化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)養(yǎng)成的思考

李虎山

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);主動思維;能力提升;創(chuàng)設(shè)情境

一、問題的提出

前段時(shí)間在我市的一次教研活動中，聽了高一張老師的一節(jié)公開課：“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制”，老師的教學(xué)過程如下：

1、復(fù)習(xí)“物質(zhì)的量濃度”的定義，給出數(shù)學(xué)表達(dá)式c=n/V;2、給出問題“配制100mL 02.15mol/L NaCl溶液時(shí)需要稱量多少克NaC1”，要用到什么儀器？3、怎么確定最后的溶液體積為100 mL？4、展示容量瓶，并從構(gòu)造、標(biāo)識、使用注意點(diǎn)等多方面介紹;5、給出溶液的配制步驟圖示（人教版《化學(xué)1》P16，圖1-19“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液過程示意圖”）;6、4人一組學(xué)生分組實(shí)驗(yàn);7、展示所配溶液;8、分析誤差（①轉(zhuǎn)移時(shí)有潑灑，②沒有洗滌燒杯和玻璃棒，③配制前容量瓶中有少許水，④定容時(shí)不小心加過刻度線，迅速用膠頭滴管將多余的溶液吸出等幾個(gè)典型操作）;9、總結(jié)本課，布置作業(yè)。

課堂結(jié)構(gòu)應(yīng)該說沒有太大的問題，課堂上學(xué)生的配合也是不錯(cuò)的，但我在觀察學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了問題：學(xué)生動手時(shí)畏畏縮縮，我看到離我最近的四個(gè)小組（占全班分組的1/3），幾乎都是男生主動擔(dān)負(fù)起“動手”的“重任”，同時(shí)，他們都是在邊做邊不停地詢問同組的其他同學(xué)應(yīng)該怎么做，一會看看黑板上老師板演的內(nèi)容，一會兒翻翻課本上相應(yīng)的圖示，一會兒跟同學(xué)進(jìn)行討論，就是遲遲不能動手準(zhǔn)確地進(jìn)行后續(xù)的操作……，這讓人感覺到他們沒有自信，沒有真正聽懂并且沒有把握完成老師交給他們的實(shí)驗(yàn)操作……

二、問題的思考

看到這樣的課堂教學(xué)效果，我陷入了深深的沉思。類似這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課型，在高中化學(xué)的課堂教學(xué)中應(yīng)該是不算少的，那么如何把這樣的課上好？如何才能讓學(xué)生在聽完老師所要交給的內(nèi)容以后，能有一清晰明確的實(shí)驗(yàn)思路，并且能夠準(zhǔn)確地動手實(shí)驗(yàn)，而且很自信，很準(zhǔn)確地達(dá)到所期望的結(jié)果？再有，前面長達(dá)15min老師對本配制實(shí)驗(yàn)的講解與鋪墊，對指導(dǎo)學(xué)生后續(xù)實(shí)驗(yàn)中的動手操作，到底有沒有作用？老師到底有沒有了解學(xué)生本節(jié)課知識和能力的起點(diǎn)是怎樣的，欲達(dá)到的目標(biāo)又是怎樣的？作為教者有沒有把學(xué)生所需，了然于心、掌控在手？我們的課堂教學(xué)，應(yīng)該做怎樣的工作，才能讓類似本節(jié)課的學(xué)生動手的實(shí)驗(yàn)課，達(dá)到最佳的教學(xué)效果呢？

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，除了重要的理論學(xué)習(xí)以外，學(xué)生還應(yīng)該學(xué)會簡單的實(shí)驗(yàn)操作，能動手做一些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槿蘸筮M(jìn)一步學(xué)習(xí)自然科學(xué)，都需要有較強(qiáng)的動手能力。而在中學(xué)課堂中，除了教給學(xué)生常見的操作技能技巧外，更要教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)的思維能力和良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。同時(shí)要在提高學(xué)生的動手能力和操控水平上下功夫。不僅應(yīng)該思考怎樣在課堂教學(xué)中去提高學(xué)生的動手操作能力，還應(yīng)該想到怎么提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)的膽略與智慧。即應(yīng)該思考怎么在課堂教學(xué)，尤其是實(shí)驗(yàn)型課堂教學(xué)中，去提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

化學(xué)核心素養(yǎng)包括五個(gè)方面，它們充分體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)特征，是學(xué)習(xí)、研究化學(xué)科學(xué)的必備品格和關(guān)鍵能力。其中第四點(diǎn)：“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識”，應(yīng)理解為：能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價(jià)值的化學(xué)問題，能依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)操作，能對觀察記錄的實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行加工并獲得結(jié)論，能和同學(xué)交流探究的成果，提出進(jìn)一步探究和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)想，能尊重事實(shí)和證據(jù)，不迷信權(quán)威，具有獨(dú)立的思考、敢于質(zhì)疑和批判的創(chuàng)新精神。

三、推進(jìn)與改善

基于化學(xué)核心素養(yǎng)的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的養(yǎng)成訓(xùn)練，大到終身的學(xué)習(xí)過程，小到在一節(jié)課一個(gè)實(shí)驗(yàn)上，我們都應(yīng)有所作為。

