基于核心素養下的化學分組

摘 要：化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗是化學教學中不可缺少的重要方法。同時，實驗也有利于培養學生觀察能力、分析問題和解決問題的能力。因此，在教學中如何高質量地設計實驗顯得尤為重要。

關鍵詞：化學；化學分組；微型實驗

一、分組實驗

課堂教學中開展實驗的形式大致有兩種：課堂演示實驗和分組實驗。其中課堂演示實驗雖然操作規范、現象準確，但僅僅是過眼云煙，不足以引起學生強烈的求知欲望。而分組實驗不僅能夠有效提高學生自主學習的主動性，還能激發學生探知欲！分組實驗以班級成員3～4人為一個小組，最好采取就近分組原則，這樣不僅便于學生課堂討論，一起做實驗，而且有利于學生課下做進一步的探討。

分組實驗前，一方面做好實驗步驟的講解，讓學生知道具體的操作流程。另一方面先拋出問題，引發學生充分思考，吊足學生的胃口，這樣不僅能激發學生的好奇心，還有利于學生在接下來的實驗中認真觀察思考，而不是僅看實驗現象表面的絢麗。無論實驗成功與失敗，都鼓勵學生大膽分析原因，培養學生的探究能力。如果探究一次不懂，鼓勵學生反復多次做同一個實驗。這樣，不僅使學生作為課堂主體積極參與，與此同時，將學生一步步拉近與科學之間的距離，充分激發了學生自主學習的能動性。

若反復做實驗，會不會造成環境污染呢？對于學生安全系數有保障嗎？這就對實驗的設計提出了更高要求！不僅要用量少且有利于學生操作安全，由此可見，微型實驗的設計顯得尤為重要。

二、微型實驗

傳統實驗由于采用玻璃器材，學生操作起來不僅易碎，而且攜帶不便于學生課下繼續實驗。相反，如果設計微型實驗，不僅操作輕盈簡單，而且便于學生保管，課下繼續使用、觀察。

譬如，以設計選擇實驗室制備二氧化碳的實驗藥品為例：（1）大理石與稀鹽酸；（2）碳酸鈉與稀鹽酸；（3）碳酸鈣與稀鹽酸。我們用實驗來驗證一下哪一組更適合制備二氧化碳。這時候使用2mL的PV試管，學生分組實驗發現碳酸鈉與稀鹽酸、碳酸鈣與稀鹽酸反應制備二氧化碳速率過快不便于收集，而大理石與稀鹽酸反應產生二氧化碳的速率適中，因此實驗室制備二氧化碳應該選擇的實驗藥品是大理石與稀鹽酸。微型實驗便于學生觀察，實驗藥品用量少且安全。

例如，設計電解水的微型實驗，采用鉛筆鉛為電極且連接導線、電池，以硫酸鈉溶液為電解液，并滴加1～2滴紫色石蕊試液，其中液體藥品盛放在15mL小塑料杯中，如圖所示。學生操作簡單，通過產生氣泡的多少，學生可以自行判斷是氫氣還是氧氣，以及電極的正負。其中顏色的改變激發學生思考，在電解過程中產生了什么物質導致正負極兩側的顏色變化不同呢？進一步可以引入原電池的概念，究竟什么是原電池，以及原電池工作的原理是怎樣的，都可以和學生共同做下一步探究。與此同時，學生做實驗不僅僅是有趣，更重要的是能激發學生的求知欲望，自發探索知識的主觀能動性。這也是基于核心素養下培養學生多維度的動手與動腦。微型實驗的改進，不僅有利于學生清晰明了觀察實驗現象，同時便于學生反復多次做實驗并深入探究問題。

三、分組—微型實驗

實驗教學是中學化學教學的重要組成部分，而且也是最突出的教學內容。如何更好地開展實驗教學，教師要結合“新課標”要求，即要重視理論教學，同時也要通過大量實驗教學來培養學生的實踐能力。這就需要推動實驗教學模式的變革，而且微型實驗由于具有“微型化”以及“便捷化”等諸多方面的優勢和特點，結合分組實驗的團隊協作，在中學化學教學實驗方面具有重要的支撐作用。

將分組實驗與微型實驗有效結合，充分激勵了學生學習的自主性、創新性，激發學生學習化學的熱情，同時培養學生應用實踐的能力，把所學到的知識得到更好應用與拓展。分組-微型實驗不僅能夠充分發揮每一位學生的優勢，還能充分調動每一位學生的積極性，讓每一位學生都動起來，并讓學生親自加入到教學活動中，凸顯學生的教學主體地位。這樣，使每一位學生都成為課堂的參與者，而不是課堂的觀賞者。另一方面，分組-微型實驗有利于學生自己主動去探索知識緣由，使學生從被動學到主動探索之間角色的轉變。通過自己的努力，一步一步探索科學，走近科學。此外，通過小組合作，讓學生進一步體會到團隊的力量，學習上大家互幫互助、團結友愛，才能取得更大進步。

總之，化學課堂教學采取分組實驗與微型實驗相結合，不僅豐富了課堂教學，同時也加強了學生的課堂主體地位。除了教師設計微型實驗，我們也可以先引入傳統實驗，鼓勵學生課下自己設計實驗、改進實驗，使微型實驗的用途更加廣泛，以課堂比拼的形式，使單純的知識點更賦予了化學學科神奇的魅力。在設計分組-微型實驗的過程中，學生學以致用，讓書本上的知識點變成一個個跳躍的音符，譜寫出一首首動聽的篇章！

作者簡介：李紹晨（1987.10.02），女，漢族，籍貫吉林，博士。

基金項目：江蘇省教育科學“十一五”規劃重點課題，課題編號“棲科規劃”（16）第058號。endprint