基于學(xué)生發(fā)展的高中化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

張龍輝

摘 要：教育作為國(guó)家大事一直深受各界各方重視，政府、社會(huì)相關(guān)部門和教學(xué)從業(yè)人員一直在嘗試各種方法對(duì)教學(xué)體制進(jìn)行調(diào)整和改善，高中作為學(xué)生學(xué)習(xí)生涯的重要階段，如何創(chuàng)新教學(xué)模式，如何提高學(xué)生綜合素質(zhì)和學(xué)習(xí)成績(jī)是急需解決的重點(diǎn)任務(wù)，在新課標(biāo)改革的浪潮下，高中化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解吸收和持續(xù)熱愛為基礎(chǔ)，同時(shí)提升學(xué)生的認(rèn)知理解水平和技能操作水平，從而達(dá)到學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科核心價(jià)值和核心邏輯的深度掌握。

關(guān)鍵詞：學(xué)生發(fā)展；高中化學(xué)；教學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)施要點(diǎn)

考慮到我國(guó)的高考制度，高中化學(xué)在實(shí)際教學(xué)中還要以提高學(xué)生成績(jī)?yōu)樽罱K目標(biāo)，而提高成績(jī)的根本前提是對(duì)化學(xué)課程大綱知識(shí)的深度理解和靈活運(yùn)用。要達(dá)到此目標(biāo)，就要求教師在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)時(shí)充分利用化學(xué)中存在大量實(shí)驗(yàn)操作的學(xué)科特性，融“理論”于“實(shí)驗(yàn)”，注重理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)的結(jié)合，根據(jù)所在學(xué)校的硬軟件設(shè)施，對(duì)知識(shí)原理、器皿辨識(shí)、儀器裝置、實(shí)驗(yàn)步驟等課程內(nèi)容進(jìn)行靈活安排，確保教學(xué)成果。下面對(duì)達(dá)到此目標(biāo)的指導(dǎo)思想和操作方法進(jìn)行詳細(xì)分析。

一、化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本概念

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象和目的的不同可以將實(shí)驗(yàn)類型分為“科研類實(shí)驗(yàn)”和“教學(xué)類實(shí)驗(yàn)”，高中化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)做為教學(xué)類實(shí)驗(yàn)的一種，是指老師和學(xué)生根據(jù)相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器或裝置的運(yùn)用來改變被實(shí)驗(yàn)對(duì)象的性質(zhì)和狀態(tài)以此獲取化學(xué)相關(guān)知識(shí)的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的構(gòu)成基礎(chǔ)主要是“實(shí)驗(yàn)層次”、“實(shí)驗(yàn)主體”和“實(shí)驗(yàn)類別”，“實(shí)驗(yàn)層次”由低至高分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)——拓展實(shí)驗(yàn)——探究實(shí)驗(yàn)；“實(shí)驗(yàn)主體”分為學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)和老師示范實(shí)驗(yàn)；“實(shí)驗(yàn)類別”分為操作技能類實(shí)驗(yàn)、性質(zhì)驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)和主體探究類試驗(yàn)。教學(xué)人員在對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)以上的構(gòu)成基礎(chǔ)明確實(shí)驗(yàn)定位。一般來說，完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)由實(shí)驗(yàn)名稱、目的、原理、用品、儀器、步驟、結(jié)果等部分共同組成。

二、化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)是衡量教學(xué)效果的主要依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)，既是是教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)，也是教學(xué)活動(dòng)的歸宿，在高中階段，化學(xué)教學(xué)目標(biāo)主要包括“認(rèn)知領(lǐng)域”“技能領(lǐng)域”“步驟方法”“學(xué)習(xí)價(jià)值觀”四部分內(nèi)容，不同的目標(biāo)內(nèi)容有不同的衡量層次。

（一）認(rèn)知領(lǐng)域

認(rèn)知領(lǐng)域的化學(xué)教學(xué)目標(biāo)層次分為知道、理解、掌握和判斷，知道即對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)過程的基礎(chǔ)掌握；理解即對(duì)實(shí)驗(yàn)過程所需的儀器、物質(zhì)發(fā)生的一系列變化和運(yùn)用到的原理有明晰的概念，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟和操作要領(lǐng)有初步理解；掌握即能靈活運(yùn)用化學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法解決相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)問題；判斷即能對(duì)掌握到的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通，能用專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)判斷自己或他人的實(shí)驗(yàn)行為和實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否準(zhǔn)確。

（二）技能領(lǐng)域

技能領(lǐng)域的化學(xué)教學(xué)目標(biāo)層次分為模仿、操作和遷移，模仿即為觀察老師的實(shí)驗(yàn)示范，認(rèn)識(shí)儀器、化學(xué)物品，并跟隨老師的步驟完成實(shí)驗(yàn)過程；操作即熟練、獨(dú)立、正確地完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作；遷移即多次反復(fù)的對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行練習(xí)，直到完全掌握所有的操作細(xì)節(jié)，把每一操作動(dòng)作完成到位。

（三）步驟方法

步驟方法的化學(xué)教學(xué)目標(biāo)層次分為經(jīng)歷、感知和探究，經(jīng)歷即親自參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，有真實(shí)的實(shí)驗(yàn)體會(huì)；感知即對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作程序、操作方法和規(guī)則有一定程度的了解掌握；探究即可以運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和以往的化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)去解決在學(xué)習(xí)中遇到的新問題。

（四）學(xué)習(xí)價(jià)值觀

學(xué)習(xí)價(jià)值觀的化學(xué)教學(xué)目標(biāo)層次分為體驗(yàn)、反應(yīng)和領(lǐng)悟，體驗(yàn)即參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的感悟；反應(yīng)即在參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)之后對(duì)實(shí)驗(yàn)的看法，比如認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是否具有解決實(shí)際問題的價(jià)值；領(lǐng)悟即對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)背后邏輯的總結(jié)歸納，通過對(duì)所學(xué)化學(xué)知識(shí)的理解吸收形成自己的價(jià)值觀念。

