舉辦“化學方程式大會”激發(fā)學生學習興趣

朱鑼堅 滕波濤

（1.浙江省甌海中學 浙江 溫州 325014；2.天津科技大學化工與材料學院 天津 300457）

化學方程式是化學學習中一個典型的學科核心知識，是在符號層面表征物質性質及其轉化的重要化學用語。化學方程式的學習對于發(fā)展學生“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”等化學學科核心素養(yǎng)具有重要的作用與價值。［1］

化學方程式的重要意義使其成為考查學生化學學習能力的一條準繩。在各地化學學科高考考查以及化學學業(yè)水平測試中，理解與書寫化學方程式一直是重要知識點?；瘜W課程標準要求學生能用化學方程式正確表示典型物質的主要化學性質；能結合實例書寫離子方程式和氧化還原反應化學方程式；理解熱化學方程式書寫規(guī)則并表達反應中能量的變化等。［2］

近年浙江的化學選考卷乃至全國的化學高考卷，在選擇題中考察氧化還原反應方程式的理解，離子反應方程式的判斷，新情境下的電化學方程式以及熱化學方程式的探究等；化學方程式的書寫則在無機推斷和有機推斷等題型中穩(wěn)定出現。學生對于化學方程式的學習也趨向模式化，這一過程中卻逐漸喪失感受化學方程式的魅力。

一、“化學方程式大會”背景

1.化學學習現狀

國內外的研究結果顯示：大多數情況下，學生只是純粹地將化學方程式知識化，并沒有形成學習后應該具備的化學素養(yǎng)；教師教學大量時間也花費在訓練學生的書寫技巧。［3］據調查，近半高一學生感到化學方程式數量偏多，書寫難度偏大，［4］學生對方程式的學習興趣并不濃厚，甚至于畏懼與反感。隨著年級的上升，化學課程的趣味性、應用性越來越弱，學科的系統(tǒng)性則越來越強，化學教學的目標越來越瞄準高考，與新課程新教材的理念背道而馳。在這些因素的共同作用下，導致了學生化學學習的動機逐年下降。

2.化學學習興趣

美國教育家海蒂將興趣分為兩種：個人興趣和情境興趣。個人興趣是個體具有的認知和情感品質，由內部激活的，是長久的；情境興趣則是可以轉換的，由環(huán)境激活并依賴于情境，是消退的。個人興趣和情境興趣是可以轉化的，通過特定的環(huán)境和文本誘發(fā)的情境興趣，可以幫助對某一話題沒有個人興趣的個體保持動機和績效，強化這個作用可將即時的情境興趣轉化成長久的個人興趣。［5］

“中國詩詞大會”是由中央電視臺推出的一檔文化競賽類節(jié)目。該節(jié)目以中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化為主題，規(guī)則圍繞“人生自有詩意”，通過演播室比賽的形式，重溫經典詩詞，帶動全民感受詩詞之趣。它的成功意味著只要找尋到合適的表達方式，打著傳統(tǒng)文化旗幟的電視節(jié)目也不會枯燥乏味，一樣可以叫好又叫座。［6］隨著“中國詩詞大會”的播出，在人民群眾中又掀起了一股“詩詞熱”，幫助傳統(tǒng)文化傳播的同時，也提升了人民的文化自信。

化學方程式是精煉且富有內涵的，是來源于微觀應用于宏觀的，是融情于景、意與境于一體的。［7］如果恰當地將化學方程式與詩歌詩詞相結合，展開一場別開生面的“化學方程式大會”，就能啟發(fā)學生思維，激發(fā)學生的化學學習興趣，能夠有效地降低學生的受迫學習動機，激發(fā)學生的內在學習動力，［8］從而將情境興趣轉化為學生的個人興趣。

因此，筆者為踐行新課程新教材的理念，以育人為本為基本原則，以“中國詩詞大會”為原型，兼顧化學學習的知識性與趣味性，打造“化學方程式大會”，讓學生在比賽中產生主動學習的樂趣，以內驅力帶動化學方程式的學習。

二、“化學方程式大會”流程與規(guī)則

1.大會流程

高中階段學生需要掌握的化學方程式有許多種類型，離子反應方程式、氧化還原反應方程式、熱化學反應方程式、電化學方程式等。根據學生的年級與水平，可選擇適應性題型進行命題。大會按照參賽學生人數進行分組，為避免分組的差異性過大，由教師進行人為干預，使各組實力保持同一水平，確保比賽的公平性與觀賞性。大會共設置三個比賽環(huán)節(jié)（圖1），分別為“攢米環(huán)節(jié)”“風投環(huán)節(jié)”與“智勝環(huán)節(jié)”。

