“雙減”背景下構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)共同體教學(xué)實(shí)踐

江蘇鹽城市大豐區(qū)草廟初級(jí)中學(xué)（224100）季通樣

在全國上下推行“雙減”政策的背景下，構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體是一種有益嘗試。所謂學(xué)習(xí)共同體，是學(xué)習(xí)者和助學(xué)者共同構(gòu)成的團(tuán)體。當(dāng)前初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)的探究環(huán)節(jié)多浮于表面或流于形式。相當(dāng)一部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中處于虛假學(xué)習(xí)或淺表性學(xué)習(xí)狀態(tài)。在“雙減”政策下，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)該如何尋求新的突破？

這就要求教師不但要重視探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而且要重視通過探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)來防止和杜絕學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)浮于表面，從而真正引發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。當(dāng)深度學(xué)習(xí)成為常態(tài)，那些脫離實(shí)驗(yàn)探究而進(jìn)行的題海戰(zhàn)就會(huì)被有效壓縮，從而使得機(jī)械重復(fù)的化學(xué)作業(yè)大幅減少。筆者以“雙減”政策的推行為契機(jī)，進(jìn)行了學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下的探究式化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐。

一、學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下的探究式演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐

演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中的“家常菜”，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有數(shù)量多、頻次高的特點(diǎn)。如何讓演示實(shí)驗(yàn)發(fā)揮別具一格的作用，在學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下引入探究式演示實(shí)驗(yàn)就是一種不錯(cuò)的嘗試。

（一）精心設(shè)置學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下的探究式演示實(shí)驗(yàn)

在設(shè)置探究式實(shí)驗(yàn)時(shí)切忌牽強(qiáng)附會(huì)，為此，教師在將教材中的傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)探究化時(shí)，一定要把握好幾個(gè)問題：首先，實(shí)驗(yàn)必須能為對(duì)應(yīng)的化學(xué)主體內(nèi)容教學(xué)服務(wù)；其次，實(shí)驗(yàn)必須能切實(shí)有效地培養(yǎng)學(xué)生的探究性思維能力；再次，實(shí)驗(yàn)一定不能在化學(xué)主體內(nèi)容教學(xué)中喧賓奪主；最后，實(shí)驗(yàn)一定不能增加學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)。如在運(yùn)用生活中的注射器等物品來設(shè)計(jì)探究式“測(cè)定空氣中氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者建議把實(shí)驗(yàn)的討論環(huán)節(jié)放在課堂上進(jìn)行，但具體的實(shí)驗(yàn)操作和評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)最好放到習(xí)題課或單元復(fù)習(xí)課上進(jìn)行，這樣設(shè)置的目的就是防止在一堂課上因?yàn)樘骄亢筒僮鞯膬?nèi)容過多，而影響了本節(jié)課對(duì)“空氣中氧氣含量”主體內(nèi)容的教學(xué)。同時(shí)探究式演示實(shí)驗(yàn)的討論、操作和評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)的分散還能減少學(xué)生單次課的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，呼應(yīng)“雙減”政策要求。

（二）精確設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下的探究式演示實(shí)驗(yàn)

探究式演示實(shí)驗(yàn)不能只做蜻蜓點(diǎn)水式的探究，因此，學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下的探究式實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，并能夠?qū)⒒瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)知識(shí)有效整合起來。例如，在教學(xué)“燃燒條件”一課時(shí)，筆者在教材演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了往水下的白磷表面持續(xù)通氧氣的探究環(huán)節(jié)，所通氧氣用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制得，現(xiàn)制現(xiàn)用，由學(xué)習(xí)共同體內(nèi)的成員分工合作，互助完成。筆者有意引導(dǎo)各個(gè)學(xué)習(xí)共同體盡量把制取氧氣的操作讓給在前面制取氧氣實(shí)驗(yàn)中動(dòng)手少或?qū)嶒?yàn)失敗的學(xué)生來完成。這樣的探究式實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有“一石多鳥”的作用：1.通過白磷在水下發(fā)生燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生探究化學(xué)的興趣。2.深化學(xué)生對(duì)燃燒條件的認(rèn)識(shí)。3.通過組合實(shí)驗(yàn)，有效重現(xiàn)并溫習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)體現(xiàn)學(xué)以致用的教學(xué)理念。4.通過組合實(shí)驗(yàn)，有效鍛煉學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下各組組員的互教互助能力，同時(shí)引發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

二、學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下的探究式分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐

分組實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“必備硬菜”。無論是中考實(shí)驗(yàn)操作考查，還是筆試考查，分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容都是考查重點(diǎn)。

