不同版本初中化學(xué)教材“學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)”編寫特點(diǎn)及教學(xué)策略*

分析并解讀江蘇省使用的三個(gè)版本教材中的8個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的建構(gòu)方式。從實(shí)踐層面，強(qiáng)調(diào)以學(xué)定教，提出學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的教學(xué)策略。體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要性，讓學(xué)生做有思想、有層次、有一定思維容量的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。

初中化學(xué) ?學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng) ? 教材建構(gòu)方式 ? 教學(xué)策略

為了保證科學(xué)探究活動(dòng)能夠順利開展，使學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)，防止義務(wù)教育化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)出現(xiàn)嚴(yán)重的滑坡現(xiàn)象[1]，課標(biāo)（2011版）在主題一“科學(xué)探究”中設(shè)置了8個(gè)必做的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并明確指出“教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)校實(shí)際，積極創(chuàng)造條件，通過(guò)多種途徑”來(lái)開展學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)[2]。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究需要大智慧，大智慧就是拓寬視野、上位思考、用系統(tǒng)的觀點(diǎn)指導(dǎo)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)，努力做好基礎(chǔ)工作[3]。

一、教材“學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)”編寫特點(diǎn)比較

對(duì)不同版本進(jìn)行分析和比較，有利于教師更深入地理解新課程理念和課程內(nèi)容，把握教材的尺度，更加科學(xué)合理地利用教材。本文對(duì)2012年版三個(gè)版本教材的“學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)”內(nèi)容編寫特點(diǎn)進(jìn)行分析比較（見表1），以供同行參考。

盡管“學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)”內(nèi)容在不同版本教材的編排的順序、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)等方面存在差異，但都從不同的側(cè)面、運(yùn)用不同的方法落實(shí)新課程對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)與新授課間的緊密聯(lián)系，有利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)功能的發(fā)揮，體現(xiàn)了知識(shí)間內(nèi)在的邏輯性和相互關(guān)系，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和心理發(fā)展順序。

二、學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)教學(xué)策略

1.依據(jù)學(xué)生的興趣和科學(xué)態(tài)度，設(shè)計(jì)和安排探究活動(dòng)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)貫穿于初中化學(xué)教學(xué)的全過(guò)程，是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的有效環(huán)節(jié)。提高實(shí)驗(yàn)的效果，發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力，已成為中學(xué)化學(xué)教學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。經(jīng)過(guò)一年多的教學(xué)實(shí)踐，筆者深感若能充分結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)素材，就能夠把握學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和思維能力的發(fā)展順序，創(chuàng)造性地落實(shí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力的培養(yǎng)，有效地提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。初三學(xué)生剛接觸化學(xué)，受課時(shí)限制，起始階段的安排和設(shè)計(jì)應(yīng)以保護(hù)學(xué)生的興趣為主，把探究的核心放在初中化學(xué)的核心知識(shí)、技能上。如蠟燭燃燒的探究，不是側(cè)重在具體知識(shí)上，而是讓學(xué)生對(duì)探究整體有一個(gè)初步的感覺(jué)，除了體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)好玩兒和有趣之外，還應(yīng)該以科學(xué)家的態(tài)度來(lái)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)。

