打造手工“作坊”提高化學(xué)核心素養(yǎng)

摘 要：新課改下的高中化學(xué)教學(xué)提倡不能把學(xué)生封在教室里鎖在課本中，用一套教材一種教學(xué)模式把學(xué)生搞定套牢。我們必須學(xué)會樹立生活即課堂的教育觀點(diǎn)，將學(xué)生從封閉狀態(tài)中解放出來，沖破教室的四壁，沖破課本的束縛，開展多種形式的課外延伸，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)充滿樂趣，充滿實(shí)效，充滿創(chuàng)造性。通過校本課程的實(shí)踐過程，努力打造手工“作坊”，提高學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)更好地為生產(chǎn)和生活服務(wù)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);核心素養(yǎng);校本課程;DIY;手工作坊

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是高中學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分，是學(xué)生綜合素質(zhì)的具體體現(xiàn)，尋找適合現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)生活需求的內(nèi)容是作為直接與學(xué)生對話的一線教師的首要任務(wù)。以課本內(nèi)容為基礎(chǔ)，進(jìn)行課外的補(bǔ)充、延伸、拓展、重組，是提高化學(xué)核心素養(yǎng)的必要手段。

我在本校高一年級開發(fā)了以《DIY化學(xué)手工作坊》為主題的化學(xué)校本課程。把課本中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)通過DIY手工制作的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，讓每個人都有機(jī)會領(lǐng)略到化學(xué)學(xué)科的魅力，從而來提高學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

一、 立足教材，打造“作坊”配方，讓技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)

從古至今，小到“作坊”大到“工廠”都少不了一份神秘的“配方”。當(dāng)今早已經(jīng)不是從前師父帶學(xué)徒的教育模式。在我們的課堂中，會學(xué)到先輩們經(jīng)過百年甚至千年總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。因此，把教材中的理論用來指導(dǎo)我們的實(shí)驗(yàn)，打造“作坊”配方，讓技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)，是教師應(yīng)教會學(xué)生的思維方式。讓學(xué)生認(rèn)識科學(xué)探究是進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實(shí)踐活動，在獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上能發(fā)現(xiàn)和提出有價值的問題，勤于實(shí)踐，善于合作，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新。提高學(xué)生的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”，讓技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)。

（一） 巧改實(shí)驗(yàn)儀器，讓“作品”與眾不同

我所開設(shè)的校本課程中心主題為DIY手工作坊，因此我主要從“作坊”二字入手，讓學(xué)生從中體會到手工制作中的奇思妙想。

【例1】自制純銀哈哈鏡

銀鏡反應(yīng)，內(nèi)容屬于蘇教版化學(xué)2第3專題有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用中糖類部分內(nèi)容，詳見教材第75頁。這是每一個學(xué)過高中化學(xué)的人終生難忘的實(shí)驗(yàn)，而這個由于材料時間限制，大多都是教師在課堂上給大家演示的。很多學(xué)生在下課之后都躍躍欲試，想親自動手制作一只銀鏡。因此我在校本課程中選擇采用這個原理來制作小鏡子。

按照課本的實(shí)驗(yàn)，先讓學(xué)生自己模仿制作一支銀鏡試管。分組操作之后，發(fā)現(xiàn)有的小組做得成功而有的小組則失敗了。我引導(dǎo)學(xué)生找出銀鏡反應(yīng)失敗的原因。大家發(fā)現(xiàn)主要有2點(diǎn)：

一是試管是否潔凈。有的學(xué)生試管刷得不干凈，于是銀附著的時候就不均勻，無法呈現(xiàn)光亮的一層。

二是水浴溫度不夠。水溫不到60度，反應(yīng)很慢，沒有鍍成功。

總結(jié)經(jīng)驗(yàn)后再做效果更好了。

接下來我在課上就引導(dǎo)大家，如果想制作一面鏡子，應(yīng)該怎么做呢？我給大家提供了實(shí)驗(yàn)室中的儀器和藥品，除了銀鏡反應(yīng)必需的儀器和藥品之外，又多加了一個表面皿和一支小燒杯。這時大家的興趣都很高，想方設(shè)法要把這銀鍍到表面皿上。

分組實(shí)驗(yàn)操作時大家遇到了兩個問題：一是試劑反應(yīng)在表面皿上無法振蕩試管，二是水浴加熱不好操作。經(jīng)討論后，學(xué)生提出了以下解決方案：一是將藥品放在試管中反應(yīng)之后再倒入表面皿中，二是把表面皿放在盛滿熱水的小燒杯上面進(jìn)行水浴加熱。

