在高中化學教學中培養學生動手能力的具體措施

覃海英

【摘 要】本文闡述讓學生在動中學、動中記、動中悟的策略，讓學生參與制作教具和化學模型，在動手操作中進行探索和研究，從而培養學生的動手能力、嚴謹的科學態度、創造意識、化學素養。

【關鍵詞】化學實驗 操作 制作 動手能力

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）12B-0143-02

在化學教學中，為了讓學生能夠獲得豐富的感性認識，促進學生深刻理解化學的基本概念、基本理論、變化規律及化學反應原理，教師要盡量提供更多機會給學生去體驗探究學習的過程，讓學生在探究中發現化學規律，獲取新知。在知識形成、聯系和應用的過程中養成嚴謹的科學態度，培養創造意識，提高化學學科素質。本文從三個方面談談高中化學教學中學生動手能力的培養。

一、讓學生動手操作

化學是一門以實驗為基礎的學科，只有突出實驗操作，讓學生動手操作才能使學生更好地掌握化學理論知識。在日常教學中，教師出于對場地、設備、安全性等方面的考慮，化學實驗多數都是“老師做，學生看”，老師和學生的關系類似“演員”和“觀眾”的關系。有些反應現象明顯的實驗，比如顏色變化明顯和反應劇烈的實驗，能吸引學生的注意力，提高他們的好奇心與求知欲。但有些實驗反應過程比較復雜、緩慢，現象不太明顯，如果把它當作演示實驗由教師演示，學生不能仔細地觀察實驗過程中的各種變化現象，那么學生就不可能產生深刻的印象，也就難以實現通過實驗幫助學生理解概念和規律的初衷。以鋼鐵的腐蝕和防護為例，由于鐵的腐蝕快慢受環境的濕度、溫度、酸堿度等方面的影響較大，如果僅僅依靠老師課堂上談腐蝕的原理及防護的方法，大部分學生過不了多久就會忘記。為了加強理解記憶，筆者在進行《金屬的腐蝕與防護》的教學時，提前一周布置每個學生在家里準備三個干燥潔凈的小瓶子，利用家中常見的調料品分別設計三種不同的環境：第一個瓶子裝半瓶醋酸溶液、第二個瓶子裝半瓶食鹽水，第三個瓶子保持干燥，然后分別往三個瓶子中各加入一枚潔凈的鐵釘，讓學生每天認真觀察每個瓶子內鐵釘的變化情況并且做好記錄。通過每天觀察鐵釘表面的細微變化，學生能很直觀地看到了鐵釘在不同的環境中腐蝕的快慢是不同的，并從觀察中不難得出“鐵在酸性環境中受腐蝕最快，在干燥的環境中腐蝕最慢”的結論，為課堂上進一步去探索金屬的防護方法，突破金屬的析氫腐蝕與吸氧腐蝕區別的難點做好了鋪墊。再比如，在進行乙醇的制法教學時，可以教給學生家庭釀酒的原理和方法，然后布置學生利用周末在家里練習釀制葡萄酒并進行跟蹤觀察記錄，一個月后拿自己釀的酒到班里來進行品嘗評比，讓做得好的同學分享制作的方法和經驗。這種讓學生動手、動腦、動筆記錄的學習方法，可以促進學生更好地理解和掌握知識，激發學生的學習興趣。

二、讓學生動手制作

學生動手制作的過程是一個理解知識、學以致用、手腦并動、相互促進的過程，也是學生有所發現、有所創新、有所發明、有所創造的過程。化學教學中的制作一般包括兩個方面。

（一）讓學生參與自制教具

以往人們只把教師制作的教學儀器、標本、模型等列入自制教具的范疇，隨著現代教育理論的發展，又將廣大師生共同參與制作的學具、訓練器材、科技作品等納入自制教具的范疇，極大地豐富了自制教具的內涵和外延。自制教具在教育中的地位已經由進行直觀形象教學、配合講解、驗證實驗的層面，提升到獲取信息，進行探究性學習，培養學生實踐能力和創新精神不可或缺的手段之一。在化學教學中，常遇到一些難以描述的抽象的概念，一些難以直觀呈現的現象。每當遇到此類教學內容時，如果沒有現成的教具輔助教學，那么教師就會教得很辛苦，學生學得很吃力。此時，如果教師能帶領學生利用生活中常見的材料來一起制作教具，那么就可以改變這種教學狀況。例如講解鹽類的雙水解原理時，教材中無現成實驗輔助說明，學生理解起來很困難。筆者在教學實踐中，帶領學生利用礦泉水瓶和棒棒冰塑料管制作了一個簡易的泡沫滅火器。制作方法為：（1）在空礦泉水瓶中加入適量的小蘇打固體，并且在瓶的上部用針扎幾個小孔；（2）在棒棒冰塑料管內裝有配置好的飽和的 Al2（SO4）3 溶液（加少許洗滌劑），并將棒棒冰塑料管置于裝有小蘇打的礦泉水瓶中，擰緊瓶蓋，正放于桌上；（3）用手指堵牢礦泉水瓶上的小孔，并將礦泉水瓶倒置，使 Al2（SO4）3 與 NaHCO3 接觸，上下振蕩幾次，對準酒精燈火焰，松開堵小孔的手指，反應產生的大量的白色泡沫很快將火焰撲滅。讓學生參與制作教具并使用，加深了學生對 Al3+ 與HCO3- 水解相互促進而產生 Al（OH）3 和 CO2 的理解。這樣，學生將之推廣應用到兩弱的鹽相遇會發生雙水解上進行理解便順理成章了。

