高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中教學(xué)契機(jī)的捕捉與利用

陳金春

（江蘇省啟東中學(xué)，江蘇南通 226200）

引 言

在高中化學(xué)教學(xué)中，為了學(xué)生順利看懂實(shí)驗(yàn)（演示實(shí)驗(yàn)）或完成實(shí)驗(yàn)（學(xué)生實(shí)驗(yàn)），教師總要對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)步驟做出清晰的描述，其結(jié)果確實(shí)是讓實(shí)驗(yàn)過(guò)程變得一帆風(fēng)順，但同時(shí)也在一定程度上剝奪了學(xué)生的思考權(quán)乃至于出錯(cuò)權(quán)。事實(shí)上，如果讓實(shí)驗(yàn)的過(guò)程變得更自然一些，是可以發(fā)現(xiàn)其中的教學(xué)契機(jī)的，這樣實(shí)驗(yàn)就可以發(fā)揮更大的促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的作用?；谶@一認(rèn)識(shí)，筆者對(duì)已有實(shí)踐進(jìn)行了一些總結(jié)。

一、基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象簡(jiǎn)單推理的證偽

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與結(jié)論往往是對(duì)應(yīng)的，如果在孤立實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上推理泛化，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)論出錯(cuò)[1]。這個(gè)時(shí)候教師的最佳選擇是實(shí)驗(yàn)證偽。

例如，在探究化學(xué)反應(yīng)中吸放熱規(guī)律時(shí)，為了讓學(xué)生感受吸熱反應(yīng)，筆者設(shè)計(jì)用氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明。而為了表現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)的吸熱或者放熱，實(shí)驗(yàn)中是將燒杯放在潮濕的玻璃上，反應(yīng)結(jié)束后拿燒杯，感受燒杯的溫度，觀察下面的玻璃片是否“粘”在燒杯的底部。這一要求是指向?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的，而實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象確實(shí)是手能感覺(jué)到燒杯的溫度下降了，玻璃片上的水凝固成冰了，于是學(xué)生得出的結(jié)論就是：氯化銨與氫氧化鋇的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)至此，一切順利。但有學(xué)生進(jìn)行了發(fā)散思考。有學(xué)生提出，在實(shí)驗(yàn)室抽取氨氣的時(shí)候，用的是氯化銨跟氫氧化鈣反應(yīng)，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是提供了加熱條件的，這個(gè)結(jié)論加上眼前的實(shí)驗(yàn)，就可以得出一個(gè)“結(jié)論”：凡是銨鹽與堿的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)。

從思維角度來(lái)看，這是一個(gè)不完全歸納，結(jié)論難言準(zhǔn)確；但從學(xué)生的角度來(lái)看，畢竟是問(wèn)題的提出，如果教師直接用口頭語(yǔ)言來(lái)證實(shí)或者證偽，都不太恰當(dāng)。因此這個(gè)時(shí)候就是實(shí)驗(yàn)“證偽”的時(shí)候。筆者讓學(xué)生即時(shí)設(shè)計(jì)其他的銨鹽與堿反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并以實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)判定猜想是否正確。如果不出意外，學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)多是氯化銨與氫氧化鈉的反應(yīng)。而為了增加比較效果，筆者則補(bǔ)充了同樣是氯化銨與氫氧化鋇，但在水溶液中反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)取材方便，而實(shí)驗(yàn)的結(jié)果則對(duì)學(xué)生的猜想進(jìn)行了證偽。

實(shí)驗(yàn)之后，筆者發(fā)現(xiàn)所有的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的收獲是滿滿的。這實(shí)際上是一個(gè)完整的探究過(guò)程，其核心就是即時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證偽。這種情形在化學(xué)學(xué)習(xí)中是不多見(jiàn)的，因而學(xué)生形成的印象也是深刻的。

二、用實(shí)驗(yàn)生成提升科學(xué)探究品質(zhì)

在傳統(tǒng)的教學(xué)思路中，實(shí)驗(yàn)最好是直接指向結(jié)論的。但在以生為本、以學(xué)生的學(xué)習(xí)為本的教學(xué)理念下，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些生成，往往可以成為提升學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)的重要契機(jī)。

所謂科學(xué)探究的品質(zhì)，是指學(xué)生在科學(xué)探究過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的，符合科學(xué)探究各環(huán)節(jié)需要的水平。一個(gè)具有良好科學(xué)探究品質(zhì)的學(xué)生，在化學(xué)問(wèn)題的提出之后，能夠自然地反應(yīng)出科學(xué)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)，并且能夠?qū)⒏鳝h(huán)節(jié)的要求與具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)合起來(lái)，從而讓科學(xué)探究從宏觀的策略層面，向具體的方法層面轉(zhuǎn)化[2]。

科學(xué)探究的品質(zhì)既表現(xiàn)在探究的環(huán)節(jié)中，也體現(xiàn)在探究的細(xì)節(jié)中，更體現(xiàn)在教學(xué)的細(xì)節(jié)中。也就是說(shuō)，很多時(shí)候探究的品質(zhì)并不是在貼了探究的標(biāo)簽下形成的，而是在一些教學(xué)細(xì)節(jié)中形成的。

筆者曾經(jīng)接觸到這樣一個(gè)案例：一位化學(xué)教師在“探究苯酚的性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)中，一不小心將一些苯酚弄到了手背上。這個(gè)時(shí)候教師立即執(zhí)行了標(biāo)準(zhǔn)操作：取酒精燈，然后將其中的酒精擦拭在手背上粘有苯酚的地方。學(xué)生一開(kāi)始還沒(méi)有意識(shí)到危險(xiǎn)，而在看到上課教師的一系列動(dòng)作后，一時(shí)鴉雀無(wú)聲。其后，教師問(wèn)學(xué)生：為什么要進(jìn)行這樣的處理動(dòng)作？

