挖掘?qū)嶒?yàn)資源　培養(yǎng)化學(xué)學(xué)習(xí)能力

于清蕾

【摘 要】本文論述培養(yǎng)化學(xué)學(xué)習(xí)能力的策略，從演示實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)自主動(dòng)手;探究實(shí)驗(yàn)，激活創(chuàng)新意識(shí);開(kāi)展家庭實(shí)驗(yàn)，提高創(chuàng)新能力;從而培養(yǎng)高中化學(xué)的核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn) 學(xué)習(xí)能力 核心素養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2019）08B-0149-02

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作和探究能力是學(xué)生學(xué)好化學(xué)，為更深層次的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)的關(guān)鍵，也是幫助學(xué)生激起化學(xué)興趣，減小知識(shí)和應(yīng)用之間距離的有重要因素。在化學(xué)教學(xué)中筆者會(huì)積極結(jié)合實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、思維、動(dòng)手操作的習(xí)慣，從而幫助其培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力，發(fā)展高中化學(xué)核心素養(yǎng)。

一、放手演示實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)自主動(dòng)手

在高中化學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，筆者會(huì)在課前準(zhǔn)備好器材。在課上為學(xué)生講述演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及注意事項(xiàng)，請(qǐng)一組同學(xué)來(lái)進(jìn)行操作并讓其他學(xué)生自主觀察并記錄。在演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束后詢問(wèn)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中觀察到了什么現(xiàn)象，得到了什么結(jié)論，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，讓學(xué)生自己自主地走進(jìn)知識(shí)學(xué)習(xí)的主題。

（一）設(shè)計(jì)方案，放飛個(gè)性思維。通常的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，以前教師都會(huì)在課前設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟、準(zhǔn)備好用具，并分組，讓學(xué)生在課上按照分組順序利用實(shí)驗(yàn)儀器，緊跟探究步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而得到一定的結(jié)論。這會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生化學(xué)學(xué)習(xí)的惰性，因此，筆者將化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂交給學(xué)生，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，從而訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維。

例如，筆者教學(xué)人教版高中化學(xué)必修一第三章第一節(jié)“金屬化學(xué)性質(zhì)”這一節(jié)時(shí)，為了幫助學(xué)生打破化學(xué)實(shí)驗(yàn)的思維定式，筆者在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備一些金屬 Mg、Na、Fe、Cu，讓學(xué)生在課上觀察這些金屬的一些表面性質(zhì)，仔細(xì)觀察和觸摸這些金屬。學(xué)生通過(guò)觀察，知道這些金屬的顏色，發(fā)現(xiàn)這些金屬的硬度都較高，且一般為固態(tài)。然后設(shè)置問(wèn)題：這些金屬有沒(méi)有一些微觀的性質(zhì)？之后讓學(xué)生一起動(dòng)手來(lái)驗(yàn)證這些性質(zhì)。比如，為學(xué)生準(zhǔn)備充足的器具，讓學(xué)生分別研究金屬燃燒的性質(zhì)?？茖W(xué)分組讓學(xué)生先自主設(shè)計(jì)好自己的實(shí)驗(yàn)方案，教師與學(xué)生共同檢查安全性和尋找不合理性的問(wèn)題后，讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，學(xué)生很明顯發(fā)現(xiàn) Mg、Na 燃燒的條件很簡(jiǎn)單，熔點(diǎn)很低并且燃燒時(shí)發(fā)白光;而 Fe、Cu 的燃點(diǎn)很高，需要較高的溫度才能融化，并且燃燒也有不一樣的光。這樣讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)放飛思維來(lái)探究金屬的不同性質(zhì)，從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行探究和驗(yàn)證，從而在設(shè)計(jì)、選擇、探究的過(guò)程中，幫助學(xué)生一步步地鍛煉自己的科學(xué)思維，提升自身的學(xué)習(xí)能力，發(fā)展高中化學(xué)核心素養(yǎng)。