提出了解決方案之后，大家開始動手操作了，這時細(xì)心的同學(xué)就吸取前面的經(jīng)驗(yàn)，先將表面皿用洗滌劑刷干凈，做到倒放無水滴，而有些粗心的同學(xué)則直接拿來就用，作為指導(dǎo)老師，我并沒有出言提醒，而是在等看他們的成果。最后當(dāng)然有的同學(xué)做出了干凈漂亮的小小哈哈鏡，而有的同學(xué)的鏡面則是花的。這時再讓他們找原因分析，記憶更加深刻，同時也讓他們深深體會做一個手藝人也不是很簡單的，即使你掌握了這門技術(shù)的原理，但是沒有經(jīng)過實(shí)踐，也是很難做出滿意的作品的。

（二） 探究實(shí)驗(yàn)材料，讓“作品”隨心所欲

材料的趣味性能使學(xué)生全身心地參與到探究活動中去，這種沒有強(qiáng)壓硬灌的操作能更好地讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

【例2】自制酸堿指示劑

化學(xué)反應(yīng)給學(xué)生呈現(xiàn)的是一個色彩繽紛的世界，而指示劑變色無疑又是一場視覺上的饕餮盛宴，在中和滴定的實(shí)驗(yàn)中隨著標(biāo)準(zhǔn)液的滴加，行測液中所加指示劑在磁力攪拌振子的振動下所呈現(xiàn)的色彩漸變，給學(xué)生帶來美感的同時，更帶了來無限的好奇心和求知欲。那么這神奇指示劑又是怎么來的呢？

我事先給他們講了波義耳發(fā)現(xiàn)酸堿指示劑的故事，故事中的波義耳無意中發(fā)現(xiàn)紫羅蘭的花瓣遇到酸溶液或堿溶液會變出不同的顏色，從而制出了專門指示酸堿度的藥品。激勵學(xué)生從身邊的事物出發(fā)，做一個善于探索發(fā)現(xiàn)的有心人。

課堂中我提供了花瓣（如牽?；ǎ?、植物葉子（紫甘藍(lán)）、蘿卜（胡蘿卜）、酒精溶液（乙醇與水的體積比為1∶1）、稀鹽酸、稀NaOH溶液。指導(dǎo)學(xué)生從這些常見的物質(zhì)中提取出汁水，然后用酸或堿來測試它們在不同環(huán)境下的顏色變化，感受大自然的神奇以及化學(xué)的魅力。

圖1 不同酸堿環(huán)境下的變化

這部分可改造的實(shí)驗(yàn)非常多，比如課本上《化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋分欣脷溲趸^晶體與氯化銨反應(yīng)來體會化學(xué)反應(yīng)的吸熱過程，我們可以稍加改動在保鮮袋中制作成化學(xué)冰袋，給炎炎夏日帶來絲絲冰爽;再如利用鐵粉的緩慢氧化放熱原理，在打包袋中放入鐵粉與飽和食鹽水來制作暖寶寶，給寒冷的冬天注入一股暖風(fēng)……這些都是建立在前人研究基礎(chǔ)上的奇思妙想。試著把它們轉(zhuǎn)化為手工作坊的產(chǎn)品，呈現(xiàn)給親人朋友，讓學(xué)生感受到成功的喜悅。

二、 延伸課外，打造“作坊”品牌，讓生產(chǎn)服務(wù)于生活

課堂教學(xué)的效果，學(xué)生的知識基礎(chǔ)是關(guān)鍵。一部分也取決于學(xué)生課外的知識儲備。這也正符合校本課程的原則。延伸課堂之外，學(xué)生主動去獲取知識，對學(xué)生是大有裨益的。通過校本課程實(shí)踐，讓學(xué)生深刻認(rèn)識化學(xué)對創(chuàng)造更多物質(zhì)財富和精神財富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻(xiàn)，培養(yǎng)他們的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，進(jìn)一步揭示了化學(xué)學(xué)習(xí)更高層次的價值追求，那就是讓生產(chǎn)服務(wù)于生活。

（一） 實(shí)踐延伸課外，對化學(xué)課程相關(guān)知識領(lǐng)域的補(bǔ)充

通過課本中學(xué)到的一些化學(xué)提純的方法，再結(jié)合所做市場調(diào)研，我們一致發(fā)現(xiàn)化妝品的市場需求非常大，利潤也非常高。于是我就帶大家一起來DIY自制化妝產(chǎn)品，學(xué)生的興趣空前高漲。

【例3】自制玫瑰精油

精油早已經(jīng)成為眾多上流社會人群如癡如醉，愛不釋手的養(yǎng)生和SPA水療及美容的必備產(chǎn)品了，由于精油需要通過水蒸氣蒸餾法、擠壓法、冷浸法或溶劑提取法從植物中提煉出來，而且提煉的數(shù)量非常少，所以市場上的精油產(chǎn)品可是價格不菲。而實(shí)驗(yàn)室中在蒸餾燒瓶中模擬工業(yè)生產(chǎn)過程，既可以鞏固課本中所學(xué)的知識又能提高學(xué)生的興趣。自制出的玫瑰花水原料純凈不加人工香精等添加劑，安全綠色。

