摘 要:實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中有著重要的作用,它能夠讓學(xué)生直觀感知化學(xué)現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其主動(dòng)投入化學(xué)學(xué)習(xí)。文章概述了化學(xué)核心素養(yǎng)及化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán),分析了化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的重要性,并探討了化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)的創(chuàng)建與運(yùn)行,提出了一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)的開展策略。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中化學(xué);化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán);社團(tuán)活動(dòng)
作者簡介:齊軍(1984—),男,甘肅省臨夏回族自治州永靖縣移民中學(xué)。
學(xué)科核心素養(yǎng)是影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果、學(xué)科成績的重要因素,如果學(xué)生不具備相應(yīng)的學(xué)科核心素養(yǎng),就容易出現(xiàn)學(xué)習(xí)吃力、成績進(jìn)步緩慢的情況,這對(duì)學(xué)生未來的學(xué)習(xí)實(shí)踐和高考都是不利的。為此,我們有必要明確核心素養(yǎng)視角下化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)的創(chuàng)建與運(yùn)行相關(guān)事項(xiàng),做好相應(yīng)工作,通過社團(tuán)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展。
一、化學(xué)核心素養(yǎng)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)概述
(一)化學(xué)核心素養(yǎng)
化學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)時(shí)應(yīng)形成的品質(zhì)與能力,其可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解化學(xué)概念、高效學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)并形成相應(yīng)的科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任感,對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展大有裨益。然而,傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)對(duì)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展不夠重視,無法有效培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng),因此,教師要主動(dòng)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用,并積極推進(jìn)校內(nèi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)的建設(shè),幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)快樂學(xué)習(xí)、高效學(xué)習(xí)。
(二)化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)是由學(xué)生自愿組成的學(xué)習(xí)團(tuán)體,社團(tuán)內(nèi)的每一位學(xué)生都可以充分發(fā)揮自身特長,積極開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),從而提升自身實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。結(jié)合高中階段的化學(xué)教學(xué)情況,化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為載體,使學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)的過程中準(zhǔn)確理解化學(xué)概念,掌握學(xué)習(xí)方法,鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和實(shí)驗(yàn)精神,鼓勵(lì)學(xué)生敢于創(chuàng)新?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)對(duì)學(xué)生的綜合發(fā)展具有重要意義。
(三)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的重要性
化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,具體表現(xiàn)在以下五個(gè)方面:一是可以培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng);二是可以培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng);三是可以培養(yǎng)學(xué)生的變化觀念與平衡思想;四是可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí);五是可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)創(chuàng)建與運(yùn)行
(一)化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)原則
1.安全性
部分涉及劇烈反應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性,因此,社團(tuán)成員在開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)必須堅(jiān)持安全性原則,將自身的人身安全以及實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備安全放在首位。社團(tuán)成員在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前應(yīng)學(xué)習(xí)、了解實(shí)驗(yàn)室操作規(guī)章制度并嚴(yán)格遵守,有疑問時(shí)要及時(shí)向指導(dǎo)教師請(qǐng)教,不應(yīng)擅自進(jìn)行操作。另外,針對(duì)一些較危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)教師應(yīng)加以改良或?yàn)閷W(xué)生提供保護(hù)措施。