（一）學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下新授階段的探究式分組實(shí)驗(yàn)

探究式分組實(shí)驗(yàn)可以充分照顧到學(xué)習(xí)共同體內(nèi)有能力差異的學(xué)生。實(shí)際教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)不同的學(xué)生身上存在明顯能力差異，有些學(xué)生觀察力敏銳，有些學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng)，有些學(xué)生善于理論分析，有些學(xué)生精于歸納總結(jié)。在學(xué)習(xí)共同體分組實(shí)驗(yàn)中適當(dāng)設(shè)計(jì)探究環(huán)節(jié)，恰恰可以兼顧這種“尺有所短，寸有所長”的情況。筆者在分組實(shí)驗(yàn)的新授階段，根據(jù)不同學(xué)生的特長進(jìn)行學(xué)習(xí)共同體科學(xué)分組，并在傳統(tǒng)分組實(shí)驗(yàn)中融入探究環(huán)節(jié)，讓不同能力的學(xué)生都能在合作學(xué)習(xí)中有所為，有所獲。如在實(shí)驗(yàn)室制氧氣的分組實(shí)驗(yàn)中，傳統(tǒng)的分組實(shí)驗(yàn)是加熱KMnO4制取O2，并采用排水法收集。筆者對(duì)學(xué)習(xí)共同體分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究式設(shè)計(jì)，首先進(jìn)行分組對(duì)比探究，讓相鄰的學(xué)習(xí)共同體做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。一組在試管口堵一團(tuán)疏松的棉花，一組不堵棉花，兩組對(duì)比得出結(jié)論：試管口不堵棉花會(huì)導(dǎo)致KMnO4粉末進(jìn)入導(dǎo)管，進(jìn)而污染導(dǎo)管、橡皮管、水槽。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的鮮明的對(duì)比讓學(xué)生一目了然，加深印象。其次，讓相鄰的兩組學(xué)習(xí)共同體分別做向上排空氣法和排水法收集O2的探究操作，在對(duì)比中觀察兩種收集方法的優(yōu)缺點(diǎn)并進(jìn)行總結(jié)，收集后分別用帶火星的木條進(jìn)行檢驗(yàn)，看兩種方法收集的O2的純度是否有差異，若有，則要求學(xué)生進(jìn)一步分析造成差異的原因；還可以用帶火星的木條和燃著的木條分別檢驗(yàn)氧氣，看哪種方法現(xiàn)象更明顯。筆者發(fā)現(xiàn)這種在不同學(xué)習(xí)共同體間進(jìn)行的探究式分組實(shí)驗(yàn)，改變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證性操作，有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的探究欲，并培養(yǎng)了學(xué)生的探究思維和探究能力，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)課堂變得靈動(dòng)且富有探究意味。更為重要的是其有效杜絕了簡(jiǎn)單驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致的虛假學(xué)習(xí)和淺表性學(xué)習(xí)，讓學(xué)生獲得深度學(xué)習(xí)的體驗(yàn)。那些在對(duì)比中獲得的直觀且生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，能對(duì)學(xué)生的大腦形成深度刺激，從而讓學(xué)生產(chǎn)生深刻記憶，大大減少學(xué)生學(xué)習(xí)中的反復(fù)背誦和反復(fù)刷題，讓“雙減”政策在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到有效落實(shí)。

（二）學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下復(fù)習(xí)階段的探究式分組實(shí)驗(yàn)

