體驗(yàn)式教學(xué)在高中化學(xué)中的應(yīng)用

體驗(yàn)式教學(xué)是指在教學(xué)中教師積極創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生由被動(dòng)到主動(dòng)、由依賴到自主、由接受性到創(chuàng)造性地對(duì)教育情境進(jìn)行體驗(yàn)，并在體驗(yàn)中學(xué)會(huì)避免、戰(zhàn)勝及轉(zhuǎn)化消極的情感和錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，發(fā)展、享受和利用積極的情感與正確的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生充分感受蘊(yùn)藏于這種教學(xué)活動(dòng)中的歡樂與愉悅，從而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生自主發(fā)展的目的。高中化學(xué)教學(xué)中利用體驗(yàn)式教學(xué)可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生多方面的能力，實(shí)踐中可采用以下幾種方式。

一、創(chuàng)設(shè)情境，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程

傳統(tǒng)的科學(xué)探究過程一般分為提出問題——提出假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——得出結(jié)論幾個(gè)步驟，許多化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的確定都遵循這一規(guī)律?！半x開化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，我的心臟就無法跳動(dòng)?！保ňS勒語）可見，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行探究、善于發(fā)現(xiàn)，對(duì)于研究化學(xué)的人而言多么重要！在化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)教師可以創(chuàng)設(shè)情境，模擬某物質(zhì)結(jié)構(gòu)或者性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過程，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。

苯是一種重要的化工原料，它結(jié)構(gòu)的確定經(jīng)歷了很長時(shí)間。在苯的教學(xué)中設(shè)計(jì)一系列的情境讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)苯的結(jié)構(gòu)的過程，感受科學(xué)研究所需要的一般過程，體驗(yàn)科學(xué)家為解決問題而堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神。筆者在實(shí)際教學(xué)中做了如下設(shè)計(jì)。

1.探究苯的分子式

探究苯的分子式時(shí)不是簡單地給出分子式，而是讓學(xué)生課前收集苯的發(fā)現(xiàn)和來源的材料。學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)，了解了19世紀(jì)初英國的能源使用情況，知道了法拉第細(xì)心觀察發(fā)現(xiàn)了苯，也學(xué)到了不同的獲得資源的方式。

然后教師出示資料：“1834年，德國科學(xué)家米希爾里希通過蒸餾苯甲酸和石灰的混合物，得到了與法拉第所制液體相同的物質(zhì)，并命名為苯。以后，法國化學(xué)家日拉爾確定了苯的相對(duì)分子質(zhì)量為78，其中碳元素的質(zhì)量百分含量為92.3%?！睂W(xué)生能很快計(jì)算出苯的分子式為C6H6。這個(gè)過程學(xué)生體驗(yàn)了分子式計(jì)算的基本方法。

2.苯的結(jié)構(gòu)的猜想

假說是人們根據(jù)已有的知識(shí)對(duì)于需研究的事物或現(xiàn)象所做的初步解釋，它是在人們對(duì)于該事物或現(xiàn)象的原因沒有全面認(rèn)識(shí)的情況下作出的推測。

得出分子式以后，引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算不飽和度，發(fā)現(xiàn)苯是一個(gè)高度不飽和的分子。學(xué)生剛學(xué)習(xí)了鏈烴中的烯烴和炔烴，根據(jù)已學(xué)的知識(shí)，寫出的不少鏈狀的結(jié)構(gòu)簡式都符合苯的分子式。教師將學(xué)生所寫的結(jié)構(gòu)簡式和19世紀(jì)科學(xué)家對(duì)苯分子結(jié)構(gòu)的預(yù)測進(jìn)行分類展示，讓學(xué)生感受到科學(xué)探究并非科學(xué)家的專利。學(xué)生書寫結(jié)構(gòu)簡式的過程就是提出假說的過程。

3.驗(yàn)證苯的結(jié)構(gòu)

有了假說還需要有實(shí)驗(yàn)對(duì)假說進(jìn)行驗(yàn)證。由于課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和實(shí)驗(yàn)條件的限制，有些實(shí)驗(yàn)不能在課堂上進(jìn)行，教師可采用視頻或者投影展示給學(xué)生，用實(shí)驗(yàn)事實(shí)來驗(yàn)證所寫結(jié)構(gòu)簡式的正誤。

實(shí)驗(yàn)事實(shí)一：苯能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)事實(shí)二：苯易發(fā)生取代反應(yīng)。教師提供苯和液溴反應(yīng)的視頻，并且告訴學(xué)生苯的一溴取代物只有一種。

實(shí)驗(yàn)事實(shí)三：苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。

通過事實(shí)一，學(xué)生判斷出苯中應(yīng)該具有不飽和鍵，學(xué)生所書寫的結(jié)構(gòu)簡式都符合事實(shí)。鏈狀分子由于結(jié)構(gòu)不是高度對(duì)稱不符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)二，鏈狀結(jié)構(gòu)的分子（含雙鍵或叁鍵）更不符合事實(shí)三。實(shí)驗(yàn)事實(shí)和學(xué)生已有的知識(shí)發(fā)生了沖突，解決沖突的動(dòng)機(jī)就是學(xué)生獲取新知的動(dòng)力。

