用“三維一體”盤(pán)活化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

韓冬

著名的無(wú)機(jī)化學(xué)家、化學(xué)教育家、中科院院士戴安邦教授曾指出，“只傳授化學(xué)知識(shí)與技術(shù)的化學(xué)教育是片面的，全面的化學(xué)教育要求既傳授化學(xué)知識(shí)和技能，又訓(xùn)練科學(xué)方法和思維，還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德。學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中是學(xué)習(xí)的主體，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練用實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問(wèn)題，使各項(xiàng)智力因素皆得到發(fā)展，故化學(xué)實(shí)驗(yàn)是全面化學(xué)教育的一種最有效的教學(xué)形式”。[1]目前的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)與技能，重視實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證、基本操作，而輕視過(guò)程與方法的探究和訓(xùn)練，忽略情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)。這就使實(shí)驗(yàn)失去了它本身具有的魅力，大大削弱了實(shí)驗(yàn)的教育功能，使實(shí)驗(yàn)課成為無(wú)源之水，失去活力。

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀分析

在現(xiàn)行的高中化學(xué)教材（魯科版）必修1、必修2中，共七章二十三節(jié)，設(shè)有實(shí)驗(yàn)42個(gè)，其中學(xué)生自己探究的實(shí)驗(yàn)20個(gè)。在近年高考化學(xué)試題中，實(shí)驗(yàn)題所占比例越來(lái)越大，且有逐年上升的趨勢(shì)。而現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻存在以下幾種情形：

1.部分教師對(duì)照實(shí)驗(yàn)教材，在黑板上畫(huà)實(shí)驗(yàn)、講實(shí)驗(yàn)，學(xué)生聽(tīng)實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)。

2.部分教師做實(shí)驗(yàn)時(shí)按課本照方抓藥，缺少趣味性和創(chuàng)造性。

3.部分教師回避某些反應(yīng)物有毒或?qū)嶒?yàn)過(guò)程產(chǎn)生較多的有害、有毒物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)以及對(duì)試劑濃度、用量、滴加順序、溫度等要求嚴(yán)格、不易成功的實(shí)驗(yàn)。

4.完全用實(shí)驗(yàn)視頻代替化學(xué)實(shí)驗(yàn)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的多種新鮮感覺(jué)只剩下視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)，實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性大打折扣，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)本身的體驗(yàn)幾乎為零。

5.在分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，絕大多數(shù)教師強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)”，卻忽視了教師的主導(dǎo)作用；注重了學(xué)生的體驗(yàn)，卻忽視了方法的指導(dǎo)和思維的訓(xùn)練。這就使實(shí)驗(yàn)帶有很大的隨意性和盲目性，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)的低效。

分析上述現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，若采取只重知識(shí)與技能，忽略過(guò)程與方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)的急功近利的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)，將造成學(xué)生學(xué)習(xí)上的被動(dòng)和教學(xué)效果的低效。

二、落實(shí)三維目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

1.立足于“情感態(tài)度與價(jià)值觀”，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要重視學(xué)生的主體地位，把情感態(tài)度、價(jià)值觀放在首位。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的就是讓學(xué)生從事實(shí)上認(rèn)知所學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性和原理的邏輯性。學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)是非常感興趣的，有著強(qiáng)烈的好奇心，但這種好奇心只是停留在對(duì)物質(zhì)豐富多彩的變化表象上。如何引導(dǎo)學(xué)生從“好玩”到“想玩”進(jìn)而到更深層次的“怎么玩”，就需要我們?cè)诮虒W(xué)中抓住學(xué)生的情感，激發(fā)他們強(qiáng)烈的求知欲來(lái)品味實(shí)驗(yàn)，從中慢慢培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度和正確的價(jià)值觀。

例如，在必修2“化學(xué)反應(yīng)的利用”的原電池的工作原理教學(xué)中，教師可以“臨時(shí)”向?qū)W生借一元和五角的硬幣，結(jié)合礦泉水和紙巾來(lái)演示硬幣發(fā)電的現(xiàn)象。創(chuàng)設(shè)這樣的情境可以使學(xué)生體會(huì)到化學(xué)就在身邊，魔術(shù)般地抓住學(xué)生的眼球，進(jìn)而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，達(dá)到順利突破教學(xué)重難點(diǎn)的意圖。

又如，“配制一定量物質(zhì)的量濃度溶液”的分組實(shí)驗(yàn)中，可以根據(jù)學(xué)生心理特點(diǎn)，在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，安排班級(jí)一半學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，一半學(xué)生觀察并記錄實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題，之后互換。做完實(shí)驗(yàn)后，兩部分學(xué)生相互交流討論，指出在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)方出現(xiàn)的問(wèn)題以及會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生什么樣的影響，并把記錄結(jié)果作為作業(yè)的一項(xiàng)。這樣就達(dá)到了讓學(xué)生動(dòng)手參與的目的。用任務(wù)去驅(qū)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)目的性更強(qiáng)，更加專注，同時(shí)學(xué)會(huì)了反思，增加了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

