提升高中生化學(xué)實驗操作能力的實踐與研究

紀小燕

(江蘇省石莊高級中學(xué) 226500)

化學(xué)作為一門具有自然科學(xué)屬性的學(xué)科，對于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重要的作用，而要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，就必須讓學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中感受到學(xué)科的基本屬性.高中化學(xué)是一門理論與實驗融合的學(xué)科，在實際教學(xué)中，化學(xué)學(xué)科的理論知識往往受到教師和學(xué)生的重視，而化學(xué)實驗的完成，尤其是學(xué)生在實驗過程中的操作能力培養(yǎng)，卻常常處于一種比較尷尬的地位，這是因為實驗操作能力的培養(yǎng)是一個費時費力的過程，將這個時間節(jié)省下來用于解題訓(xùn)練，往往可以受到“更好的”教學(xué)效果.在核心素養(yǎng)培育的背景之下，這樣的觀點顯然需要重新審視.

一、高中生化學(xué)實驗操作能力的現(xiàn)狀分析

高中化學(xué)實驗一個基本的事實是，在相當一部分高中化學(xué)課堂上，一方面教師都知道實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的多項能力，而另一方面在教學(xué)實踐中似乎總難看到學(xué)生能夠通過實驗獲得能力的培養(yǎng)，很多時候倒是怕學(xué)生在實驗中浪費時間，而選擇“黑板實驗”或“多媒體實驗”.這是從教師的角度來看的，如果從學(xué)生的角度來看，他們對化學(xué)實驗操作能力的培養(yǎng)又持什么樣的觀點呢？

調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，高中生對化學(xué)實驗操作能力的觀點也是兩種截然不同的態(tài)度：部分學(xué)生認為，在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中，實驗起著非常重要的作用，而如果讓自己去做實驗，就會對相關(guān)的化學(xué)概念或者規(guī)律有更為深刻的理解，但是做實驗會遇到一定的挑戰(zhàn)，最大的挑戰(zhàn)就是自己的實驗操作能力，因為學(xué)習(xí)時間非常緊張，因為有些化學(xué)實驗具有一定的風(fēng)險，所以自己做實驗的動機并不是很強，有時候徘徊在想做與不想做之間，這使得自己的實驗操作能力并不是很強；另有一部分學(xué)生認為，在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中不必自己親手做實驗，一樣可以學(xué)好化學(xué)……這兩方的觀點雖然不同，但是卻對應(yīng)著相同的事實，那就是當前高中學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中的實驗操作能力，確實有著很大的培養(yǎng)空間.

二、提升高中生化學(xué)實驗操作能力的策略

那么具體到教學(xué)實踐的過程當中，如何有效的培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力呢？筆者通過摸索，總結(jié)出如下三點策略：

一是構(gòu)想策略.凡是涉及到學(xué)生操作的化學(xué)實驗，都不可能讓學(xué)生直接去進行操作，相對于傳統(tǒng)的講授實驗?zāi)康?、實驗器材與實驗步驟而言，構(gòu)想策略的實施要點，是讓學(xué)生在大腦中去構(gòu)想實驗過程尤其是操作過程，構(gòu)想實驗操作的細節(jié)與要求.

例如，在“粗鹽的提純”的實驗中，讓學(xué)生去構(gòu)思在實驗當中所用的儀器應(yīng)當如何組合，關(guān)注玻璃棒的使用次數(shù)、如何避免液體外濺、如何防止玻璃棒與燒杯嚴重碰撞等細節(jié)，構(gòu)思的時候特別強調(diào)在大腦當中要有相應(yīng)的動畫，這樣學(xué)生就可以有一個比較清晰的實驗過程表象.而且實踐表明，學(xué)生在構(gòu)想實驗的過程當中對細節(jié)越是關(guān)注，那在操作的時候，動作要領(lǐng)就越是準確.

二是體驗策略.學(xué)生的實驗操作能力是在實驗的過程中形成的，讓學(xué)生進行實驗的過程一定要重視學(xué)生的體驗，體驗與一般的“做”并不相同，體驗要求學(xué)生在完成實驗的時候邊做邊想，如果說上面的構(gòu)想策略是為了學(xué)生對實驗過程有一個宏觀的把握的話，那體驗的過程更多的就是對實驗細節(jié)的思考.

例如，“粗鹽的提純”的實驗中，為了避免液體的外濺，有學(xué)生在實驗的過程當中，不斷的體會，不斷的總結(jié)，確實完成了一個從液體外濺到控制液體外濺的轉(zhuǎn)變過程，而學(xué)生總結(jié)出來的規(guī)律就是“玻璃棒在攪動的時候，一定要控制好力度與速度，而且要控制攪動的幅度”，后來有學(xué)生將此總結(jié)為“三度”，其他學(xué)生根據(jù)這個要求在實驗的時候，也就有效的避免了液體外濺，于是班級整體上呈現(xiàn)出實驗操作能力同步提升的情形.

三是反思策略.雖然說學(xué)生的實驗操作能力更多的是技能的培養(yǎng)，而且這個過程與“操作”密切相關(guān)，但不可忽視的是實驗后的反思，也能夠有效的培養(yǎng)學(xué)生的操作能力.反思是反思實驗過程中的注意點以及出現(xiàn)的誤操作，又或者是實驗中的生成以及規(guī)避辦法等.

例如，“粗鹽的提純”的實驗中，再通過添加氯化鋇去除液體中的硫酸根時，如何控制好氯化鋇的添加量，有學(xué)生就通過反思總結(jié)出了這樣的操作方法：邊添加，邊攪拌，除雜試劑須過量；除雜試劑要除盡，必須優(yōu)化除雜徑.這樣的簡易口訣的背后，其實就是學(xué)生對實驗操作的深刻理解.

三、基于核心素養(yǎng)需要的化學(xué)實驗教與學(xué)

今天的高中化學(xué)教學(xué)面臨著核心素養(yǎng)培育的需要，在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)當中，就強調(diào)“實驗探究”，而實驗探究的重要內(nèi)涵之一就是學(xué)生應(yīng)當具有一定的實驗操作能力.大量的教學(xué)實踐表明，在高中化學(xué)教學(xué)中開展化學(xué)實驗為主的多種探究活動，使學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強化科學(xué)探究意識，促進學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力.

而將化學(xué)實驗放在核心素養(yǎng)培育的背景下來理解，也可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的實驗操作能力在其中起著舉足輕重的作用.核心素養(yǎng)強調(diào)培育學(xué)生能夠適應(yīng)社會發(fā)展與終身發(fā)展的必備品格與關(guān)鍵能力，那么在化學(xué)學(xué)科當中關(guān)鍵能力體現(xiàn)在哪些方面呢？很顯然，除了建構(gòu)化學(xué)理論知識與問題解決的能力之外，實驗操作能力是關(guān)鍵能力的組成要素之一.而從學(xué)習(xí)心理學(xué)的角度來看，實驗操作能力與化學(xué)理論知識的建構(gòu)能力并不是同一種能力，其更多的類似于一種技能的培養(yǎng)，而技能的培養(yǎng)需要學(xué)生經(jīng)歷具體的體驗過程，因此在核心素養(yǎng)背景下的高中化學(xué)教學(xué)中，教師要盡可能的給學(xué)生設(shè)計這樣的體驗過程，以讓學(xué)生的實驗操作能力能夠真正培養(yǎng)起來，只有學(xué)生的實驗操作能力得到了培養(yǎng)，那核心素養(yǎng)的落地才有了可靠的保障.