高中化學實驗中教學契機的捕捉與利用

陳金春

（江蘇省啟東中學，江蘇南通 226200）

引 言

在高中化學教學中，為了學生順利看懂實驗（演示實驗）或完成實驗（學生實驗），教師總要對實驗目的、實驗步驟做出清晰的描述，其結果確實是讓實驗過程變得一帆風順，但同時也在一定程度上剝奪了學生的思考權乃至于出錯權。事實上，如果讓實驗的過程變得更自然一些，是可以發現其中的教學契機的，這樣實驗就可以發揮更大的促進學生學習的作用。基于這一認識，筆者對已有實踐進行了一些總結。

一、基于實驗現象簡單推理的證偽

化學實驗的現象與結論往往是對應的，如果在孤立實驗的基礎上推理泛化，就會導致結論出錯[1]。這個時候教師的最佳選擇是實驗證偽。

例如，在探究化學反應中吸放熱規律時，為了讓學生感受吸熱反應，筆者設計用氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體反應的實驗來說明。而為了表現出實驗的吸熱或者放熱，實驗中是將燒杯放在潮濕的玻璃上，反應結束后拿燒杯，感受燒杯的溫度，觀察下面的玻璃片是否“粘”在燒杯的底部。這一要求是指向實驗現象的，而實驗現象確實是手能感覺到燒杯的溫度下降了，玻璃片上的水凝固成冰了，于是學生得出的結論就是：氯化銨與氫氧化鋇的反應是吸熱反應。

實驗至此，一切順利。但有學生進行了發散思考。有學生提出，在實驗室抽取氨氣的時候，用的是氯化銨跟氫氧化鈣反應，而且實驗過程中是提供了加熱條件的，這個結論加上眼前的實驗，就可以得出一個“結論”：凡是銨鹽與堿的反應都是吸熱反應。

從思維角度來看，這是一個不完全歸納，結論難言準確；但從學生的角度來看，畢竟是問題的提出，如果教師直接用口頭語言來證實或者證偽，都不太恰當。因此這個時候就是實驗“證偽”的時候。筆者讓學生即時設計其他的銨鹽與堿反應的實驗，并以實驗結果來判定猜想是否正確。如果不出意外，學生設計的實驗多是氯化銨與氫氧化鈉的反應。而為了增加比較效果，筆者則補充了同樣是氯化銨與氫氧化鋇，但在水溶液中反應的實驗。這兩個實驗取材方便，而實驗的結果則對學生的猜想進行了證偽。

實驗之后，筆者發現所有的學生在實驗中的收獲是滿滿的。這實際上是一個完整的探究過程，其核心就是即時設計實驗來證偽。這種情形在化學學習中是不多見的，因而學生形成的印象也是深刻的。

二、用實驗生成提升科學探究品質

在傳統的教學思路中，實驗最好是直接指向結論的。但在以生為本、以學生的學習為本的教學理念下，實驗過程中的一些生成，往往可以成為提升學生科學探究品質的重要契機。

所謂科學探究的品質，是指學生在科學探究過程中表現出來的，符合科學探究各環節需要的水平。一個具有良好科學探究品質的學生，在化學問題的提出之后，能夠自然地反應出科學探究的各個環節，并且能夠將各環節的要求與具體的學習內容結合起來，從而讓科學探究從宏觀的策略層面，向具體的方法層面轉化[2]。

科學探究的品質既表現在探究的環節中，也體現在探究的細節中，更體現在教學的細節中。也就是說，很多時候探究的品質并不是在貼了探究的標簽下形成的，而是在一些教學細節中形成的。

筆者曾經接觸到這樣一個案例：一位化學教師在“探究苯酚的性質”的實驗中，一不小心將一些苯酚弄到了手背上。這個時候教師立即執行了標準操作：取酒精燈，然后將其中的酒精擦拭在手背上粘有苯酚的地方。學生一開始還沒有意識到危險，而在看到上課教師的一系列動作后，一時鴉雀無聲。其后，教師問學生：為什么要進行這樣的處理動作？