2.重視“過(guò)程與方法”，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

教師不應(yīng)該單純把實(shí)驗(yàn)作為鞏固知識(shí)和加深理解的手段，更重要的是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體會(huì)科學(xué)的探究方法，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、操作能力、質(zhì)疑能力、創(chuàng)新能力、合作能力等?！斑^(guò)程與方法”目標(biāo)不是通過(guò)一節(jié)課就能夠?qū)崿F(xiàn)的，教師應(yīng)該在平時(shí)的教學(xué)中不斷挖掘可以用的素材，不要刻意強(qiáng)調(diào)更不能牽強(qiáng)附會(huì)，要在點(diǎn)滴中慢慢滲透，達(dá)到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的效果。教材中有豐富的演示實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)中，教師要深刻理解教材的編排意圖。例如，在魯科版“研究物質(zhì)的方法”一節(jié)中，以鈉作為對(duì)象，把實(shí)驗(yàn)法、觀察法、類比法融合在教材中。特別是觀察法，在鈉與水反應(yīng)中，不光要用到眼睛還要用到耳朵，這就提示學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中除了心靜外，還要安靜。只有這樣才能抓住實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，體現(xiàn)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

在教材中還有很多驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教師可以在教學(xué)中創(chuàng)造性地處理和運(yùn)用，變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，從而提升實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。如介紹二氧化硫的還原性時(shí)，先演示二氧化硫通入溴水的實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，判斷溶液中是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，推測(cè)可能的反應(yīng)，驗(yàn)證產(chǎn)物，考慮如果換成其他的氧化劑是否可行，最后分組去驗(yàn)證，得出結(jié)論。學(xué)生經(jīng)歷了觀察現(xiàn)象、提出假設(shè)、擬訂方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、理論分析、再實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、歸納結(jié)論的過(guò)程，自主獲得了SO2具有還原性的結(jié)論。這樣處理，避免了生硬地出示結(jié)論和學(xué)生機(jī)械地接受結(jié)論，突出教師主導(dǎo)下的學(xué)生主體探究，使學(xué)生在積極的情感體驗(yàn)中獲得知識(shí)和科學(xué)方法，并形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

3.利用“知識(shí)與技能”，提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力

“知識(shí)與技能”是上述兩個(gè)目標(biāo)的落腳點(diǎn)和依托，失去了“知識(shí)與技能”就會(huì)使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為無(wú)源之水。教師應(yīng)該把“知識(shí)與技能”看作實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀的橋梁，利用“過(guò)程與方法”進(jìn)行組織，從而提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，演示實(shí)驗(yàn)多以定性的形式出現(xiàn)，而以定量形式進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少。但是，“定量”是科學(xué)研究的高級(jí)境界，如果長(zhǎng)期不對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定量的研究，學(xué)生就會(huì)降低對(duì)實(shí)驗(yàn)意義的理解，從而造成解決實(shí)際問(wèn)題能力的缺失和思維的僵化。如高一學(xué)生通常會(huì)認(rèn)為：二氧化碳通入氫氧化鈉溶液只會(huì)生成碳酸鈉。這些是學(xué)生在高中階段經(jīng)常遇到并且需要解決的問(wèn)題，然而在高中教學(xué)中卻沒(méi)有一處實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)幫助學(xué)生解決這類問(wèn)題。這不僅妨礙了學(xué)生成功學(xué)習(xí)心理的形成，而且極大地限制了學(xué)生思維敏銳性的發(fā)展與完善。如果在高中教學(xué)的適當(dāng)階段，增加一些半定量的演示實(shí)驗(yàn)，便可以使學(xué)生找到解決問(wèn)題的鑰匙。例如，魯科版“碳的多樣性”一章“碳酸鈉與碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化”，為了幫助學(xué)生理解和觀察，可以安排學(xué)生重溫初中的CO2通入澄清石灰水的實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)稍作改變，給定澄清石灰水的體積和濃度。當(dāng)看到渾濁現(xiàn)象時(shí)，分析產(chǎn)物成分。繼續(xù)通入CO2，直至沉淀消失，根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析原因。接著向反應(yīng)后的溶液加入相同體積、相同濃度的NaOH，看到重新出現(xiàn)沉淀。通過(guò)這個(gè)半定量實(shí)驗(yàn)的引入使學(xué)生抽象出一種理念：物質(zhì)間反應(yīng)，可以因反應(yīng)物“量”的不同而獲得不同的產(chǎn)物。這樣通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，讓學(xué)生思維上更加縝密，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生從定量的角度去分析問(wèn)題的能力。

總之，一堂實(shí)驗(yàn)課不僅僅是讓學(xué)生學(xué)會(huì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，掌握一定的知識(shí)與技能，更應(yīng)該是一種思維的起點(diǎn)、一種觀念的發(fā)展。如果說(shuō)知識(shí)與技能是血與肉，那么過(guò)程與方法就是骨架，情感態(tài)度與價(jià)值觀就是靈魂。只有把三維目標(biāo)切實(shí)落實(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，才能使我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)充滿活力，生機(jī)盎然。

參考文獻(xiàn)

林水嘯.中學(xué)化學(xué)教學(xué)中貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思索的探索與實(shí)踐[D].福州師范大學(xué)，2001.

（責(zé)任編輯 羅 艷）endprint