深研實驗能力　創新教學模式

孫張珂

摘要：在新課程改革中，實驗教學改革尤為重要，其能幫助學生提高實驗能力，成就未來智慧實踐、勇于創新的優秀人才。文章對“實驗能力”進行深層解讀，以期能夠從根本出發，建立適合學生發展的實驗新課堂，切實提高學生的核心素養。

關鍵詞：新課程;實驗能力;深層解讀;教學模式

文章編號：1008-0546（ 2019） 08-0077-02

中圖分類號：G633.8

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j.issn.1008-0546.2019.08.024

一、問題的提出

中學化學中的實驗有演示實驗、學生實驗、課外實驗等多種實驗，是學生學習物質性質、驗證理論原理的良好途徑。然而，在實際實驗教學中，化學實驗往往以亂、雜收場，教師精心安排的實驗多被學生以“看熱鬧”的態度應付，學生在實驗觀察、探究上很難從中獲取相應的實驗能力。由此，教師的積極性也被嚴重挫傷，甚至有的教師直接采取“說實驗”“看實驗”的方法，為學生強調一下重點，實驗變成了師生難以觸摸的痛。究其原因，主要是師生的力量沒有擰成一股繩，并沒有明確實驗中要觀察什么？學習什么？得到什么？以至實驗教學的難題在很長一段時間內不能攻克，讓我們從“實驗能力”出發，來一場新的變革與嘗試吧！

二、深層解讀，實驗能力的三大觀點

縱觀化學實驗教學的相關理論，人們對“實驗能力”的理解主要形成了三個觀點：

1.實驗是操作

20世紀90年代初期，人們將實驗狹義地理解為化學實驗操作能力，進而在實驗教學中注重培養學生的實驗操作技能。顯然，這種理解和定位是片面的，實驗操作技能是化學實驗能力的基礎，在化學實驗中的作用不可忽視，但其不完整的理解必然會給化學實驗能力的培養帶來弊端，使學生實驗變得模式化、公式化，失去了本有的生動性、靈活性。

2.實驗是手段

將實驗看做培養學生能力的一種手段，即在實驗教學中培養學生的觀察能力、語言表述能力、思維辨析能力等。毋庸置疑，實驗教學中培養學生觀察能力、思維能力等化學能力是必要的，但只把它當做培養學生能力的方法和手段，不免忽視了化學實驗作為獨立個性培養的一面，這不僅不利于實驗本身作用的發揮，更不利于學生實踐能力和創新能力的突破與提高。

3.實驗是融合

實驗能力被看作是一種個性心理特征，需要多種能力融合運用，主要包括確定實驗主題的能力、設計實驗方案的能力、實驗操作能力、觀察與記錄的能力、思維能力、歸納演繹能力和撰寫實驗報告的能力等.以實驗為“載體”將這些能力融合成一種綜合能力。這也是近幾年呼聲最高的觀點，比較全面地解讀了實驗能力的構成，是實驗教學的目標、重點所在。

可見，師生對“實驗能力”的理解不同，在教學或學習中的表現與側重點也就不同，只有我們認識根本，才能夠端正態度，建立科學、高效的實驗教學模式，在教學相長中共同進步。

三、多元融合，創新實驗教學模式

實驗教學的模式并不是固定不變的，教師要能夠根據學生情況、教學內容及能力培養，選擇并構建合適的教學模式，以使教學能夠始終活躍在學生的最近發展區，在學生原有的基礎上進行拔高，真正實現“陽光學習”。

1.同課異構，集思廣益建模式

同課異構，即“同中求異、異中求同”。不同的教師對同一內容進行不同處理，達到了不同的課堂效果，教師的思路由此被打開，教師教學的個性得到了繼承與批判的統一，真正實現了資源共享、優勢互補。

在學習“乙酸乙酯的制備”時，我校教師進行了同課異構活動，其中有一位老師比較注重知識的傳授與性質的驗證，讓學生在對現象進行細致觀察的過程中，落實基礎知識，讓學生理解完整實驗的過程，即解決了是什么的問題;另一個老師注重實驗的設計與創新，讓學生針對實驗中的倒吸問題、產率問題進行了討論與方案改進，為學生提供了更多能力展示機會，即解決了怎么辦的問題。經過綜合討論，我們將“乙酸乙酯的制備”一課設計成以“化學實驗”來引領的教學模式，建立了三維化學實驗（圖1）教學模式。

結合上圖的教學結構設計，課堂以知識線、情景線和活動線三個維度進行展開，教學過程圍繞物質的制備與合成進行分層設計，分別從實驗原理、裝置選擇與改進、藥品選擇、條件控制、分離與提純等角度進行討論，不僅讓學生從根本上明確“是什么”“為什么”，還從根本上消除學生的疑惑，學會改進創新，真正知道“怎么做”。

教學模式的建立，不僅讓學生明白了相關物質的性質，學會了物質的制備，還明白了從哪些角度全面考慮實驗，明確了自己實驗改進的方向與目標。課堂充分尊重了學生的主體地位，豐滿的環節吸引著每一個學生的好奇心與求知欲，學生的自主能力得到了發揮，課堂效果自然高效真實。