4.苯環(huán)結(jié)構(gòu)的確定

為幫助學(xué)生解決疑問，教師引用凱庫勒睡夢中發(fā)現(xiàn)苯的結(jié)構(gòu)的故事，引入苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并且介紹現(xiàn)代物理技術(shù)中利用電子隧道掃描顯微鏡真實(shí)地觀察到苯的六邊形結(jié)構(gòu)，學(xué)生的疑慮在此時(shí)得到了部分的消除，對(duì)苯的凱庫勒式開始接受。該結(jié)構(gòu)中的六邊形能夠順利地解釋實(shí)驗(yàn)事實(shí)一和二，但單雙鍵交替出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)仍然不能解釋實(shí)驗(yàn)事實(shí)三，學(xué)生產(chǎn)生了新的認(rèn)知沖突。這時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生提出新的假設(shè)：“取代反應(yīng)是烷烴（單鍵）的特征反應(yīng)，加成反應(yīng)是烯烴等（不飽和鍵）的特征反應(yīng)，苯兼具兩大特征，它的碳碳鍵可能介于兩者之間?！蓖瑫r(shí)展示實(shí)驗(yàn)事實(shí)四：苯的鄰二取代物只有一種。學(xué)生經(jīng)過推理，能得出苯分子中的碳碳鍵是一種平均化的鍵而非單雙鍵交替出現(xiàn)。通過對(duì)苯的結(jié)構(gòu)發(fā)展史進(jìn)行模擬再現(xiàn)，學(xué)生體驗(yàn)了科學(xué)家探究的基本過程，對(duì)苯的結(jié)構(gòu)有了深刻的認(rèn)識(shí)。

二、創(chuàng)造條件，體驗(yàn)真實(shí)有趣的化學(xué)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)教學(xué)的基本特征?；瘜W(xué)家傅鷹先生曾說：只有實(shí)驗(yàn)才是化學(xué)的“最高法庭”。因而創(chuàng)設(shè)條件，讓學(xué)生有真實(shí)、真切的體驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思維和應(yīng)用能力，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的情感和科學(xué)的態(tài)度?；瘜W(xué)教師要有足夠的重視，開足開齊課程標(biāo)準(zhǔn)所要求的實(shí)驗(yàn)，并且要?jiǎng)?chuàng)造條件開設(shè)可選實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，體驗(yàn)真實(shí)有趣的化學(xué)。

銀鏡反應(yīng)是高中有機(jī)化學(xué)中一個(gè)非常重要的反應(yīng)，化學(xué)上常用銀氨溶液來檢驗(yàn)醛基，高中化學(xué)在醛類和葡萄糖的學(xué)習(xí)中出現(xiàn)。該反應(yīng)在醫(yī)療和工業(yè)生產(chǎn)中也有非常重要的用途。銀鏡反應(yīng)現(xiàn)象明顯，能生成光亮的銀鏡，但銀氨溶液配置過程要求較高，操作中注意事項(xiàng)也較多，而且該反應(yīng)的化學(xué)方程式比較難于書寫，學(xué)生對(duì)這個(gè)反應(yīng)是既愛又恨?？戳死蠋熥龅你y鏡后，學(xué)生都躍躍欲試，想親自做實(shí)驗(yàn)。筆者適時(shí)地安排學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室親自制作銀鏡。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師將學(xué)生所做的銀鏡全部收集起來在全班進(jìn)行展示，有的銀鏡非常光亮、有的比較暗、有的附著不均勻、有的只得到黑色的液體而沒有銀鏡制成。通過對(duì)各種成品的對(duì)比觀察，學(xué)生提出了疑問：“為什么用同樣的藥品做出的銀鏡各不相同？甚至有人做不出銀鏡？”化學(xué)問題的真實(shí)性，激發(fā)了學(xué)生探究問題的熱情。趁著學(xué)生的求知熱情，筆者給學(xué)生布置了研究性學(xué)習(xí)任務(wù)——“尋找銀鏡反應(yīng)的最佳條件”。學(xué)生按照研究性學(xué)習(xí)的流程開始了探究，有人在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變條件看生成銀鏡的變化，探究外界條件對(duì)生成銀鏡的影響；有人查閱資料，看看其他人的研究結(jié)果，總結(jié)出銀鏡反應(yīng)的最佳條件。“百聞不如一見，百見不如一練?！闭鎸?shí)的體驗(yàn)使學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到了提高。

