優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

楊鈴梅

摘 要：化學(xué)作為一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)學(xué)科，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)是貫穿課堂教學(xué)及學(xué)程安排的金鑰匙，在教學(xué)中占據(jù)著相當(dāng)大的比例.但因應(yīng)試教育理念及傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，當(dāng)前化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨著一些蒞待解決的問(wèn)題，尤其是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)層面.從情景激趣、翻轉(zhuǎn)課堂及思維導(dǎo)圖這三個(gè)方面探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新能力;高中化學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2021）15-0096-02

實(shí)踐作為檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，在化學(xué)課程中體現(xiàn)的淋漓盡致，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的提升變革能夠幫助高中學(xué)生有效構(gòu)建化學(xué)理論知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提升化學(xué)思維邏輯，增強(qiáng)動(dòng)手操作實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)，從而達(dá)到全面優(yōu)化學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)，培養(yǎng)化學(xué)學(xué)習(xí)關(guān)鍵能力的效果.基于此，本文將結(jié)合教學(xué)經(jīng)歷和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討.

一、多媒體情景構(gòu)建，聯(lián)系生活實(shí)際激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在實(shí)際教學(xué)中，教師會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣并不積極，其原因一方面在于應(yīng)試教育概念的影響，教師和學(xué)生往往更注重書(shū)面理論知識(shí)的學(xué)習(xí);另一方面來(lái)源于化學(xué)實(shí)驗(yàn)以元素為基礎(chǔ)，雖然與現(xiàn)實(shí)生活有著密不可分的聯(lián)系，但屬于看不見(jiàn)摸不著的抽象概念，學(xué)生在無(wú)法建立元素與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系的概念基礎(chǔ)上，自然不會(huì)在生活中探究化學(xué)、思索化學(xué)，進(jìn)而減弱化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣.在這種情況下，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和多媒體信息技術(shù)設(shè)備設(shè)置有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)情景導(dǎo)學(xué)，聯(lián)系生活實(shí)際激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性，為提高課堂教學(xué)效率做好鋪墊.

實(shí)驗(yàn)一：在學(xué)習(xí)元素周期表中的鈉元素時(shí)，教師可以在課堂上用有趣的小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行課程導(dǎo)入：教師向一只盛有部分水的燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，然后投入一小塊（約綠豆粒般大?。┙饘兮c，借助多媒體設(shè)備進(jìn)行投屏放大讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并展開(kāi)一系列思考，鈉球在水中的表現(xiàn)是怎樣的？它們之間是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？其依據(jù)是什么？這樣進(jìn)行鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以讓學(xué)生直觀地看到生活實(shí)際發(fā)生的實(shí)驗(yàn)情景，便于教師進(jìn)行問(wèn)題引導(dǎo)，同時(shí)借助實(shí)驗(yàn)向?qū)W生傳授了鈉能夠浮在水面上游動(dòng)是由于鈉的密度小于水、鈉與水反應(yīng)有熱能放出、鈉與水反應(yīng)生成溶液能使酚酞變紅（浮、球、游、響、紅）等知識(shí)點(diǎn)，借助多媒體設(shè)備可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行音、影、畫(huà)等多方面的信息傳輸，可以有效吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與生活現(xiàn)象的聯(lián)系，有助于提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率.

二、POE教學(xué)策略，翻轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)課模式強(qiáng)化探究意識(shí)

POE教學(xué)策略（即預(yù)測(cè)Prediction-觀察Observation-解釋Explaination）作為創(chuàng)新型合作學(xué)習(xí)教學(xué)方法，近年來(lái)在各類(lèi)課堂教學(xué)中大放異彩，不同于傳統(tǒng)教學(xué)的“觀察-講解”教學(xué)模式，POE教學(xué)策略以問(wèn)題為導(dǎo)向，對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)順序進(jìn)行顛覆，與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著良好的相融性.在這種創(chuàng)新教學(xué)模式下，教師將實(shí)驗(yàn)課的主體地位交由學(xué)生掌控，對(duì)課內(nèi)外教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新排布調(diào)整，促使學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生踴躍提出問(wèn)題，推動(dòng)學(xué)生自主開(kāi)展思考，便于教師在課堂教學(xué)中進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，鞏固并深化教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，有利于化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂成為新課程標(biāo)準(zhǔn)要求與課堂教學(xué)改革結(jié)合的主陣地.

實(shí)驗(yàn)二：在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式中，促使學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)時(shí)前提，為了進(jìn)一步提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性，教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)有趣的生活實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生在課前進(jìn)行實(shí)踐，啟發(fā)學(xué)生預(yù)習(xí)教材內(nèi)容，例如在學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)時(shí)，教師可以讓學(xué)生在家用已氧化的蘋(píng)果和維生素C進(jìn)行氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，觀察維生素C讓蘋(píng)果切面變化的情形，引起學(xué)生自主思考，讓學(xué)生把在思考過(guò)程中遇到無(wú)法解決的問(wèn)題記錄下來(lái)，留到課堂上進(jìn)行解答.這樣進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)，可以有效提高課前預(yù)習(xí)和課堂教學(xué)效果，有助于學(xué)生將化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)化為自己的知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的研究意識(shí)和能力.

