練地把數(shù)據(jù)描點(diǎn)、連線，讓人嘆為觀止，可見類似的數(shù)據(jù)處理方式方法學(xué)生已經(jīng)非常熟悉。事實(shí)上，英國教師不但愿意花時(shí)間讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理動手完成數(shù)據(jù)采集，更愿意“浪費(fèi)”課堂時(shí)間讓學(xué)生體會自己動手實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)果。

布魯納指出：“所謂知識，是過程而不是結(jié)果?！边@個(gè)過程應(yīng)是“按自己的方式而不是照書本樣子，把獲知的事物組織起來的一種活動”。英國教師運(yùn)用“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動來喚起學(xué)生探索與創(chuàng)造的歡樂，激發(fā)學(xué)生認(rèn)知興趣和學(xué)習(xí)動機(jī)，展現(xiàn)思路和方法，教會學(xué)生怎樣進(jìn)行科學(xué)探究，其做法值得我們借鑒。

2.2學(xué)生提出問題

英國教師的“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)，專門留出時(shí)間給學(xué)生反思和提問。學(xué)生提出問題的數(shù)量、質(zhì)量一方面反映了這些學(xué)生敢于和善于質(zhì)疑，另一方面也說明了教師平時(shí)重視學(xué)生提問能力的訓(xùn)練。課后，英國的教師告訴我們，衡量化學(xué)教學(xué)成功的標(biāo)準(zhǔn)是將沒有問題的學(xué)生教育成有問題的學(xué)生，如果學(xué)生的提問教師都回答不了了，那算是非常成功的。所以英國的學(xué)生年級越高，越富有創(chuàng)意，越會突發(fā)奇想。一堂課，學(xué)生帶著一些問題走進(jìn)教室，結(jié)束時(shí)，師生可能帶著更多的問題離開教室。

現(xiàn)代科學(xué)之父愛因斯坦說過：“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要?！眴枺屈c(diǎn)燃智慧的火花；問，是打開知識大門的鑰匙；問，是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動以教師提問始，以學(xué)生產(chǎn)生新問題終，問題是“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動的紐帶。在這個(gè)過程中，教師幫助學(xué)生掌握解決問題的知識、程序、方法，并著力培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。問題，讓整個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動鮮活生動起來。

一個(gè)人創(chuàng)新能力的根本標(biāo)志在于調(diào)動其自身的潛能，即潛思維能力。而潛能的開發(fā)又主要來自潛意識的積累，或者說潛意識信息的儲備。當(dāng)潛意識信息中包含有足夠的問題意識時(shí)，就可能產(chǎn)生問題?！疤妓徕}與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動告訴我們，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識就是使學(xué)生逐步養(yǎng)成自我提問、自我探索、自我思考、自我創(chuàng)造并自我解決問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣，這是化學(xué)教學(xué)的精髓所在。

2.3學(xué)生實(shí)驗(yàn)評價(jià)

英國教師的“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動評價(jià)很有特色。

首先，評價(jià)方式是以引導(dǎo)學(xué)生自評和組長互評為主，教師在評價(jià)活動中起主導(dǎo)的作用，指導(dǎo)學(xué)生以“平等的眼光”客觀、公正地相互評價(jià)，重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會自我評價(jià)與評價(jià)他人，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自我比較，淡化學(xué)生之間的相互比較，以體現(xiàn)評價(jià)主體的交互性和多元性。

其次，評價(jià)內(nèi)容既有實(shí)驗(yàn)知識技能的評價(jià)，又有實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、態(tài)度、科學(xué)精神等方面的評價(jià)?！澳銈兘裉旆浅Ｏ窕瘜W(xué)家那樣實(shí)驗(yàn)!”“第一組提的問題非常好，我也沒有想到這樣的問題!”“第二小組回答問題思考得非常全面!你們太了不起了!”等，這樣的語言不但讓學(xué)生從認(rèn)可、體驗(yàn)的角度感受到自己的進(jìn)步，而且能夠激發(fā)被評價(jià)者的自尊心、自信心和自覺性，使之自覺且主動地接受評價(jià)。

再次，評價(jià)時(shí)機(jī)的全程化?！疤妓徕}與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動，在自主設(shè)計(jì)方案、討論實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)施數(shù)據(jù)處理、積極交流反思等每一個(gè)環(huán)節(jié)中，教師都能夠及時(shí)評價(jià)，讓學(xué)生明白問題所在，以便調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)活動。

英國的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動依據(jù)基本知識，但不拘泥于課本，它培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力、判斷能力、應(yīng)急能力、合作能力。英國教師的“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動給我們諸多的啟示，讓我們認(rèn)識到落實(shí)“義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)規(guī)定了8個(gè)基礎(chǔ)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動”的意義所在，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作技能、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法只有在學(xué)生自己的實(shí)驗(yàn)活動中才能學(xué)到，不能用其他的方式替代。