高中化學(xué)開展自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課的問(wèn)題和解決策略研究

李喜鳳

摘 要：高中化學(xué)的知識(shí)非常的深?yuàn)W，學(xué)生在學(xué)習(xí)上會(huì)存在很大困難，尤其實(shí)驗(yàn)題目對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題融入了許多元素，抽象性、多樣性、復(fù)雜性的問(wèn)題使學(xué)生在做題時(shí)經(jīng)常沒(méi)有邏輯和思緒，要想使學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)真正的內(nèi)涵，就必須開展自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程，使學(xué)生轉(zhuǎn)換角度，對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。文章探究高中化學(xué)開展自主實(shí)驗(yàn)課的問(wèn)題和解決策略。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);教學(xué)情境;操作能力

一、 引言

高考是學(xué)生人生道路上的第一道坎，而化學(xué)成績(jī)很大程度上影響著學(xué)生未來(lái)的大學(xué)選擇，要想提高化學(xué)成績(jī)，就必須得到實(shí)驗(yàn)題目部分的分?jǐn)?shù)。在教學(xué)過(guò)程中，教師要注重學(xué)生創(chuàng)新能力和自主實(shí)踐能力的發(fā)展，運(yùn)用有效的教學(xué)方法，讓全班都能參與到實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)來(lái)，加強(qiáng)師生、生生的交流、合作，共同發(fā)展化學(xué)素養(yǎng)。

二、 開展自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課的意義

大部分人認(rèn)為只要高考分?jǐn)?shù)高，考取理想的大學(xué)才是學(xué)習(xí)知識(shí)的目標(biāo)，所以在教學(xué)過(guò)程中，教師經(jīng)常采用“題海戰(zhàn)術(shù)”以及“填鴨式”和“灌輸式”的教學(xué)方法，而對(duì)于高中化學(xué)的學(xué)習(xí)單靠死記硬背是起不到良好的效果的。新課改指出要發(fā)展學(xué)生綜合能力，因此開展自主實(shí)驗(yàn)課的意義就體現(xiàn)在，不僅能幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)題目的作答技巧，提高化學(xué)成績(jī)，而且還能促進(jìn)學(xué)生思維、動(dòng)手等各方面能力的發(fā)展。而且自主實(shí)驗(yàn)課堂能有效發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)。由此可見(jiàn)，在高中化學(xué)合理地讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的重要性。

三、 自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課過(guò)程存在的問(wèn)題

要想提高教學(xué)方法的有效性，就需要根據(jù)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)其中的不足，而根據(jù)教學(xué)實(shí)踐自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課堂研究經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)缺乏趣味性、引導(dǎo)性、多樣性的問(wèn)題，教師需要分析這些問(wèn)題產(chǎn)生的原因，制定合理的解決辦法。

（一）自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課缺乏趣味性

自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)缺乏趣味性。部分教師認(rèn)為自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)使得學(xué)生自由地去思考和操作，在這樣的環(huán)境下，自然能營(yíng)造良好的氣氛，使課堂具有樂(lè)趣。但是，產(chǎn)生這樣教學(xué)效果的前提是學(xué)生都具備自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。對(duì)于學(xué)困生而言，他們?cè)谧灾髟O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中完全沒(méi)有思路，面對(duì)多樣的實(shí)驗(yàn)器材他們卻無(wú)從下手，從而使這部分學(xué)生失去對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的自信。這樣的環(huán)境下容易使優(yōu)等生成績(jī)?cè)絹?lái)越好，而學(xué)困生成績(jī)?cè)絹?lái)越差，這是導(dǎo)致自主實(shí)驗(yàn)課缺乏趣味性的原因之一。缺乏趣味性的因素還存在于實(shí)驗(yàn)的取材，如果只進(jìn)行簡(jiǎn)單、沒(méi)有難度系數(shù)的實(shí)驗(yàn)，那么學(xué)生即使能完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，也不會(huì)產(chǎn)生任何的興奮，不利于學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課要想解決以上問(wèn)題，就要從兩方面下手：首先是以小組的模式開展自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，小組成員應(yīng)該包含不同層次的學(xué)生，推動(dòng)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課堂的發(fā)展;其次是要合理選擇設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，讓實(shí)驗(yàn)變得具有挑戰(zhàn)性，滿足學(xué)生的求知欲望和好勝心理，從而使自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)變得更加有趣。