教學(xué)中，教師不能想當(dāng)然地認(rèn)為學(xué)生熟知某個(gè)事實(shí)。比如：在講到蛋白質(zhì)的鑒別時(shí)，常用的一種方法就是燃燒，含有蛋白質(zhì)的物質(zhì)燃燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味。如果教師認(rèn)為所有的學(xué)生都知道燒焦羽毛是什么氣味，就會(huì)失去讓學(xué)生體驗(yàn)的機(jī)會(huì)。在教學(xué)中，真實(shí)地?zé)桓鹈蚴敲€，學(xué)生就能真切地感受到燒焦羽毛到底是什么氣味，在他們的腦海中能留下深刻的印象。如果同時(shí)提供三種不同的纖維（棉線、晴綸、毛線）讓同學(xué)通過燃燒來聞它們產(chǎn)生的氣味，學(xué)生就能夠?qū)W會(huì)一些簡單的纖維的鑒別方法。同樣，簡單地燃燒一根火柴就能讓學(xué)生記住SO2的刺激性氣味。

三、參與實(shí)踐，體驗(yàn)化學(xué)的實(shí)用價(jià)值

化學(xué)與生產(chǎn)生活實(shí)際聯(lián)系非常緊密，學(xué)習(xí)化學(xué)不僅僅是用來做題和考試，化學(xué)能夠解決生產(chǎn)生活中的不少問題。著名教育家杜威說過“教育即生活”，我們的教學(xué)也不能只是停留在課堂上，豐富的社會(huì)資源為學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)提供了廣闊的平臺(tái)。運(yùn)用學(xué)生的經(jīng)歷體驗(yàn)，可以引導(dǎo)他們充分開發(fā)利用這些資源去主動(dòng)利用所學(xué)的知識(shí)來解決遇到的問題或現(xiàn)象。

在學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)時(shí)，學(xué)生知道了氫氧化鋁膠體能夠凈水，氯氣能用于自來水消毒，但在使用時(shí)，常常將凈水和消毒相混淆。為幫助學(xué)生區(qū)別自來水生成中不同的兩道工序，我們組織學(xué)生參觀自來水廠，實(shí)地體驗(yàn)自來水生產(chǎn)過程。在參觀過程中學(xué)生知道了自河川取水后，自來水廠通常經(jīng)過沉降——凝聚——過濾——消毒——除臭等幾個(gè)工序。原水進(jìn)入自來水廠后先經(jīng)過沉降池，其中較大的泥沙顆粒因?yàn)橹亓ψ饔枚匀怀两?。凝聚過程主要就是利用明礬水解產(chǎn)生的膠狀的氫氧化鋁，它吸附懸浮的泥沙粒子，形成較大的顆粒而沉降。沉降池和凝聚池都在露天，參觀時(shí)學(xué)生可以直接觀察到沉降和凝聚過程中產(chǎn)生的沉淀情況。得到的沉淀經(jīng)過過濾池，沉淀被過濾后，自來水進(jìn)入消毒車間。消毒過程學(xué)生不能親自看到，只能通過自來水廠的工作人員介紹，液氯裝在鋼瓶中，經(jīng)過減壓后通入自來水中。學(xué)生從介紹中還了解到，氯氣用于自來水消毒是利用它產(chǎn)生的次氯酸的強(qiáng)氧化性將細(xì)菌殺死，臭氧、二氧化氯也有同樣的功能，但消毒成本比氯氣高。消毒后的水通過盛有活性碳的過濾床，活性碳可吸附水中少量的有機(jī)物質(zhì)，除去水的不良?xì)馕?。課本上的凈水和消毒過程實(shí)際上對(duì)應(yīng)自來水生產(chǎn)過程中的凝聚和消毒兩道工序，它們的原理和作用各不相同。通過參觀體驗(yàn)，學(xué)生能非常清楚地弄懂它們的區(qū)別，并且知道了自來水生產(chǎn)的其他工序，體驗(yàn)到了化學(xué)在實(shí)際生活中的重要作用。

參觀化肥廠能使學(xué)生聯(lián)想到氮、硫、磷等元素的性質(zhì)；廚房中的醬油、料酒、食醋讓學(xué)生掌握了有機(jī)物的應(yīng)用；鐵鍋生銹讓學(xué)生回憶起金屬的腐蝕和防護(hù)。這一切都是學(xué)生對(duì)化學(xué)的實(shí)用性的體驗(yàn)。

有人說：化學(xué)家的“元素組成”應(yīng)當(dāng)是”C3H3”。即：ClearHead（清醒的頭腦）+CleverHands（靈巧的雙手）+CleanHabits（潔靜的習(xí)慣）。其實(shí)，采用探究式教學(xué)模式就是指導(dǎo)學(xué)生用“清醒的頭腦”，科學(xué)的方法進(jìn)行探究，用“靈巧的雙手”來動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際更好地解決現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)問題，同時(shí)，在此過程中養(yǎng)成受益終生的“潔凈的習(xí)慣”。

（責(zé)任編輯 郭振玲）