這個(gè)問(wèn)題的提出在科學(xué)探究的過(guò)程中，嚴(yán)格來(lái)講只是一個(gè)極小的細(xì)節(jié)，但就是這個(gè)細(xì)節(jié)，卻給提升學(xué)生的科學(xué)探究品質(zhì)提供了一個(gè)契機(jī)。探究苯酚的性質(zhì)，原本是通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析獲得的，但在探究的過(guò)程中，由于操作問(wèn)題，使得課堂上出現(xiàn)了預(yù)設(shè)之外的生成，而這個(gè)時(shí)候教師又表現(xiàn)出了極高的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，其沉著冷靜、有條不紊的操作，對(duì)于因生成而注意力高度緊張的學(xué)生而言，是一個(gè)無(wú)聲的教育與回答。學(xué)生在觀看的過(guò)程中，迅速完成了一次提升探究品質(zhì)的過(guò)程。這是因?yàn)椋谶@個(gè)過(guò)程中，學(xué)生的注意力是高度聚焦的，學(xué)生的思維處于一種抑而待揚(yáng)的狀態(tài)。而在處置完課堂生成之后，教師很好地捕捉了這一教學(xué)契機(jī)提出問(wèn)題，以讓學(xué)生從課堂生成中迅速轉(zhuǎn)換到問(wèn)題思考當(dāng)中。這種出現(xiàn)在學(xué)生眼前的問(wèn)題，可以讓學(xué)生很好地認(rèn)識(shí)到苯酚的腐蝕性以及易溶于酒精的特性。雖然從科學(xué)探究的角度講，這個(gè)過(guò)程時(shí)間短，環(huán)節(jié)不完善，但從學(xué)生的角度講，這實(shí)際上已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)與提出，并感知問(wèn)題解決的過(guò)程。筆者以為這就是一種探究的品質(zhì)。

三、以實(shí)驗(yàn)意外反證規(guī)范操作意義

規(guī)范操作是實(shí)驗(yàn)的基本要求。傳統(tǒng)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)規(guī)范往往是在實(shí)驗(yàn)之前強(qiáng)調(diào)的，而到了實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生對(duì)這些操作規(guī)范又似乎不上心。遇到這種情況怎么辦呢？簡(jiǎn)單的重復(fù)可能有效，而抓住實(shí)驗(yàn)中的一些意外，也可以在學(xué)生面前有效地反證規(guī)范操作的意義。

筆者曾經(jīng)看到這樣一段實(shí)驗(yàn)教學(xué)：上課老師教的是“鹽的水解”的內(nèi)容。為了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到離子水解之后可以讓溶液呈現(xiàn)出相應(yīng)的酸堿性，設(shè)計(jì)了學(xué)生分組的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)小組用強(qiáng)度不同的酸與堿鹽進(jìn)行搭配，這樣學(xué)生就需要進(jìn)行若干次實(shí)驗(yàn)。而每次實(shí)驗(yàn)切換的時(shí)候，由于用于攪拌的玻棒沒(méi)有清洗擦凈，所以其上面殘留的液體，會(huì)對(duì)后一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生影響，于是實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了一個(gè)很有趣的現(xiàn)象，有的小組做的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿鹽的水解pH值大于7，有的小于7，還有的近似等于7。

這個(gè)結(jié)果是實(shí)驗(yàn)之前無(wú)論如何也沒(méi)有想到的，而這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為客觀現(xiàn)象擺在學(xué)生面前，不解決又是不行的。應(yīng)該說(shuō)該教師還是非常機(jī)智的（這也是筆者印象深刻的原因），她立即引導(dǎo)學(xué)生分析：出現(xiàn)了不同的結(jié)果，一定是有原因的，下面我們實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)，就轉(zhuǎn)向?qū)υ虻奶骄?。探究的過(guò)程也是有意思的：有的小組重做了實(shí)驗(yàn)，但由于順序與此前不同，結(jié)果所得水解溶液的pH值又不同了。于是，幾乎所有學(xué)生立即意識(shí)到，肯定是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的某個(gè)細(xì)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題，于是就去回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程。當(dāng)將兩次實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)比之后，問(wèn)題的原因就浮出水面了。

在探究得出原因之后，實(shí)驗(yàn)室的氣氛達(dá)到了高潮。而學(xué)生在感嘆之余，也意識(shí)到了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每一個(gè)操作規(guī)范都需要認(rèn)真對(duì)待。這樣的認(rèn)識(shí)，不正是實(shí)驗(yàn)教學(xué)所追求的嗎？

結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師的視野要從實(shí)驗(yàn)本身拓展到學(xué)生在面對(duì)實(shí)驗(yàn)、思考實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)、再思考實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，這些過(guò)程就是學(xué)生親身體驗(yàn)的過(guò)程，也是學(xué)生思維高度活躍的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程中，教師關(guān)注細(xì)節(jié)并挖掘細(xì)節(jié)的力量，可以讓其成為教學(xué)契機(jī)。事實(shí)證明，這種教學(xué)契機(jī)所發(fā)揮的作用，要遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的低動(dòng)機(jī)、講授式，或被動(dòng)完成式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)好得多。

[1]余加?。咧谢瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略分析[J]．教育，2016，(12)：217．

[2]張林萍．高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生反思能力的實(shí)踐研究[J]．化學(xué)教與學(xué)，2013，(7)：15-17．