2.趣味性
化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)具備一定的趣味性,且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)是有趣且可觀察的,以充分激發(fā)學(xué)生的探究興趣。然而,受到教學(xué)條件、實(shí)驗(yàn)條件的限制,現(xiàn)階段不少化學(xué)實(shí)驗(yàn)趣味性較低,且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯,對(duì)此,指導(dǎo)教師要堅(jiān)持趣味性原則,改良或選擇更有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn),以激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。
3.綠色化
部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料和產(chǎn)物會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定污染,如高錳酸鉀、硫酸銅等。對(duì)此,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師要指導(dǎo)學(xué)生及時(shí)處理廢棄物,中和酸性或堿性溶液,隨后回收利用,科學(xué)處理廢氣、廢液[1]。
(二)化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)創(chuàng)建
1.申請(qǐng)
申請(qǐng)人需要向校團(tuán)委提交申請(qǐng)書,確定社團(tuán)名稱、類型、負(fù)責(zé)人及其聯(lián)系方式、社團(tuán)成員名單、社團(tuán)活動(dòng)方案、社團(tuán)簡介等。通過審核以后,負(fù)責(zé)人開始組建社團(tuán)并開展社團(tuán)活動(dòng)。
2.管理
為了確保社團(tuán)順利組建并有序運(yùn)行,相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況制訂社團(tuán)規(guī)章制度。例如:社團(tuán)成員必須按照規(guī)定參加活動(dòng),如有特殊情況需要及時(shí)向指導(dǎo)教師請(qǐng)假;實(shí)驗(yàn)期間必須遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)定,不得擅自開展實(shí)驗(yàn)或擺放儀器、藥品;不得在實(shí)驗(yàn)室吃東西、喝飲料;等等。在完善的規(guī)章制度下,社團(tuán)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)才能有序開展。
3.設(shè)施
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展依賴相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)施,如果缺少相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)施,那么實(shí)驗(yàn)便難以順利進(jìn)行。因此,負(fù)責(zé)人要做好實(shí)驗(yàn)設(shè)施配備工作,向?qū)W校申請(qǐng)相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)、場地支持,以確保社團(tuán)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)能順利開展。在師資力量充足的前提下,學(xué)校要為化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)配備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)員、指導(dǎo)員,這樣既可以維護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,又可以確保實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有序開展。
(三)化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)運(yùn)行
1.計(jì)劃
社團(tuán)指導(dǎo)教師和社團(tuán)成員應(yīng)當(dāng)制訂社團(tuán)活動(dòng)的開展計(jì)劃,確保社團(tuán)活動(dòng)能夠順利開展。社團(tuán)活動(dòng)并不局限于實(shí)驗(yàn)活動(dòng),也可以是宣傳活動(dòng)、管理活動(dòng)、招新活動(dòng)等。例如:在宣傳活動(dòng)中,社團(tuán)成員需要設(shè)計(jì)宣傳內(nèi)容、宣傳方式等;在招新、管理等活動(dòng)中,也應(yīng)明確相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),制訂相應(yīng)的方案,如招新方案、考核方案等。從實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的角度來看,考慮到高中階段學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力,高一、高二年級(jí)學(xué)生每月可開展2—4次實(shí)驗(yàn)活動(dòng),高三年級(jí)學(xué)生每月可開展1—2次實(shí)驗(yàn)活動(dòng),且高三年級(jí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)以重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)為主。
2.招新
社團(tuán)招新時(shí)間可定于每年9月份第三個(gè)周末到國慶節(jié)之間,由社團(tuán)指導(dǎo)教師帶領(lǐng)一些社團(tuán)成員開展化學(xué)實(shí)驗(yàn),以豐富有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象吸引新的成員加入,而其他社團(tuán)成員要向有意向加入的學(xué)生介紹社團(tuán)類型、社團(tuán)活動(dòng)內(nèi)容、社團(tuán)管理規(guī)章制度以及社團(tuán)曾獲得過的榮譽(yù)等。招新環(huán)節(jié)具體可分為筆試、面試、操作三個(gè)環(huán)節(jié),分別檢驗(yàn)學(xué)生的理論知識(shí)、人際溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及實(shí)踐能力。一般而言,化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)人數(shù)應(yīng)控制在30—50人之間,不宜過多。