本文以“鋁熱反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)為例，對(duì)化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的四個(gè)內(nèi)容進(jìn)行分析：在鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，要達(dá)到認(rèn)知領(lǐng)域的目標(biāo)層次，就要知道實(shí)驗(yàn)所運(yùn)用的化學(xué)反應(yīng)方程式，初步了解實(shí)驗(yàn)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象；要達(dá)到技能領(lǐng)域的目標(biāo)層次，就要學(xué)會(huì)氧化鐵和鋁粉的均勻混合，學(xué)會(huì)鎂條的砂紙打磨，知道點(diǎn)燃鎂條之前要在混合物上加入少量氯酸鉀；要達(dá)到步驟方法的目標(biāo)層次，就要熟練實(shí)驗(yàn)操作步驟，并能清楚明白實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)以及注意事項(xiàng)的意義，比如知道實(shí)驗(yàn)中蒸發(fā)皿要放入適量細(xì)沙，以防蒸發(fā)皿炸裂和熔融液體外濺傷人；要達(dá)到學(xué)習(xí)價(jià)值觀的目標(biāo)層次，就要從實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)樂趣，體會(huì)到化學(xué)世界的奇妙，從而激發(fā)對(duì)化學(xué)學(xué)科的熱愛和探究更深學(xué)問的好奇心。

三、化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的策略

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)該充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，從多角度多層面對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行策略設(shè)計(jì)，使教學(xué)內(nèi)容富于創(chuàng)新和活力，從而引領(lǐng)學(xué)生思路、激發(fā)學(xué)生熱情?？偨Y(jié)相關(guān)專業(yè)文獻(xiàn)和實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)策略時(shí)，重點(diǎn)考慮實(shí)驗(yàn)方法的選擇、裝置的改進(jìn)、條件的篩選和操作的優(yōu)化。

（一）靈活掌握實(shí)驗(yàn)策略

高中化學(xué)教材是通用教材，里面的試驗(yàn)案例較注重普適性，但各個(gè)學(xué)校因?yàn)榈赜?、資金和師資力量的不同所提供的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也有所不同，因此在對(duì)教材的實(shí)驗(yàn)案例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮實(shí)際情況，降低實(shí)驗(yàn)中的不利因素，如果實(shí)驗(yàn)裝置或化學(xué)物品不足，要靈活采取補(bǔ)救措施，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，比如將探究實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的操作形式互相轉(zhuǎn)換或者將常規(guī)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑿蛯?shí)驗(yàn)，以硝酸氧化性的實(shí)驗(yàn)研究為例，若實(shí)驗(yàn)室較為簡(jiǎn)陋，沒有通風(fēng)設(shè)施，為降低一氧化氮的污染，教師可以將實(shí)驗(yàn)改進(jìn)設(shè)計(jì)為微型封閉實(shí)驗(yàn)。

（二）對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行體系設(shè)計(jì)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的核心是化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系的設(shè)計(jì)，通過對(duì)化學(xué)體系進(jìn)行對(duì)比分析、對(duì)比挑選和對(duì)比優(yōu)化可以提升學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綜合理解能力。比如在進(jìn)行氨氣制取的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以制定多個(gè)實(shí)驗(yàn)方案（向下排空氣法、濃氨水直接加熱法、濃氨水和生石灰制氨氣法），讓學(xué)生多角度多方位對(duì)比觀察實(shí)驗(yàn)過程，將實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)裝置、器材和化學(xué)物質(zhì)使用種類、反應(yīng)過程、環(huán)境污染等實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，總結(jié)分析不同實(shí)驗(yàn)方案的利弊，選取最優(yōu)方案或?qū)τ腥毕莸姆桨高M(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，讓學(xué)生在橫向?qū)Ρ戎屑ぐl(fā)發(fā)散思維，提升學(xué)習(xí)效果。

（三）建立科學(xué)實(shí)驗(yàn)觀

對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)原理、操作方法的熟練掌握是學(xué)習(xí)的中心內(nèi)容，而科學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法是化學(xué)學(xué)習(xí)的指南針，只有將科學(xué)方法融會(huì)貫通于化學(xué)試驗(yàn)中才能進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)可知，學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中應(yīng)該掌握的科學(xué)方法有十四種，其中最主要的是觀察、測(cè)量、交流、預(yù)測(cè)、建立模型、建立假說、歸納數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等，對(duì)這些科學(xué)方法進(jìn)行靈活掌握和應(yīng)用有助于學(xué)生之間的溝通交流、有助于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是拉近老師和學(xué)生關(guān)系的重要教學(xué)活動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)過程中，化學(xué)物質(zhì)彼此之間發(fā)生一系列奇妙的反應(yīng)，而老師和學(xué)生在彼此的配合和溝通中也會(huì)產(chǎn)生情感的共鳴，教師要對(duì)這種情感善加運(yùn)用，建立和諧愉悅的師生關(guān)系，增強(qiáng)自身感染力，以便在教學(xué)活動(dòng)中更好地引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知識(shí)、新樂趣，激發(fā)學(xué)生的自主研究能力，促使學(xué)生充滿熱情地暢游于化學(xué)世界。

四、結(jié)語

本文結(jié)合教學(xué)實(shí)例隨高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)要達(dá)到的目標(biāo)層次進(jìn)行了明確定位，對(duì)高中化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)策略和設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，探討了如何在科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo)下進(jìn)行有效教學(xué)，為提升高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)樂趣、提高學(xué)習(xí)成績(jī)、取得長(zhǎng)足發(fā)展具有重要意義。

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