（二）分析數(shù)據(jù)，得出具體結(jié)論。在小組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后就是分組實(shí)驗(yàn)的最后一步—— 整理數(shù)據(jù)、分析結(jié)果。這也需要小組之間進(jìn)行相互協(xié)作，共同討論研究數(shù)據(jù)的整體傾向，從而在產(chǎn)生矛盾和處理矛盾的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，發(fā)展自身的核心素養(yǎng)。

例如，筆者教學(xué)人教版高中化學(xué)必修一第二章第二節(jié)“離子反應(yīng)”這一節(jié)時(shí)，為了幫助學(xué)生盡快同步發(fā)展學(xué)習(xí)能力，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后筆者先詢問(wèn)每個(gè)小組得出的數(shù)據(jù)，再將所有數(shù)據(jù)整理到黑板上。先讓小組分析、討論結(jié)果，再讓組與組之間進(jìn)行交流整合。學(xué)生經(jīng)過(guò)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究、對(duì)數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng) H+、OH-、Ca2+、SO42-、CO32- 發(fā)生反應(yīng)時(shí)是不受其他離子干擾的，并且在短時(shí)間內(nèi)可以很清晰地觀察到 Ca2+ 和 SO42- 一點(diǎn)點(diǎn)生成難溶于水的 CaSO4，Ca2+ 和 CO32- 生成難溶于水的 CaCO3。將本組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、現(xiàn)象和其他組的進(jìn)行對(duì)比分析，學(xué)生發(fā)現(xiàn)這些離子發(fā)生反應(yīng)都生成了 CaCO3、CaSO4 等難溶于水、難電離的物質(zhì)。將每個(gè)小組的數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得到最終結(jié)論：離子之間的反應(yīng)不受其他離子的影響，并且反應(yīng)速率很快，易生成難溶解的物質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)是為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力。教師要想鍛煉學(xué)生的思維能力、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，最重要的步驟還是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理、分析。在分析的過(guò)程中小組間會(huì)產(chǎn)生一些矛盾，學(xué)生會(huì)平衡每個(gè)人之間的能力，這樣在一次次的討論、研究的過(guò)程中將結(jié)果的矛盾、棱角“磨平”，最終得出一個(gè)合理的、完美的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

二、增設(shè)探究實(shí)驗(yàn)，激活創(chuàng)新意識(shí)

單一、陳舊的化學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)使學(xué)生逐漸對(duì)化學(xué)學(xué)科感到乏味，覺(jué)得化學(xué)實(shí)驗(yàn)都是一些層次較低的操作，遠(yuǎn)沒(méi)有想象的有意思，這就需要教師為學(xué)生多創(chuàng)設(shè)一些實(shí)驗(yàn)結(jié)論不固定的探究實(shí)驗(yàn)，從而在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中逐漸激發(fā)學(xué)生的思維創(chuàng)新性。

（一）基于主題，深度漫朔。為學(xué)生增設(shè)探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生仔細(xì)觀察其中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。例如，筆者教學(xué)人教版高中化學(xué)必修二第一章“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”這一單元時(shí)，會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生先認(rèn)識(shí)元素周期表，并讓學(xué)生自己先嘗試將元素周期表中的元素進(jìn)行分類，詢問(wèn)學(xué)生如此分類的原因，再將準(zhǔn)確的分類展示給學(xué)生。此時(shí)學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn)：為什么這樣分？并從心底想知道這個(gè)元素和周圍元素之間會(huì)有什么區(qū)別和聯(lián)系？這會(huì)直接促使學(xué)生自主以這種元素為主題，進(jìn)行擴(kuò)散并深度的探究，以了解其中的原理。帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生分組探究筆者所設(shè)置的分類中的元素有什么共同性質(zhì)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)，對(duì)于同一周期的原子來(lái)說(shuō)，以 C、N、O 為例，從左到右隨著原子序數(shù)的增加，單質(zhì)的還原性相應(yīng)減弱，氧化性逐漸增強(qiáng);同一族的元素自上至下原子的序數(shù)增加，以 Li、Na、K 為例，所對(duì)應(yīng)的單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)而氧化性逐漸減弱，所對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單陰離子的還原性減弱，簡(jiǎn)單陽(yáng)離子 K+、Na+ 的氧化性增強(qiáng)。