（二）讓學生制作化學模型

化學模型具有直觀、生動形象的特點，它能幫助學生深入了解化學物質的分子結構，將抽象的問題具體化。通過制作化學實物模型，可以培養學生的動手能力和學習化學的熱情，提高學生的思維能力和思維的敏捷性。如《有機物分子中原子的共面共線問題的確定》，該知識點既是每年高考命題的熱點，又是學生學習的難點，它涉及分子的空間構型問題，要求學生具有較強的空間想象能力和數學的幾何知識。為了能順利幫助學生突破這個難點，筆者在進行該知識點的教學時，先將全班學生分為 14 個小組，每個小組由 4 位同學組成，給每個小組分發呈球狀的中等大小的冬棗若干個、球狀的小圣女果若干個、牙簽若干根，讓每位學生用冬棗代表碳原子，用圣女果代表氫原子，牙簽代表共價鍵，分別制作甲烷、乙烯、苯、乙炔分子的球棍模型。學生從動手制作中感知單鍵可以繞鍵軸自由轉動，而碳碳雙鍵、碳碳叁鍵和碳環不能轉動，感悟到了甲烷分子中 5 個原子最多有 3 個原子共面，乙烯分子中 6 個原子一定共面，苯分子中 12 個原子一定共面，乙炔分子中 4個原子一定共直線的事實。有了甲烷、乙烯、苯、乙炔的分子結構為原型和思維起點，再推廣延伸去判斷復雜有機物分子的共面共線問題時，學生也就不難理解和應用以下的判斷技巧：凡是分子中含有 -CH3 或飽和碳原子，則所有原子不可能共面；凡與雙鍵碳原子直接相連的原子一定共平面；凡與苯環碳原子直接相連的原子一定共面，處于苯環對位的兩個碳原子及與之直接相連的原子一定共直線；凡與三鍵碳原子直接相連的原子一定共直線。在分析復雜有機物分子中原子的共面共線問題時，主要有 4 種連接方式：面線連接，面面連接，面體連接，線、面、體連接。接著讓學生組裝搭建出乙烯基乙炔（CH2=CH-C≡CH）、苯乙炔分子的球棍模型，判斷面線連接時分子中原子的共面共線問題；組裝搭建苯乙烯、聯二苯、奈環分子的球棍模型，判斷面面連接時分子中原子的共面問題；組裝搭建丙烯、甲苯分子的球棍模型，判斷面體結構連接時分子中原子的共面問題；組裝搭建 CH3—CH=CH—C≡C—CH3 中，判斷線、面、體結構連接時分子中原子的共面共線的問題。

學生面對這些凝聚著自己動手動腦且“看得見、摸得著”的制作成果時，對有機物分子結構知識的理解有了更深入的認識，并進一步激發了學生對化學學習的濃厚興趣及強烈的創造欲望。在分小組合作制作模型的過程中，學生充分體驗到了學習的樂趣，也培養了嚴謹求實的科學態度。

三、讓學生在動手中進行探索和研究

人教版高中化學《教學大綱》中明確提出，在具備一定知識水平的高中學生當中，要廣泛開展研究性學習活動。研究性學習，就是讓學生在一定情境下發現問題、選擇課題、設計方案，通過主體性探索、研究求得問題的解決方法，從而體驗科學探索過程的樂趣，養成自主探究、創新意識的習慣，形成和提高創造能力，增長知識、積累和豐富活動的經驗。研究性學習作為一項實踐性很強的學習活動與學生的“動手做”緊密相連，在化學課程中，可進行研究性學習的課題相當豐富。如在講解資源的綜合利用時，教師可以從化學與環境保護的角度指導學生選擇相應課題開展研究性學習，如洗滌劑、工廠廢棄物等對生態環境的影響研究、校園內廢舊電池的回收與利用現狀調查等。教材中要求學生自己進行探究的實驗，教師可以引導學生進行更深入的探索和研究，例如多大濃度的硫酸在加熱條件下才能跟銅發生反應、酒精可燃與不可燃的臨界濃度的研究等。老師還可以指導學生對教材上設計的實驗裝置進行改進探索，如鈉與水反應生成氣體的收集裝置的改進、銅與稀硝酸反應產物 NO 的檢驗實驗裝置的設計等。

讓學生在動中學、動中記、動中悟。“動”不僅可以培養學生的動手操作能力，而且更重要的是讓學生在“動”的過程中獲得豐富的體驗，悟出其中的科學道理。對學生形成科學的探索能力，應用所學知識解決實際問題的能力具有彌足珍貴的影響。

（責編 盧建龍）