圖1 大會流程

2.大會設置

斯科洛等人認為影響情境興趣的因素主要包括文本特征、分配任務時使用的指導語、先前知識，并將由這三類因素導致的興趣分別命名為文本興趣、任務興趣和知識興趣。［5］在文本設置上，大會采用超文本即多媒體電子材料進行呈現，能夠有效集中學生的視線，提高專注力。在任務設置上，明確的目標能夠大幅提升學生的興趣，故大會采用了積分制度，并設置一定獎項與獎品；除此以外，在各環(huán)節(jié)的任務分配上，賦予各小組以高度的自主性，這同樣可以提高學生的興趣。在知識設置上，為了保證學生的正答率與參與度，除“智勝環(huán)節(jié)”外出現的方程式外，其余的化學方程式均以課程教材中出現的化學方程式為主；為了兼具趣味性，各環(huán)節(jié)知識的設置緊扣化學與生活，并穿插適量蘊含化學原理的俗語與詩詞。

3.大會環(huán)節(jié)

（1）攢米環(huán)節(jié)

該環(huán)節(jié)考驗學生的知識儲備。大會的基調是富有競技性和趣味性，故作為大會第一階段，需要營造緊湊的氣氛。該環(huán)節(jié)是各組參賽選手的個人秀，選手必須“單打獨斗”，用自己的儲備知識為團隊貢獻積分。本環(huán)節(jié)在選題上，融入了一定詩詞與傳統(tǒng)文化的元素，并緊扣化學與生活的聯(lián)系，力求建立化學方程式與實際生活的關系。例如“詩句‘千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑’中蘊含的化學方程式”“寫出‘綠礬形似樸消而綠色，取此一物置于鐵板上，聚炭，封之囊袋，吹令火熾，其礬即沸，流出，色赤如融金汁者是真也’中綠礬的分解方程式”“水滴石穿的原理”“雷雨發(fā)莊稼的原理”等。

具體規(guī)則如下：根據題目要求，寫出對應的方程式，各組每位成員依次參賽，每人答1題，寫對一個方程式可得20分，答錯、不答均不得分，共計200分。注意：答題期間同組不許交流，階段結束時每組更換1人出場。

（2）風投環(huán)節(jié)

該階段考驗學生思維的活躍性。在大會的第二輪，需要強化比賽的競技性，調動選手對化學方程式的頭腦風暴，本環(huán)節(jié)采取搶答模式。每道題都有四條線索提示，每條提示間隔一定時間（由多媒體操作完成），從給出第一條提示開始，學生即可開始搶答。例如“提示一：一種反應物為波爾多液的主要成分”“提示二：反應過程中溶液產生顏色變化”“提示三：另一種反應物為冷兵器的主要材料”“提示四：以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”，由以上四條提示，可以推導出化學方程式為“CuSO4+Fe==FeSO4+Cu”。

具體規(guī)則如下：該階段每組5人出賽，根據提示的線索，給出方程式，該環(huán)節(jié)可隨時進行搶答，即不必等所有線索全部出現，搶答正確則得20分，搶答錯誤、搶答但未作答則倒扣10分，總計500分，搶答成功后限時30秒內作答。第10題結束，每組更換5人出場。

（3）智勝環(huán)節(jié)

該階段考驗學生的解題能力與團隊協(xié)作能力。本環(huán)節(jié)順應新課程新教材的變動，題型選用新情境下的化學方程式的書寫。例如“化學知識有時候可以幫助我們解決生產或生活上的一些突發(fā)事故。誤食白磷（P4）可以用適量的硫酸銅溶液來解毒，產生磷酸、硫酸和難溶Cu3P，請你寫出這個反應的化學方程式?！?/p>

具體規(guī)則如下：該階段小組成員相互合作，在3-5分鐘內給出每題最終的化學方程式，每題作答正確可得60分，書寫錯誤不得分，共計300分。

三、實踐過程

筆者在瑞安市上海新紀元高級中學展開了第一次化學方程式大會（圖2）。因為大會形式新穎具有突破性，有別于傳統(tǒng)枯燥的考試形式，在學生和老師間都獲得了積極響應。作為大會的初次試水，規(guī)模較小，共有6組60人參賽（由各班化學教師選送），每一小組設一位教師裁判。比賽過程中，學生們的答題熱情空前高漲，充分展現了學生方程式書寫的個人能力以及團隊協(xié)作精神。教師在整個大會當中，也能夠積極置身其中，享受比賽的樂趣。