這個問題的提出在科學探究的過程中，嚴格來講只是一個極小的細節，但就是這個細節，卻給提升學生的科學探究品質提供了一個契機。探究苯酚的性質，原本是通過實驗現象的觀察與分析獲得的，但在探究的過程中，由于操作問題，使得課堂上出現了預設之外的生成，而這個時候教師又表現出了極高的實驗素養，其沉著冷靜、有條不紊的操作，對于因生成而注意力高度緊張的學生而言，是一個無聲的教育與回答。學生在觀看的過程中，迅速完成了一次提升探究品質的過程。這是因為，在這個過程中，學生的注意力是高度聚焦的，學生的思維處于一種抑而待揚的狀態。而在處置完課堂生成之后，教師很好地捕捉了這一教學契機提出問題，以讓學生從課堂生成中迅速轉換到問題思考當中。這種出現在學生眼前的問題，可以讓學生很好地認識到苯酚的腐蝕性以及易溶于酒精的特性。雖然從科學探究的角度講，這個過程時間短，環節不完善，但從學生的角度講，這實際上已經經歷了一個問題的發現與提出，并感知問題解決的過程。筆者以為這就是一種探究的品質。

三、以實驗意外反證規范操作意義

規范操作是實驗的基本要求。傳統教學中，實驗規范往往是在實驗之前強調的，而到了實驗的過程中，學生對這些操作規范又似乎不上心。遇到這種情況怎么辦呢？簡單的重復可能有效，而抓住實驗中的一些意外，也可以在學生面前有效地反證規范操作的意義。

筆者曾經看到這樣一段實驗教學：上課老師教的是“鹽的水解”的內容。為了讓學生認識到離子水解之后可以讓溶液呈現出相應的酸堿性，設計了學生分組的實驗。實驗中，每個小組用強度不同的酸與堿鹽進行搭配，這樣學生就需要進行若干次實驗。而每次實驗切換的時候，由于用于攪拌的玻棒沒有清洗擦凈，所以其上面殘留的液體，會對后一個實驗的結果產生影響，于是實驗中出現了一個很有趣的現象，有的小組做的強酸與強堿鹽的水解pH值大于7，有的小于7，還有的近似等于7。

這個結果是實驗之前無論如何也沒有想到的，而這樣一個實驗結果作為客觀現象擺在學生面前，不解決又是不行的。應該說該教師還是非常機智的（這也是筆者印象深刻的原因），她立即引導學生分析：出現了不同的結果，一定是有原因的，下面我們實驗的重點，就轉向對原因的探究。探究的過程也是有意思的：有的小組重做了實驗，但由于順序與此前不同，結果所得水解溶液的pH值又不同了。于是，幾乎所有學生立即意識到，肯定是實驗過程中的某個細節出現了問題，于是就去回顧實驗過程。當將兩次實驗過程對比之后，問題的原因就浮出水面了。

在探究得出原因之后，實驗室的氣氛達到了高潮。而學生在感嘆之余，也意識到了實驗過程中每一個操作規范都需要認真對待。這樣的認識，不正是實驗教學所追求的嗎？

結 語

綜上所述，在高中化學實驗教學中，教師的視野要從實驗本身拓展到學生在面對實驗、思考實驗、完成實驗、再思考實驗的過程中，這些過程就是學生親身體驗的過程，也是學生思維高度活躍的過程。這個過程中，教師關注細節并挖掘細節的力量，可以讓其成為教學契機。事實證明，這種教學契機所發揮的作用，要遠比傳統的低動機、講授式，或被動完成式的實驗教學好得多。

[1]余加俊．高中化學實驗教學的有效策略分析[J]．教育，2016，(12)：217．

[2]張林萍．高中化學教學中培養學生反思能力的實踐研究[J]．化學教與學，2013，(7)：15-17．