通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)原來(lái)與生活息息相關(guān)的元素有這么多我們還未探究到的性質(zhì)，如果接下去研究那么會(huì)不會(huì)有更多的驚喜？在探究的過(guò)程中潛移默化地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的內(nèi)驅(qū)力，間接地培養(yǎng)了自身的學(xué)習(xí)能力。

（二）縱橫對(duì)比，建構(gòu)體系。高中初期為學(xué)生演示的化學(xué)實(shí)驗(yàn)都較簡(jiǎn)單、易操作，學(xué)生由于已經(jīng)有九年級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)儲(chǔ)備，因此可能會(huì)覺(jué)得化學(xué)知識(shí)已經(jīng)沒(méi)什么新意，逐漸失去了對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。此時(shí)筆者會(huì)結(jié)合實(shí)驗(yàn)將各知識(shí)點(diǎn)之間進(jìn)行縱橫比對(duì)來(lái)為學(xué)生建構(gòu)一個(gè)新的學(xué)習(xí)體系，借助新體系的吸引力來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

例如，筆者教學(xué)人教版高中化學(xué)必修二第一章第二節(jié)“元素周期律”這一節(jié)時(shí)，經(jīng)過(guò)上節(jié)課對(duì)元素的分類，學(xué)生很快調(diào)動(dòng)自己的學(xué)習(xí)能力，并將這節(jié)課的內(nèi)容和上節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行比對(duì)。此時(shí)讓學(xué)生將橫向同一周期的元素之間進(jìn)行對(duì)比，再將縱向同一主族元素之間進(jìn)行對(duì)比，重新架構(gòu)同一周期、同一主族元素之間的區(qū)別和聯(lián)系。學(xué)生幾乎都可以完整地分析出元素的周期律，得到結(jié)論：除稀有氣體外，對(duì)于同一周期的元素來(lái)說(shuō)，由左到右的原子序數(shù)逐漸遞增，其還原性和氧化性的變化有一定的規(guī)律，但元素的原子半徑在逐漸遞減;對(duì)于同一主族的元素來(lái)說(shuō)，從上至下隨著原子序數(shù)的增加，其還原性和氧化性的變化也有一定的規(guī)律，而原子的半徑卻在逐漸遞增。如此幫助學(xué)生將知識(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的重復(fù)和更新，建構(gòu)一個(gè)更全面的知識(shí)體系。將學(xué)生頭腦中已存在的知識(shí)進(jìn)行“翻新”整理，更新學(xué)生頭腦中原有的對(duì)化學(xué)的看法，從而在一次次的更新中逐漸調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的內(nèi)驅(qū)力，這是幫助學(xué)生學(xué)好化學(xué)的關(guān)鍵之一。

三、開(kāi)展家庭實(shí)驗(yàn)，提高創(chuàng)新能力

學(xué)習(xí)從來(lái)不是一個(gè)人的事情，一個(gè)人進(jìn)行單一的學(xué)習(xí)會(huì)導(dǎo)致查看不到自身的不足之處，不能很好地將自己的情況和別人進(jìn)行對(duì)比。因此筆者會(huì)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)家庭化學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在合作的過(guò)程中增進(jìn)對(duì)化學(xué)知識(shí)“用處”的解讀，以提升自身的能力。

（一）實(shí)踐聯(lián)動(dòng)，營(yíng)造實(shí)驗(yàn)氛圍。筆者在高中化學(xué)的教學(xué)中會(huì)為學(xué)生設(shè)計(jì)一些實(shí)用的家庭實(shí)驗(yàn)，并讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。筆者只是幫助學(xué)生檢驗(yàn)其設(shè)計(jì)步驟的安全性和合理性，輔助其用科學(xué)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。以此為學(xué)生營(yíng)造有效的實(shí)驗(yàn)氛圍，逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