學(xué)生在進(jìn)行蒸餾之前，首先要面臨的就是搭實(shí)驗(yàn)裝置。這對于紙上的裝置圖來說，學(xué)生是再熟悉不過了，然而在搭建的過程中，仍然有很多學(xué)生手忙腳亂，顧上不顧下，顧左不顧右，笑料百出。但這并不妨礙課堂效果，反而讓學(xué)生的印象更加深刻，既提高了他們的動手能力，又培養(yǎng)了他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

（二） 社會延伸課外，讓校本課程與國家課程相互強(qiáng)化

將課內(nèi)知識延伸到課外，再拓展到社會，讓校本課程和國家課程相互強(qiáng)化，這是實(shí)施校本課程的目標(biāo)。平時注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，引導(dǎo)他們注意化學(xué)在生活中的應(yīng)用，使他們更加熱愛學(xué)習(xí)化學(xué)知識，從而提高他們的實(shí)踐能力。

【例4】自制手工皂

手工皂是近年來網(wǎng)絡(luò)上非常流行的DIY作品，特別是純天然中性皂。一般市售的清潔用品清潔力太強(qiáng)及添加的化學(xué)物質(zhì)都會對皮脂膜造成很大的傷害，而手工皂沒有這層顧慮，手工皂是很溫和的天然植物制作，不含兩性界面活性劑，這也是為什么使用手工皂后肌膚逐漸得以改善的原因。

而皂化反應(yīng)在高一課本中也是一個必做的實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容屬蘇教版化學(xué)2第3專題有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用中油脂部分內(nèi)容，詳見教材第72～73頁。結(jié)合油脂水解的原理以前制作純天然手工皂的方法，我在校本課程中添加了這一內(nèi)容。

不同的油的皂化值不同，所用的氫氧化鈉與水的比例也不同，我先指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行配料比例的計算，以家中最常見的菜籽油和豬油為例，按照冷制法制作。這種方法要沉積4周時間才能看到成品。（見圖2）

圖2 用菜籽油和豬油制作的手工皂

像這樣的例子還有很多，比如我們可以手工制作酸奶、蛋撻等美食，還可以手工制作“水中花園”……利用這些技術(shù)，打造出屬于我們自己的化學(xué)手工“作坊”品牌，更好地讓學(xué)生體會到生產(chǎn)服務(wù)于生活的意義，看到自己的勞動所創(chuàng)造的價值，讓他們充分體會到成功。

三、 評價多樣，打造“作坊”獎勵機(jī)制，向國際化進(jìn)軍

作為一門課程的學(xué)習(xí)，相應(yīng)的評價是必不可少的，采用多樣化的評價方式，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可以讓學(xué)生之間產(chǎn)生良性競爭。而作為手工“作坊”，每一位學(xué)生都是這里的一名技師，那么建立相應(yīng)的獎勵機(jī)制，更是向國際化進(jìn)軍的標(biāo)志之一。我在實(shí)際操作時，是以下面幾個方面作為評價標(biāo)準(zhǔn)。

（一） 工作態(tài)度

不管效果如何，首先應(yīng)該有一個科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。在課堂中是否積極思考，是否認(rèn)真操作是體現(xiàn)其態(tài)度的重要標(biāo)志。

（二） 作品質(zhì)量

作品的質(zhì)量是否過關(guān)，是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，也是作為獎勵的重要依據(jù)之一。

（三） 實(shí)驗(yàn)報告

實(shí)驗(yàn)報告的填寫是否嚴(yán)謹(jǐn)，是否獨(dú)立完成，求實(shí)的態(tài)度也非常重要。

（四） 小組之間的互評

學(xué)生在對自己和對他人評價的過程也是學(xué)習(xí)和交流的過程，使他意識到自己的優(yōu)勢與不足。而我也從學(xué)生自評以及家長的反饋中獲得各個學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的不足和所遇到的困難的信息。從中感受到自己教學(xué)上的欠缺，并做出相應(yīng)的教學(xué)措施去補(bǔ)救。

（五） 家長與任課教師的反饋

通過校本課程的學(xué)習(xí)，收獲到了哪些知識與技能，在生活和學(xué)習(xí)中對學(xué)生的幫助有多少。通過家長與任課教師及班主任的反饋，我都能得知，我也把這些列入了評價當(dāng)中。

綜上所述，利用高中校本課程的開發(fā)與實(shí)施，實(shí)現(xiàn)DIY化學(xué)手工作坊的生產(chǎn)，不僅能激發(fā)學(xué)生對化學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生的動手實(shí)驗(yàn)的能力，更能培養(yǎng)學(xué)生具有安全意識和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，具有探索未知、崇尚真理的意識，提高化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，幫助學(xué)生形成未來發(fā)展需要的正確價值觀念、關(guān)鍵能力和必備品格。

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作者簡介：

宋晶，中小學(xué)一級教師，江蘇省張家港市，張家港市崇真中學(xué)。