把探究的各個(gè)要素進(jìn)行拆分、重組，或選擇特定的要素讓學(xué)生進(jìn)行側(cè)重探究，或在探究結(jié)束了進(jìn)行反思——還能不能提出新的探究問(wèn)題，甚至統(tǒng)籌安排在課內(nèi)或課外，讓學(xué)生通過(guò)不同的探究活動(dòng)，體會(huì)科學(xué)探究的每一個(gè)環(huán)節(jié)，力爭(zhēng)最大程度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的功效，使學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)化學(xué)的意味和樂(lè)趣，提高學(xué)習(xí)效益。如實(shí)驗(yàn)活動(dòng)4：金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)，我們提前兩個(gè)禮拜讓學(xué)生提出有關(guān)金屬想探究的所有問(wèn)題，并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分類，將這些困惑和問(wèn)題變成探究任務(wù)。讓學(xué)生經(jīng)歷兩類探究，一類是基于比較不同金屬的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)的探究，這是重要的化學(xué)核心認(rèn)識(shí)和任務(wù)，可以讓學(xué)生基于探究金屬的物理性質(zhì)、探究金屬的共同化學(xué)性質(zhì)，從假設(shè)設(shè)計(jì)方案到求證、論證，獲得結(jié)論，經(jīng)歷一個(gè)比較完整的探究;一類是圍繞金屬活動(dòng)性，這是重要的核心知識(shí)和規(guī)律的探究，有特殊的訓(xùn)練價(jià)值。這樣系統(tǒng)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)下來(lái)，才能使學(xué)生有效地形成對(duì)比、控制變量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。如實(shí)驗(yàn)活動(dòng)3，物質(zhì)燃燒的條件屬于探究性實(shí)驗(yàn)，更多的是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的分析和理解。因此，筆者設(shè)計(jì)了如表2所示的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)課。

表2 ?“物質(zhì)燃燒的條件”實(shí)驗(yàn)探究流程、教學(xué)板塊設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)以蠟燭為載體創(chuàng)設(shè)情境，增加了安全提醒，很好地提煉控制變量和對(duì)比思想，通過(guò)四探蠟燭的燃燒，使學(xué)生對(duì)燃燒的條件、促進(jìn)燃燒的方法、滅火的原理有了很好地掌握，展示在微重力下蠟燭燃燒火焰的形狀，拓展了視野，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.依據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平的發(fā)展層次，設(shè)計(jì)和安排探究活動(dòng)

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1和2，氧氣和二氧化碳的探究，代表了研究單質(zhì)和化合物的一些思維方法。氧氣性質(zhì)的探究更多地側(cè)重于以教師引導(dǎo)、學(xué)生模仿為主，但要注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)觀察什么，討論觀察到什么，實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)觀察間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象間的關(guān)系等。指導(dǎo)學(xué)生在探究活動(dòng)中體會(huì)研究物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的基本角度和思路。氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法的探究放在加熱高錳酸鉀、過(guò)氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣上，熟悉固體藥品加熱和固、液不加熱制取氣體的方法，訓(xùn)練有關(guān)制取氣體的實(shí)驗(yàn)技能（如氣密性檢驗(yàn)、氣體的收集方法等內(nèi)容）。過(guò)氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣，要安排催化劑性質(zhì)的探究，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)體會(huì)雙氧水溶液的濃度、反應(yīng)容器的大小、控制反應(yīng)的速率，引導(dǎo)學(xué)生使用分液漏斗來(lái)控制液體的流量與流速，注意制備物質(zhì)思路的總結(jié)和落實(shí)。

二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法的探究，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到儀器選擇都可以適當(dāng)?shù)姆攀纸o學(xué)生，并嘗試留給學(xué)生一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)空間，通過(guò)小組討論交流、提供素材或者其他示范方式，進(jìn)一步增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的數(shù)量?？梢栽黾铀幤返奶骄浚喝字г嚬?，分別放入少許等量的塊狀石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，同時(shí)分別滴入等量的稀鹽酸和稀硫酸，通過(guò)試管中氣泡放出情況，順利找出實(shí)驗(yàn)所需的藥品。二氧化碳性質(zhì)的探究，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)探究問(wèn)題自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，二氧化碳溶于水有沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化的探究需要學(xué)生理解探究活動(dòng)方案與探究問(wèn)題及預(yù)期假設(shè)間的關(guān)系，并能依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成探究活動(dòng)結(jié)論，滲透控制變量和對(duì)比的思想。而比空氣重，不支持燃燒，這些就用不著做大探究，將其放在課堂的演示實(shí)驗(yàn)中。