實(shí)驗(yàn)三：結(jié)合POE教學(xué)策略，教師可以對(duì)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行合理調(diào)整，在學(xué)生掌握部分基礎(chǔ)理論知識(shí)的條件下開(kāi)展小組合作教學(xué).例如，在學(xué)習(xí)鐵的化合物及其應(yīng)用相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)（二價(jià)鐵離子和三價(jià)鐵離子的轉(zhuǎn)化）時(shí)，在學(xué)生掌握氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為學(xué)生提供鐵粉、FeCl2溶液、FeCl3溶液、KSCN溶液、新制氯水等實(shí)驗(yàn)原料，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)并動(dòng)手操作二三價(jià)鐵離子互相轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果預(yù)測(cè)及實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生結(jié)合教材知識(shí)自行推導(dǎo)二價(jià)、三價(jià)鐵離子互相轉(zhuǎn)化的條件.在完成上述課堂實(shí)驗(yàn)流程后，教師組織學(xué)生開(kāi)展評(píng)價(jià)交流，交換學(xué)習(xí)成果，再由教師進(jìn)行講解，結(jié)合學(xué)生操作中存在的問(wèn)題講解要點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)流程（取1支試管加入2mL FeCl2溶液，加入幾滴KSCN溶液，觀察，滴入氯水，觀察）;（取1支試管加入2mL FeCl3溶液，加入少量鐵粉，振蕩，觀察，加入幾滴KSCN溶液，觀察），教給學(xué)生發(fā)生的氧化還原反應(yīng)方程式.最后，教師要對(duì)整節(jié)課程進(jìn)行總結(jié)梳理并進(jìn)行作業(yè)布置.這樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)，不僅是教學(xué)觀念和方式的創(chuàng)新變革，也促進(jìn)了教學(xué)內(nèi)容的轉(zhuǎn)變，將課堂的主動(dòng)權(quán)進(jìn)行移交，更加符合學(xué)生的動(dòng)手操作需求，有助于他們?cè)谥鲃?dòng)探究、解決問(wèn)題，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效.

三、思維導(dǎo)圖串聯(lián)，實(shí)驗(yàn)思維脈絡(luò)培育綜合性能力

思維導(dǎo)圖（The Mind Ma）是一種有效的思維模式，它可以幫助學(xué)生將腦內(nèi)思維過(guò)程進(jìn)行具象化，厘清各個(gè)層級(jí)關(guān)鍵詞之間的隸屬及順序關(guān)系，強(qiáng)調(diào)理解性記憶和結(jié)構(gòu)化思考模式，既是一種基于理論系統(tǒng)進(jìn)行思考的知識(shí)建構(gòu)策略，也是學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的良好助手.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入思維導(dǎo)圖有助于教師為學(xué)生構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維邏輯網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)知識(shí)理解的廣度和深度，優(yōu)化多章節(jié)知識(shí)思考聯(lián)動(dòng)能力，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的結(jié)構(gòu)化思考、邏輯思考、辯證思考、追問(wèn)意識(shí)有機(jī)整合，形成化學(xué)學(xué)科思維邏輯，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的催生和關(guān)鍵能力的培育，實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合性學(xué)習(xí)實(shí)踐能力的提高.

實(shí)驗(yàn)四：在進(jìn)行化學(xué)“粗鹽的提純”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可以先啟發(fā)學(xué)生發(fā)散思考，粗鹽提出這個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可能會(huì)有哪些實(shí)驗(yàn)步驟？需要什么具體的實(shí)驗(yàn)儀器？接著，為學(xué)生出示如圖1所示的思維導(dǎo)圖，帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作原則，并講解物質(zhì)分離提純實(shí)驗(yàn)類(lèi)目常規(guī)流程，引導(dǎo)學(xué)生填寫(xiě)圖中空缺的實(shí)驗(yàn)儀器，明確各種不同儀器的歸類(lèi)和具體應(yīng)用方式，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)課程導(dǎo)學(xué).接下來(lái)，教師帶領(lǐng)學(xué)生依照思維導(dǎo)圖進(jìn)行提純操作（在水中溶解粗鹽—過(guò)濾—加入過(guò)量BaCl2—加入過(guò)量NaOH—加入過(guò)量Na2CO3—過(guò)濾—加入過(guò)量HCl-蒸發(fā)結(jié)晶得到已提純的粗鹽）.這樣可以幫助學(xué)生明晰實(shí)驗(yàn)操作脈絡(luò)，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的理解和印象，同時(shí)，教師在講解過(guò)程中對(duì)思維導(dǎo)圖內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充，比如在過(guò)濾步驟空白處寫(xiě)清楚過(guò)濾操作的注意事項(xiàng)（“一貼”、“二低”、“三靠”）和易錯(cuò)點(diǎn)、在去除各種雜質(zhì)離子的步驟空白處補(bǔ)充化學(xué)方程式、在蒸發(fā)結(jié)晶步驟空白處寫(xiě)明玻璃棒不斷攪拌濾液的作用（均勻受熱，防止液體飛濺），何時(shí)停止蒸發(fā)結(jié)晶等實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，作為筆記補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容.這樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將抽象思維過(guò)程表現(xiàn)為具體思維文字過(guò)程，思路清晰、方法明確，有利于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)步驟和原理，形成完備的化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維邏輯.

綜上所述，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論聯(lián)系實(shí)踐的主要教學(xué)陣地，是教師創(chuàng)新教學(xué)方法和觀念，優(yōu)化課堂模式，踐行新課標(biāo)改革和素質(zhì)教育理念的首選場(chǎng)所.根據(jù)實(shí)際學(xué)情和班級(jí)容量，教師要合理進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力，促進(jìn)學(xué)生在化學(xué)領(lǐng)域的全面發(fā)展，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性.

參考文獻(xiàn)：

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[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]