2.質疑辨惑，挑戰權威建模式

實驗教學中最為尷尬的就是實驗現象與預期不同，在學生的“吁”聲中草率結束實驗。質疑是一種良好的學習品質，拒絕質疑會打消學生的積極性，讓學生對教師的“權威”產生質疑，對學生化學的學習具有積極的促進作用。面對質疑，教師要敢于接受挑戰，尊重學生的質疑，將“尷尬”轉化為實驗探究的主題，形成一種全新的實驗教學模式。

在學習“銅與硝酸的反應”實驗時，教師提前對實驗進行了操作，預設會引起與預期實驗現象不同的可能，準備了（如圖2所示）質疑性的實驗教學模式，開啟學生新的探索之旅。

實驗情景：在兩支試管中分別加入濃硝酸、稀硝酸，同時各放入一小塊銅片，立即用帶有導管的橡膠塞塞緊試管口，同時將導管尾部插入盛有NaOH溶液的試管中。觀察實驗現象。

預期的現象：濃硝酸的試管中銅片溶解得快，溶液逐漸變藍，很快能看到紅棕色氣體;稀硝酸的試管中，銅片溶解，溶液逐漸變藍，緩慢生成無色氣體，當空氣進入試管后，上部的氣體會變為紅棕色。

但實驗觀察中卻出現了意外：濃硝酸與銅反應后溶液變成了綠色。針對學生的質疑，強說藍色太過勉強，教師不妨尊重學生的質疑，鼓勵學生對自己的質疑進行猜想、假設，提出相關的實驗驗證方案。

學生觀點：（1）溶液呈現綠色可能是銅離子的濃度差異引起的;（2）溶液呈現綠色可能是溶有了二氧化氮氣體的原因，是銅離子與二氧化氮混合的結果。

不同觀點，增強了學生的探究欲望，學生主動設計實驗進行驗證。學生將硝酸銅溶入水中，得到藍色溶液，然后慢慢加水稀釋，發現整個過程中溶液顏色一直為藍色，并沒有觀察到綠色，從而證明了第一種觀點是錯誤的;學生將濃硝酸與銅反應后的綠色溶液進行加熱，發現液體表面有紅棕色氣體出現，綠色溶液逐漸變為了藍色，從而證明了第二種觀點是正確的。

質疑被尊重的優越感油然而生，學生更加深入地理解了化學是一門嚴謹的學科，理解了化學實驗的重要性，化學課堂積極、緊張而又興奮。

3.混合翻轉，借用新技建模式

信息時代，校園備受網絡的沖擊，堵不如疏，新的科學技術中有許多的優勢存在，可以成為實驗教學的有力助手，“翻轉課堂”應運而生。翻轉課堂借用了信息化資源，重新調整了課內外的時間，將學習的決定權轉給了學生，學生可以通過視頻、聽播客、閱讀電子書等工具來完成自主學習，并能夠參與網上資料查閱、網上討論，加上教師的講授和協作，很大程度上滿足了學生的需求，實現了個性化教學。

在實驗教學中，教師要敢于放手，不能單方面地認為實驗就是要圍著實驗儀器轉，而是要大膽地嘗試混合式的“翻轉課堂”模式（如圖3所示），給予學生更多的觀察、思考、討論的渠道與平臺，真正將實驗變成一種融合。

例如，在學習“Na、Mg、Al金屬性強弱實驗探究”時，教師就可以提前將問題留給學生，讓學生利用課余時間，通過圖片、視頻、音頻、網絡資源、網絡教學平臺等途徑來了解這一問題，以鍛煉學生的自學能力，讓學生為實驗設計主題、設計實驗方案，并結合教師提供的實驗用品完成實驗操作，對現象進行觀察與記錄，細致思索其中蘊含的化學原理，在大家的相互分享交流中對多種方法觀點進行歸納演繹，有效撰寫出全面真實的實驗報告。

這樣的學習，將“翻轉課堂”與“教師幫助”進行了有效融合，學生既能夠獨立思考、解決問題，又能向老師求助，得到問題上的解答和器材上的幫助，課內調用了課外的時間，形成了“大化學”的學習氛圍，有效促進了學生的提高，師生何樂而不為呢？

總之，教學有法，教無定法，如果說針對某種理論建立某種固定的教學模式，這都是比較固化且不實用的。教師要能夠擁有教學智慧，實驗之前，學生先行，視學生需求，采用靈活的實驗教學模式，才能實現學生能力的大融合，促進學生的全面發展，成就一個優秀的人才。

參考文獻

[l]何偉云，張兆新.直面實驗異常現象培養實驗探究能力[J].實驗教學與儀器，2018，35（11）：20-21

[2]林桂紅.基于學生實驗能力培養的中學化學實驗創新方向[J].中學化學，2018（11）：11-13

[3]楊婷婷.基于學生創新能力培養的高中化學實驗教學設計與研究[D].武漢：華中師范大學，2018：26-32