圖2 第一次化學方程式大會

筆者同樣在浙江師范大學附屬中學，協(xié)同化學組老師一起舉辦了第二次化學方程式大會（圖3）。為了使大會呈現更好的普及性與觀賞性，本次大會采取兩輪比賽的賽制，第一輪為海選，第二輪為決賽。第一輪在各班級組織進行，形式與決賽一致（題量減少），可以提早讓學生適應比賽熟悉規(guī)則的同時，還可以從各班選拔一支優(yōu)勝組參與到決賽當中。第二輪選擇報告廳作為決賽地點，海選失敗的各班選手充當觀眾，為決賽的同學加油，同時進行觀摩學習。實踐證明，兩輪的賽制，可以大大提高學生的參與度以及決賽的觀賞性。在第二次大會決賽期間，還利用了投屏技術，將參賽選手在平板上思考以及書寫方程式的過程進行實況展示（圖4），為臺下學生提供了借鑒的意義。出于場地和大會時長的考慮，決賽分設四組，每組10人，每組一位評委教師。比賽期間，學生們也如預期般地活躍與投入，展現出了高質量的競技水平。臺上的選手在全神貫注地參與比賽，臺下的學生熱情也被緊張的氣氛點燃，在草稿紙上奮筆疾書，激起了化學方程式的學習熱潮。

圖3 第二次化學方程式大會

圖4 多媒體技術呈現比賽

四、活動反思

化學方程式大會在學生群體中取得了不俗的反響，筆者在活動后對參與的學生與教師進行了訪談工作，從反饋的信息中，可以總結出以下幾點結論：①大會形式創(chuàng)新，為后續(xù)競賽模式提供了更多的選擇；②大會采用分組競技，提升了學生的團隊協(xié)作能力與組織分配能力；③大會題型有趣又多樣，學生與教師在現場氛圍的渲染下，都能夠主動投入到競技當中；④大會題目貼近生活，拉近了化學與現實的距離，拓寬了學生的知識面，還包含了許多中華傳統(tǒng)文化在內，提升了文化自信；⑤大會采用投屏技術，實時呈現學生答題風采，也展示了學生的答題思路，為后進學生提供了有效的幫助。

除了以上的優(yōu)點與創(chuàng)新之外，大會也存在需要優(yōu)化的地方：①大會的分組雖然已進行人為干預，卻依舊存在不可控性，可能出現個別組別差異過大的問題，導致比賽失去懸念?？稍跊Q賽開賽前，進行一次積極性動員；②改進賽制和設備，允許臺下學生向選手發(fā)起挑戰(zhàn)，加強其他學生的參與感與競技性；③采用分組對抗比賽，可能存在組員渾水摸魚現象，同樣需要在賽前強調積極性。為此，大會可為每組設置一個最佳選手獎，從而調動學生積極性；④大會應賦予比賽更深層次的內涵，不單純是獎項的拼搏，要將化學方程式在生產生活中的重要意義深入到學生的心中，真正調動學生對化學學習的興趣與熱愛。

在環(huán)節(jié)設置上，“中國詩詞大會”最為人稱道的環(huán)節(jié)是“飛花令”，同樣為了強化學生的對抗性，還可以增設一輪附加環(huán)節(jié)——元素令。元素令環(huán)節(jié)是學生個人能力的表演追逐賽，在富有觀賞性的同時，還能夠調動學生對于化學巔峰水平的向往。比賽人員由每小組推舉出一人，后再進行兩兩對抗。例如，“元素令——碳”，參賽者需在規(guī)定時間內，依次書寫包含碳元素的離子方程式，直到任意方不能給出方程式為止。但此環(huán)節(jié)對學生的要求較高，否則失去比賽的觀賞性與借鑒意義。

化學方程式比賽采用“中國詩詞大會”的形式，確實獲得了學生和老師的好評，可以提高學生對化學的學習興趣，調動化學學習的積極性。雖然活動依舊存在優(yōu)化的方案，但瑕不掩瑜，實踐證明可以廣泛在學生群體中開展，甚至也為教師的趣味比賽提供了一種新形式。