例如，筆者教學(xué)人教版高中化學(xué)必修二第二章第一節(jié)“化學(xué)能與熱能”這一節(jié)時(shí)，為了創(chuàng)造貼近學(xué)生生活的實(shí)驗(yàn)氛圍，從而讓學(xué)生自主地將知識(shí)和具體的實(shí)踐聯(lián)動(dòng)起來(lái)，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，筆者先設(shè)置和學(xué)生生活相關(guān)的問(wèn)題：“請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)來(lái)寫(xiě)出甲烷完全燃燒生成液態(tài)水的方程?！睂W(xué)生開(kāi)始先進(jìn)行簡(jiǎn)單思考：甲烷就是 CH4，完全燃燒生成液態(tài)水，剩下的就是 C 元素和 O 元素，C 和 O 可以生成 CO2、CO。此時(shí)學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生疑惑，從心底想要了解清楚到底產(chǎn)生了什么物質(zhì)。接著帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先制備 CH4、O2，再將兩種氣體進(jìn)行充足的反應(yīng)并檢驗(yàn)產(chǎn)生的物質(zhì)。經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)是 H2O、CO2;將兩種氣體按照 6∶1 的比例進(jìn)行反應(yīng)，再讓學(xué)生觀察并檢驗(yàn)生成物，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)此時(shí)產(chǎn)生的是 H2O、CO。

在高中化學(xué)課堂中借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生充足的時(shí)間和空間用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行化學(xué)探究，從而在進(jìn)行探究過(guò)程、享受探究成果中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)好習(xí)慣，幫助學(xué)生發(fā)展高中化學(xué)核心素養(yǎng)。

（二）參與實(shí)踐，解決具體問(wèn)題。對(duì)于高中化學(xué)這一個(gè)具有強(qiáng)烈探究性和創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，帶領(lǐng)學(xué)生參加具體實(shí)踐，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)之間的交流與合作，是幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵步驟之一。

例如，筆者教學(xué)人教版高中化學(xué)選修四第四章第三節(jié)“電解池”這一節(jié)時(shí)，筆者會(huì)直接詢問(wèn)學(xué)生：“我們沒(méi)有 O2 就無(wú)法生存，如何在沒(méi)有化學(xué)藥品的情況下如何利用生活用品制取 O2？”學(xué)生此時(shí)會(huì)非常疑惑：“沒(méi)有化學(xué)藥品怎么能制取出 O2 呢？”帶領(lǐng)學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行電離實(shí)驗(yàn)。先為每組學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)盛滿水的水槽、兩根導(dǎo)線、電源，然后讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。將導(dǎo)線一端與電源連接，另一端和水槽中的水相接，等待 30 秒觀察現(xiàn)象。在這過(guò)程中學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)，一開(kāi)始水面有小氣泡跑出來(lái)，再過(guò)一會(huì)兒氣泡越來(lái)越多，時(shí)間再長(zhǎng)一些氣泡逐漸減少。此時(shí)讓學(xué)生猜測(cè)這些氣泡是什么氣體。很多學(xué)生根據(jù) H2O 的構(gòu)成，會(huì)猜測(cè)是 H2O 蒸汽、O2、H2，讓學(xué)生自己結(jié)合每種氣體的不同集氣方法收集氣體并進(jìn)行檢驗(yàn)。學(xué)生經(jīng)過(guò)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)其中含有 O2 和 H2。由此掌握了簡(jiǎn)便制取 O2 的辦法。

將學(xué)生所學(xué)的知識(shí)寓于具體實(shí)踐中，讓團(tuán)隊(duì)之間進(jìn)行交流分析，從而在交流的過(guò)程中讓學(xué)生的能力和能力之間進(jìn)行互補(bǔ);幫助學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中，逐漸提升自己的學(xué)習(xí)能力發(fā)展核心素養(yǎng)。對(duì)于高中的化學(xué)學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，已經(jīng)不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單停留在對(duì)幾種實(shí)驗(yàn)器材的認(rèn)識(shí)、幾種氣體和物質(zhì)的反應(yīng)生成上，更多的還是通過(guò)對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解到生活中常見(jiàn)物質(zhì)的產(chǎn)生原理和性質(zhì)，從而培養(yǎng)自己的學(xué)習(xí)能力，將所學(xué)知識(shí)熟練有效地應(yīng)用到生活中。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]劉長(zhǎng)新.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式的建構(gòu)與實(shí)施[J].高考，2015（08）

（責(zé)編 盧建龍）