復(fù)習(xí)階段是否需要做化學(xué)實(shí)驗(yàn)一度頗有爭(zhēng)議，現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，部分教師常常以中考復(fù)習(xí)時(shí)間太緊張等理由為借口，不再組織分組實(shí)驗(yàn)。而中考中關(guān)于實(shí)驗(yàn)探究的考查比重卻很大，于是復(fù)習(xí)教學(xué)中師生多通過試題對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行推演。這樣的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)就是“從理論到理論”的紙上談兵，教學(xué)效果不盡人意。筆者嘗試在復(fù)習(xí)教學(xué)中適時(shí)適量地穿插探究分組式實(shí)驗(yàn)，用鮮明生動(dòng)的復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)來代替刻板機(jī)械的實(shí)驗(yàn)題刷題，收到較好的教學(xué)效果。如將粗鹽提純實(shí)驗(yàn)和配置一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl 溶液實(shí)驗(yàn)進(jìn)行組合，在學(xué)習(xí)共同體內(nèi)進(jìn)行探究式組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)習(xí)共同體小組成員分工合作，在分組探究后進(jìn)行如下綜合性討論和歸納：1.實(shí)驗(yàn)中前后幾次用到玻璃棒，玻璃棒的作用分別是什么？2.粗鹽提純過程中哪些操作發(fā)生了物理變化？哪些操作發(fā)生了化學(xué)變化？3.粗鹽提純過程中加入NaOH、BaCl2、Na2CO3的先后順序及原理分析。4.粗鹽產(chǎn)率誤差及分析。5.配置誤差及分析。特別是針對(duì)學(xué)生對(duì)粗鹽提純過程中NaOH、BaCl2、Na2CO3幾種藥品加入的先后順序的疑問，筆者設(shè)計(jì)了六組實(shí)驗(yàn)順序：A組：NaOH、BaCl2、Na2CO3；B 組：NaOH、Na2CO3、BaCl2；C 組：BaCl2、NaOH、Na2CO3；D 組：BaCl2、Na2CO3、NaOH；E 組Na2CO3、BaCl2、NaOH；F 組：Na2CO3、NaOH、BaCl2。分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓各個(gè)學(xué)習(xí)共同體分別選擇其中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，歸納后再進(jìn)行班級(jí)討論交流。這種學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下的共探、共研，變以往單純且單薄的理論講授為生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生在分組探究實(shí)驗(yàn)中深度學(xué)習(xí)并掌握相應(yīng)的化學(xué)知識(shí)。這樣的探究式分組實(shí)驗(yàn)充分發(fā)揮了群體的推動(dòng)作用，使中考實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)極具針對(duì)性，讓深度學(xué)習(xí)在群體動(dòng)力的推動(dòng)下真實(shí)而高效地發(fā)生，同時(shí)讓“雙減”政策中減輕學(xué)生過重作業(yè)負(fù)擔(dān)的要求得到有效的落實(shí)。

三、學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下的探究式家庭實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐

人教版初中化學(xué)教材中設(shè)置了一定數(shù)量的家庭實(shí)驗(yàn)，這是對(duì)教學(xué)主體內(nèi)容的有益補(bǔ)充和重要拓展。但部分化學(xué)教師不重視課外實(shí)驗(yàn)，使得家庭實(shí)驗(yàn)一度被忽視。筆者認(rèn)為家庭實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一道“甜點(diǎn)”。組織好家庭實(shí)驗(yàn)對(duì)整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，甚至對(duì)初中學(xué)生的化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)能起到錦上添花的作用。家庭實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師作為助學(xué)者，可按照學(xué)生家庭住址的就近原則和學(xué)生個(gè)人能力的差異性原則，精心設(shè)置學(xué)習(xí)共同體——社區(qū)互助型學(xué)習(xí)共同體。教師周五前就本周家庭實(shí)驗(yàn)的原理和安全操作注意事項(xiàng)等內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)，然后由學(xué)習(xí)共同體成員自主對(duì)材料準(zhǔn)備、裝置組裝、實(shí)驗(yàn)觀察和記錄等環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致分工，利用周末時(shí)間開展實(shí)驗(yàn)探究。教師可進(jìn)行網(wǎng)上遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)指導(dǎo)。

（一）學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下探究式家庭實(shí)驗(yàn)的真實(shí)效用

適時(shí)適量地組織一定社區(qū)范圍內(nèi)的家庭實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)揮和增強(qiáng)學(xué)習(xí)共同體的學(xué)習(xí)效能，是一個(gè)值得深入研究的課題。筆者在第四單元“自然界的水”的教學(xué)過程中，嘗試將家庭實(shí)驗(yàn)“自制簡(jiǎn)易凈水裝置”設(shè)計(jì)成學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下的探究式實(shí)驗(yàn)。在活性炭的選擇上，學(xué)習(xí)共同體成員的觀點(diǎn)和建議得到了很好的傾聽、尊重和采納，從車用除甲醛炭包中取用、從冰箱除臭劑中取用，或直接使用土灶燒制的木炭等方案被一一選用。另外，教材中提到實(shí)驗(yàn)要使用紗布，學(xué)習(xí)共同體成員就紗布的替代品進(jìn)行了廣泛討論，生活中常見的布匹材料都被列入討論和實(shí)驗(yàn)的范圍。學(xué)習(xí)共同體的群體力量使得學(xué)生的探究熱情高漲，交流討論和思維碰撞使得學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力倍增。另外，在新冠疫情反復(fù)波動(dòng)的背景下，這種基于社區(qū)就近原則構(gòu)建的化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)共同體的方式能發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，在防疫政策要求下促進(jìn)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。同時(shí)，同一社區(qū)范圍內(nèi)的學(xué)習(xí)共同體可以解決學(xué)生離校后的學(xué)習(xí)互助問題，社區(qū)家庭學(xué)習(xí)共同體的出現(xiàn)可以有效代替校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的節(jié)假日補(bǔ)習(xí)功能，從而為“雙減”政策助力。