在本節(jié)課上，如果我們進(jìn)行如下改進(jìn)，其效果可能會更好一些：

首先，提出問題（1）：要想配制一定體積的溶液，有幾種確定溶液體積的方法？一學(xué)生討論后一一展示可能提到的量器，如帶刻度的燒杯、量筒、容量瓶，學(xué)生不預(yù)習(xí)可能無法提及，則老師可“推薦”并簡介容量瓶一老師可以指出該容器的精度為0.01mL，并請同學(xué)們思考如何才能這么精確地向其中加注水或溶液呢？進(jìn)而引入冷卻、引流、定容、水平觀察讀數(shù)等注意點(diǎn)。這些可以在一問一答或共同討論時(shí)一一解決。上述問題結(jié)束后，提出問題（2）：如何稱取一定質(zhì)量的氯化鈉？又如何將其轉(zhuǎn)移至容量瓶中？一學(xué)生討論一引導(dǎo)學(xué)生分析其諸多選擇方案的合理與不當(dāng)之處，在這一問題的討論中教師必須注意引導(dǎo)學(xué)生開闊視野，當(dāng)溶質(zhì)溶于水放熱，如大多數(shù)固體堿，濃硫酸等，又可能溶于水吸熱，如大多數(shù)銨鹽、硝酸鹽時(shí)又怎么處理呢？通過分析比對，要能讓學(xué)生學(xué)會取舍，對精密儀器的使用、數(shù)據(jù)的精確測量要有優(yōu)選或特別的方法對待的思維品質(zhì)，這樣才會逐漸養(yǎng)成主動探究與創(chuàng)新的意識和科學(xué)的態(tài)度，并伴隨一生，受用無限。問題（3）可以這樣設(shè)計(jì)：如果我們不小心，稱量晶體時(shí)稱多或天平用法出錯(cuò)了，則對配得的溶液的濃度有影響嗎？還有哪些因素可能造成溶液濃度不準(zhǔn)確，是偏大還是偏小了？問題（4）：請大家合作配制0.01mol/L的NaCl溶液100mL，并在完成后談?wù)劚竟?jié)課你學(xué)到了什么？還有何疑問？

經(jīng)過上述四個(gè)問題的討論與分析，學(xué)生應(yīng)該明白了溶液配制的注意事項(xiàng)及其原理，也會對一些儀器的使用掌握到比較深切，但是“說”與“做”還是有很大區(qū)別的，學(xué)生在真正操作時(shí)仍然會出現(xiàn)操作錯(cuò)誤或因沒有經(jīng)驗(yàn)而手足無措，此時(shí)，老師在行問的巡視、答疑解惑、悉心指導(dǎo)、直至親自示范，都是不可或缺的。在本節(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師有意引導(dǎo)學(xué)生對未知領(lǐng)域的探索并讓學(xué)生自己覺得需要樹立合作意識，否則，對完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)就有欠缺或沒有秩序，從而引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到知識的建構(gòu)、問題的解決需要不斷的自我反省、自我批判，才能合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在這個(gè)過程中，也滲透著“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的價(jià)值思考。

通過這樣處理后的實(shí)驗(yàn)課，會更能突出學(xué)生的主體地位，同時(shí)也是將思維的過程通過問題的設(shè)計(jì)和課堂的處理給了學(xué)生，學(xué)生經(jīng)歷過了、思考過了、親自動手了，就會更加難忘而且會綜合升華出更新更美妙的結(jié)果來。

四、反思與展望

學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，在不同的課堂教學(xué)中都可以不同的方式加以體現(xiàn)?；瘜W(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)特性，尤其適合在教學(xué)過程中設(shè)計(jì)出具有思想性、體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)活動。實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，用心融合實(shí)驗(yàn)的操作于核心素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)之中，定會取得好的教學(xué)效果。

事實(shí)上，高中化學(xué)教學(xué)中的類似課題并不算少。再如《選修4》中“外界條件對化學(xué)平衡移動的影響”一課，針筒演示加壓對“2N02-N204”這一平衡體系的影響會有較好的效果，但如果借助色度儀及壓力傳感器來演示加壓或減壓過程中的平衡移動及各物質(zhì)濃度或分壓的變化，會更有說服力。另外，“弱電解質(zhì)的電離平衡”一節(jié)課的設(shè)計(jì)，在講授弱電解質(zhì)“冰醋酸”加水稀釋的過程中，溶液中離子濃度的變化情況，如果借助數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，用氫離子濃度傳感器，通過電腦軟件，讓學(xué)生真實(shí)看到溶液中的H+從無到有，c（H+）先升高再降低，直觀可視的情境來呈現(xiàn)的話，無疑讓學(xué)生對電離這一微觀的過程，有一清晰明了甚至是終身不忘的印象，并會觸類旁通地理解電離過程各微粒濃度變化的，從而加深對電離平衡的深刻理解。

抽象的理論課的教學(xué)，如“平衡移動的條件與結(jié)果的分析”，動手較多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)如“溶液配制”“中和熱的測定”“氧化還原滴定及中和滴定”等，都可以把課堂教學(xué)與學(xué)生的動手實(shí)踐結(jié)合起來，而這種結(jié)合則必須要“有機(jī)融合”，必須要將化學(xué)核心素養(yǎng)“植入”到你特別設(shè)計(jì)的操作過程或動手環(huán)節(jié)中，必須要在先進(jìn)的教育教學(xué)理論指導(dǎo)下，去設(shè)計(jì)、去實(shí)施、去根植于學(xué)生的動手過程中，惟有這樣，才算得上是一堂真正的好課。