3.依據(jù)學(xué)生的學(xué)科能力發(fā)展，設(shè)計(jì)和安排探究活動(dòng)

結(jié)合學(xué)科性和社會(huì)性的內(nèi)容，通過(guò)精心的活動(dòng)方案設(shè)計(jì)及有效的活動(dòng)過(guò)程組織，促使學(xué)生在主動(dòng)參與、深刻感悟的過(guò)程中強(qiáng)化對(duì)于科學(xué)探究的認(rèn)識(shí)。如：中考復(fù)習(xí)階段，很適合開展基于生活真實(shí)問(wèn)題的探究，筆者安排了一節(jié)“鈣片中的秘密”實(shí)驗(yàn)探究課，鈣片的主要成分是碳酸鈣——設(shè)計(jì)探討;定量測(cè)出鈣片中碳酸鈣的含量方案——師生共研;誤差分析及實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)——實(shí)驗(yàn)探究;計(jì)算得出碳酸鈣的含量——記錄數(shù)據(jù)。

引領(lǐng)學(xué)生去實(shí)施這種承載著許多化學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法的系列探究，拓展了科學(xué)探究的寬度和深度，使學(xué)生學(xué)會(huì)用語(yǔ)言表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從數(shù)據(jù)上給實(shí)驗(yàn)結(jié)果提供依據(jù)和解釋，在實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程中逐步形成嚴(yán)格的“量”的概念和意識(shí)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)和操作的精確度、綜合運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題的能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度等具有重要作用[12]。

4.建立靈活、合理的評(píng)價(jià)機(jī)制

很多教師、專家詬病新課程中的學(xué)生活動(dòng)，認(rèn)為學(xué)生活動(dòng)光是熱鬧，最后知識(shí)沒(méi)有落實(shí)，能力沒(méi)提升，只會(huì)說(shuō)，不會(huì)做。其實(shí)很大程度上是小結(jié)環(huán)節(jié)和學(xué)生落實(shí)做得不好所導(dǎo)致的結(jié)果。因此，我們要進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、實(shí)踐方案，創(chuàng)造條件開放實(shí)驗(yàn)室，要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論等進(jìn)行較完整的記錄和回答，鼓勵(lì)學(xué)生之間相互爭(zhēng)論和評(píng)價(jià)，并做好小組討論記錄、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，從而，訓(xùn)練學(xué)生的操作技能、探究能力和表達(dá)交流能力，發(fā)展學(xué)生的反思能力、實(shí)驗(yàn)后的整理能力、合作意識(shí)、學(xué)習(xí)態(tài)度、參與意識(shí)和合作精神。同時(shí)，引入科學(xué)、合理、系統(tǒng)的考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，建立學(xué)習(xí)檔案袋評(píng)價(jià)方式，記錄和反映學(xué)生成長(zhǎng)與變化，定期檢查并以優(yōu)、良、中、差四個(gè)等級(jí)給出成績(jī)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)理論和計(jì)算結(jié)果的唯一途徑，是學(xué)習(xí)化學(xué)的最好場(chǎng)所，應(yīng)體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)特色，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展能促進(jìn)化學(xué)科學(xué)發(fā)展，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究應(yīng)成為化學(xué)教育研究的主題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的途徑有：創(chuàng)設(shè)探究點(diǎn)提高實(shí)驗(yàn)效度;找準(zhǔn)生成點(diǎn)增加實(shí)驗(yàn)曲度;捕捉異常點(diǎn)延伸實(shí)驗(yàn)深度;挖掘問(wèn)題點(diǎn)托起實(shí)驗(yàn)高度[13]。實(shí)驗(yàn)增加、減少和整合就是“以學(xué)定教”。同時(shí)，教師應(yīng)開展多層次、多渠道的研究成果交流，以實(shí)現(xiàn)提高科學(xué)探究教學(xué)效率和全面提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。

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【責(zé)任編輯 ?郭振玲】