3.分工
在招新結(jié)束以后,相關(guān)人員要明確社團(tuán)內(nèi)部分工。一般而言,對(duì)于缺乏實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的高一新生,我們可以讓其參與一些有趣、簡單的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),幫助其了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)的具體情況;對(duì)于高二學(xué)生,可以讓其參與一些有一定難度的化學(xué)實(shí)驗(yàn),并讓其拍攝、剪輯相應(yīng)視頻,展示實(shí)驗(yàn)成果;對(duì)于學(xué)習(xí)任務(wù)相對(duì)繁重的高三學(xué)生,可以讓其指導(dǎo)高一、高二的學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng),而其自身則應(yīng)以學(xué)業(yè)為重[2]。同時(shí),相關(guān)負(fù)責(zé)人還可以根據(jù)社團(tuán)成員特點(diǎn)將學(xué)生分為宣傳小組、實(shí)驗(yàn)小組、視頻拍攝小組、新媒體運(yùn)營組等,以豐富社團(tuán)活動(dòng)內(nèi)容,確保實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有序開展。
4.內(nèi)容
在完成招新和分工環(huán)節(jié)以后,社團(tuán)需要明確實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)做鋪墊。例如,甘肅省永靖縣移民中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)年度活動(dòng)內(nèi)容如下:開展實(shí)驗(yàn)操作;制作實(shí)驗(yàn)視頻;改進(jìn)實(shí)驗(yàn)活動(dòng);制作實(shí)驗(yàn)集錦;總結(jié)本年度所有實(shí)驗(yàn)。趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)多樣,有“水中花園”“點(diǎn)水成冰”“大象牙膏”“火龍噴火”等,均可以有效激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生多方面的素養(yǎng)。
三、核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)實(shí)踐
(一)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)
為了幫助學(xué)生深入理解化學(xué)知識(shí),指導(dǎo)教師組織學(xué)生開展了趣味性化學(xué)實(shí)驗(yàn)——“點(diǎn)水成冰”,其實(shí)驗(yàn)原理如下:過飽和醋酸鈉溶液在冷卻期間不會(huì)析出晶體,但加入少量溶質(zhì)破壞溶液平衡以后,便會(huì)析出晶體。
實(shí)驗(yàn)儀器包括燒杯、酒精燈、玻璃棒、石棉網(wǎng)、三腳架和培養(yǎng)皿,實(shí)驗(yàn)材料包括醋酸鈉晶體和蒸餾水。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:①往燒杯中加入60g醋酸鈉晶體,而后加入40mL蒸餾水;②放好石棉網(wǎng),將燒杯置于石棉網(wǎng)上方,然后用酒精燈加熱,使固體全部溶解;③在燒杯上方放置培養(yǎng)皿,靜待溶液冷卻;④用玻璃棒取少量醋酸鈉晶體,緩緩放入冷卻的溶液中,此時(shí)可以觀察到玻璃棒周圍迅速析出晶體,并逐漸布滿整個(gè)燒杯,且燒杯壁微微發(fā)熱。
實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):①實(shí)驗(yàn)期間溶液穩(wěn)定性較差,因此溶解時(shí)切忌使用玻璃棒等攪拌溶液,而且需要保持干凈整潔,避免有灰塵進(jìn)入溶液內(nèi)部;②可以再次使用結(jié)晶后的醋酸鈉固體,以降低實(shí)驗(yàn)成本。
(二)實(shí)驗(yàn)分析
相較于傳統(tǒng)的理論教學(xué),“點(diǎn)水成冰”實(shí)驗(yàn)趣味性較強(qiáng),能促使學(xué)生主動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)原理,促進(jìn)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)的發(fā)展。此外,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作達(dá)到預(yù)期目標(biāo),并在教師的組織下對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià),能培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)[3]。不同化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的核心素養(yǎng)存在一定差異,本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)并未涉及證據(jù)推理與模型認(rèn)知、變化觀念與平衡思想、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)等素養(yǎng),因此,教師要采取多樣化實(shí)驗(yàn)活動(dòng),以促進(jìn)學(xué)生各項(xiàng)核心素養(yǎng)的協(xié)同發(fā)展。
在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)的過程中,指導(dǎo)教師應(yīng)把握好實(shí)驗(yàn)干預(yù)力度,對(duì)于一些簡單、安全的趣味性實(shí)驗(yàn),應(yīng)當(dāng)放手讓學(xué)生自主操作,以充分促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。此外,指導(dǎo)教師需要結(jié)合學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、化學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展情況制訂學(xué)期實(shí)驗(yàn)規(guī)劃,確保實(shí)驗(yàn)活動(dòng)符合學(xué)生認(rèn)知水平與操作能力水平,以提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效性。