（二）自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課缺乏引導(dǎo)性

自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，學(xué)生擁有自主學(xué)習(xí)和探究的權(quán)利，但是并不意味著教師可以完全放手不管。完全將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)交給學(xué)生，雖然能增加實(shí)驗(yàn)的挑戰(zhàn)性，加強(qiáng)鍛煉學(xué)生探究能力和思維能力的效果，但是缺乏引導(dǎo)性的教學(xué)也會(huì)帶來(lái)很多不利影響。例如，化學(xué)實(shí)驗(yàn)用品中含易燃、強(qiáng)酸等危險(xiǎn)材料，容易傷害學(xué)生的身體，如果沒(méi)有很好的引導(dǎo)，容易使學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中增加風(fēng)險(xiǎn);如果教師沒(méi)有給予正確的引導(dǎo)，一旦學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，那么對(duì)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)的過(guò)程將會(huì)產(chǎn)生消極的教學(xué)效果，浪費(fèi)實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)時(shí)間，也阻礙學(xué)生化學(xué)思維能力的發(fā)展。因此，教師在自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課堂中，應(yīng)該發(fā)揮自己的引導(dǎo)作用，站在引導(dǎo)者的角度參與到課堂教學(xué)中，教師也可以利用多媒體、電子白板等技術(shù)來(lái)進(jìn)行輔助和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而保障自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

（三）自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)材料缺乏多樣性

自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生基于對(duì)教材內(nèi)容的理解，根據(jù)教師所給的材料和條件來(lái)完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和記錄實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。但是在以往的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課堂，學(xué)生經(jīng)常都是簡(jiǎn)單地按照教材中實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒(méi)有創(chuàng)新性和靈活性。究其原因，不是學(xué)生沒(méi)有多樣的實(shí)驗(yàn)思路和步驟，而是實(shí)驗(yàn)材料缺乏多樣性，沒(méi)有多樣性的器材，學(xué)生要想進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)，那么只有一條設(shè)計(jì)的思路。因此，教師應(yīng)該拓展課外知識(shí)內(nèi)容，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中能有多種路徑，豐富自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)材料。

四、 優(yōu)化自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)環(huán)節(jié)

針對(duì)上述的教學(xué)問(wèn)題，教師要結(jié)合現(xiàn)代新式的教學(xué)理念和教學(xué)技術(shù)，從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)踐過(guò)程、實(shí)驗(yàn)后的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)進(jìn)行改善，從而加強(qiáng)對(duì)學(xué)生各方面能力培養(yǎng)的效率，營(yíng)造良好的化學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境。

（一）自主規(guī)劃實(shí)驗(yàn)方案，提高化學(xué)思維能力

自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課的第一個(gè)步驟就是要學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，這也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)方案決定著實(shí)驗(yàn)過(guò)程的體驗(yàn)感，以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。這個(gè)環(huán)節(jié)，教師的主要工作是引導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)器材的運(yùn)用方式、設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，保障實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全性和準(zhǔn)確性;而學(xué)生的工作是通過(guò)合作交流和討論，設(shè)計(jì)出能利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的方法。而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案也可以分為兩類：虛擬實(shí)驗(yàn)方案規(guī)劃和真實(shí)實(shí)驗(yàn)方案規(guī)劃，虛擬實(shí)驗(yàn)方案規(guī)劃指的是學(xué)生利用信息技術(shù)平臺(tái)中的系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)，而實(shí)驗(yàn)過(guò)程是由系統(tǒng)進(jìn)行模擬;真實(shí)實(shí)驗(yàn)方案的就是學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。兩者都有各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。下面我將舉兩個(gè)具體的例子進(jìn)行說(shuō)明。

真實(shí)實(shí)驗(yàn)方案規(guī)劃的例子：在教學(xué)“幾種重要的金屬化合物”這部分知識(shí)內(nèi)容時(shí)，可以以“檢驗(yàn)二價(jià)鐵離子”為主題，開展自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料硫氰化鉀、氫氧化鈉溶液、酸性高錳酸鉀等，然后利用信息技術(shù)播放視頻，讓學(xué)生了解不同溶液的使用技巧，避免實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生造成身體傷害。學(xué)生根據(jù)觀看視頻了解實(shí)驗(yàn)器材的運(yùn)用，并結(jié)合豐富多樣的思路，設(shè)計(jì)許多可行的實(shí)驗(yàn)方案：①加入硫氰化鉀，不顯血紅色的情況下，再加入氯水顯血紅色，利用絡(luò)合反應(yīng)的原理來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案。②加入氫氧化鈉溶液，觀察是否有生成白色沉淀，產(chǎn)生白色沉淀后，是否迅速變成灰綠色，最后，變成紅褐色。③向溶液中加入酸性高錳酸鉀，若褪色，則有二價(jià)鐵，不褪色，則完全變質(zhì)等。通過(guò)充足的材料，使學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中有多條思路，有效培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和舉一反三的能力。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，先通過(guò)播放視頻來(lái)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)情境，使學(xué)生具備掌握實(shí)驗(yàn)器材的能力，也營(yíng)造良好的教學(xué)氣氛，多樣性的材料可以打開學(xué)生的思路，拓寬學(xué)生的視野，從而幫助學(xué)生在面對(duì)不同關(guān)于二價(jià)鐵離子的實(shí)驗(yàn)考題時(shí)都能得心應(yīng)手，提高實(shí)驗(yàn)方案規(guī)劃過(guò)程中的效率，促進(jìn)自主探究能力的提高。