（二）探究式家庭實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)共同體生態(tài)的正向反作用

讓學(xué)生在周末獨(dú)自進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)，他們很可能碰難即止或淺嘗輒止，這樣根本談不上真實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)探究，更談不上實(shí)驗(yàn)層面上的深度學(xué)習(xí)。而基于學(xué)習(xí)共同體的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，變單打獨(dú)斗為互助協(xié)作，這不僅能使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路更廣、實(shí)驗(yàn)方法更多，而且能使學(xué)生提高合作意識(shí)和強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)精神。

在第十單元“常見的酸和堿”的教學(xué)中，筆者設(shè)計(jì)了家庭實(shí)驗(yàn)——“家用清潔劑的探究”，引導(dǎo)學(xué)生分別探究廁所清潔劑和廚房清潔劑的清潔原理、成分分析和使用注意事項(xiàng)等。考慮到兩類清潔劑的腐蝕性等因素，筆者在布置實(shí)驗(yàn)時(shí)特別強(qiáng)調(diào)，實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一安排在周六上午9 點(diǎn)鐘進(jìn)行，每個(gè)學(xué)習(xí)共同體必須請(qǐng)至少一位家長陪同，教師利用QQ 平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)。在一次實(shí)驗(yàn)過程中，某學(xué)生從新聞報(bào)道中看到廁所清潔劑與84 消毒液混合會(huì)發(fā)生爆炸，其家中正好有這兩種試劑，很想做一做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。這個(gè)想法超出了本次家庭實(shí)驗(yàn)探究的范疇，同時(shí)在學(xué)習(xí)共同體內(nèi)也存在分歧，有的學(xué)生想看爆炸效果，也有的學(xué)生害怕爆炸造成實(shí)驗(yàn)事故和傷害，陪同家長無法權(quán)衡定奪。于是該學(xué)習(xí)共同體將這個(gè)問題通過QQ 反饋到筆者處，筆者考慮到實(shí)驗(yàn)的安全性，制止了該實(shí)驗(yàn)嘗試，并答復(fù)此實(shí)驗(yàn)可在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室由教師進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)演示。在遠(yuǎn)程指導(dǎo)過程中，筆者多次贊揚(yáng)了學(xué)習(xí)共同體遇事討論、不盲動(dòng)的好習(xí)慣，避免了一場(chǎng)實(shí)驗(yàn)安全事故的發(fā)生。筆者也在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多次以此為例，肯定和鼓勵(lì)學(xué)習(xí)共同體的作用。

在教師的遠(yuǎn)程輔導(dǎo)和遠(yuǎn)程干預(yù)下，社區(qū)家庭式學(xué)習(xí)共同體的互助學(xué)習(xí)使每位學(xué)生得到更好的成長和發(fā)展，同時(shí)能夠有效減少因?qū)W生“單兵作戰(zhàn)”帶來的過重學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，這與“雙減”政策的要求高度契合。社區(qū)家庭式學(xué)習(xí)共同體互助學(xué)習(xí)的同時(shí)，也能使學(xué)習(xí)共同體的互助合作功能得到正向放大，該實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降耐菩袑?duì)學(xué)習(xí)共同體的生態(tài)建設(shè)具有良好的正向反作用。

一個(gè)人可能會(huì)走得很快，但一群人一定會(huì)走得更遠(yuǎn)。學(xué)習(xí)共同體的引入不僅僅是一種課堂教學(xué)方法的變革，還改變了課堂教學(xué)模式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)了教師的專業(yè)成長。學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下的探究式化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是有效提高學(xué)生化學(xué)學(xué)業(yè)水平和化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的推進(jìn)劑，構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)共同體是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效延伸，是學(xué)生校內(nèi)和校外學(xué)習(xí)方式的有益轉(zhuǎn)變，同時(shí)也能改變教師的固有教學(xué)觀念和教學(xué)范式。在“雙減”政策背景下開展初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師可以從演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、社區(qū)家庭實(shí)驗(yàn)三個(gè)層面，適時(shí)適量地引入學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下的探究式化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以突破傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)空，破除學(xué)生在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的虛假學(xué)習(xí)和淺表學(xué)習(xí)的痼疾。學(xué)習(xí)共同體生態(tài)下的探究式化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)既能激發(fā)學(xué)生探究化學(xué)的興趣，有效引發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，還能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和核心素養(yǎng)，最終形成“減負(fù)高效”的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新樣態(tài)。