四、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)開展策略分析
(一)爭取多方支持,提升實(shí)驗(yàn)效果
化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)的順利開展離不開校方的大力支持,一些重難點(diǎn)實(shí)驗(yàn),如氨的制備、離子的檢驗(yàn)、鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化等,需要較多的實(shí)驗(yàn)材料及相應(yīng)設(shè)備,經(jīng)費(fèi)不足、設(shè)備不全會(huì)限制實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展。為此,社團(tuán)負(fù)責(zé)人、指導(dǎo)教師應(yīng)當(dāng)積極與學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)系,申請(qǐng)相應(yīng)資源,并通過多樣化途徑拓寬實(shí)驗(yàn)資源獲取渠道,為實(shí)驗(yàn)活動(dòng)順利開展提供保障。例如,從2019年開始,甘肅省永靖縣移民中學(xué)與當(dāng)?shù)亟逃髽I(yè)建立合作關(guān)系,開設(shè)旅游研學(xué)項(xiàng)目,為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展提供支持。同時(shí),該校化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)積極安排成員參與各類化學(xué)競賽,爭取競賽獎(jiǎng)金,這也能為化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)的開展提供支持。此外,部分家長對(duì)孩子參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)表示支持,會(huì)慷慨解囊,提供一些資金或?qū)嶒?yàn)道具。這些途徑都能為化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)的開展提供支持。
(二)完善激勵(lì)機(jī)制,激發(fā)教師積極性
部分學(xué)校相關(guān)教師要負(fù)責(zé)2—3個(gè)班級(jí)的化學(xué)教學(xué)任務(wù),工作比較繁忙,如果還要額外兼職化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)的指導(dǎo)教師,管理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,指導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)實(shí)驗(yàn),會(huì)產(chǎn)生較大的工作壓力,影響教學(xué)工作的開展。針對(duì)這一情況,相關(guān)學(xué)校應(yīng)完善教師激勵(lì)機(jī)制,將教師的指導(dǎo)工作量計(jì)入教學(xué)工作量,發(fā)放相應(yīng)補(bǔ)貼,并將教師的指導(dǎo)成果作為年終考核與職稱評(píng)定的重要依據(jù),以此調(diào)動(dòng)教師的積極性,使教師更樂意指導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
(三)強(qiáng)化評(píng)價(jià)與指導(dǎo),激勵(lì)學(xué)生持續(xù)參與
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開展期間,部分學(xué)生未能持之以恒地參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。部分學(xué)生參加社團(tuán)較多,導(dǎo)致精力和時(shí)間不足,還有部分學(xué)生在開展實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到困難便退縮,或者對(duì)一些趣味性較低的實(shí)驗(yàn)缺乏興趣,這些都是學(xué)生未能持續(xù)參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的原因[4]。因此,在社團(tuán)招新時(shí),社團(tuán)要對(duì)新成員進(jìn)行考核,如果學(xué)生所參加的社團(tuán)過多,則應(yīng)慎重考慮。同時(shí),相關(guān)人員要完善化學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)機(jī)制,將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果作為期末考評(píng)的重要依據(jù)。此外,教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行細(xì)致指導(dǎo),確保學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中感受到化學(xué)的魅力,產(chǎn)生較強(qiáng)的探究興趣。
結(jié)語
化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)活動(dòng)是促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的重要途徑,而且能提升教師的教學(xué)組織能力。本文在闡述化學(xué)核心素養(yǎng)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)的概念的基礎(chǔ)上,分析了化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)的組建、運(yùn)行與管理,并結(jié)合“點(diǎn)水成冰”趣味性實(shí)驗(yàn),對(duì)如何在化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)中開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行了探討。為了提升實(shí)驗(yàn)效果,促進(jìn)社團(tuán)可持續(xù)發(fā)展,學(xué)校應(yīng)當(dāng)予以高度重視,加大對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)發(fā)展的支持力度,完善激勵(lì)機(jī)制,調(diào)動(dòng)教師參與社團(tuán)運(yùn)行管理與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的積極性,從而有效發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)的育人價(jià)值。
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