以學生為中心的化學教學設計探究

楊康

【摘 要】以高中化學必修一《金屬與酸和水的反應》為例探究高效化學課堂的開展，以實驗探究為主要手段提高學生學習興趣。研究本節內容在教材中的地位、學生學情及教學方法，創設以學生為中心的化學課堂。讓學生從被動接受式學習轉變為主動探究式學習，培養學生對自然學科知識的探究方法。

【關鍵詞】以學生為中心；化學實驗；金屬與酸和水反應

隨著國家的發展進步，社會對教學的要求也在不斷提高，評定課堂成功的標準也在發生變化。教師上課的方法橫向發展，從傳統的講述式授課到以學生為中心的多樣式授課，課堂更加關注學生的學習特點，提高學習效率。化學作為一門重要的自然科學，如何在化學教學中以學生為中心，以學生為主體，選擇學生更容易接受的學習方式，本文將以普通高中課程標準實驗教科書必修一第三章第一節《金屬與酸和水的反應》為例探究以學生為中心的教學設計。

在我研究這節課之前，我思考的兩個問題是：化學學習的途徑是什么？如何提高學生學習的積極性。結合本節課教學內容，我得到的答案是：“化學是一門以實驗為基礎的科學”。在教學過程中應以學生為中心，通過化學實驗，理解、學習客觀事物及規律，達到掌握的目的。

對于這節課內容，因為課本之前開始介紹了具體的元素化合物知識，這部分知識是中學化學的基礎知識，這些知識的學習以化學實驗為重要方法和手段，所涉及的試驗和化學反應鞏固氧化還原反應的理論知識，加強對離子反應的認識和書寫，補充了感性認識的材料。此節內容以初中金屬活動性順序和氫前金屬與酸可發生反應為基礎，探索更為活潑的鈉等金屬與水的反應，又可以為高二物質結構、元素周期律、化學反應與能量、原電池等理論知識打下重要的基礎。金屬元素，非金屬元素及其化合物構成了許許多多的物質，形成豐富多彩的世界。想要了解世界就必須從構成物質的元素認識開始。本節內容通過對化學實驗現象的描述、規律的總結，提高學生對金屬的認知，奠定學生實驗探究的基礎。

《普通高中化學課程標準》中要求：“了解常見金屬及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質及其應用。” 初中化學中介紹金屬主要是鋁、鐵和銅，金屬的性質以物理性質為主，化學性質只提及鐵與氧的反應，同時介紹了金屬活動性順序，使學生初步了解了金屬與酸或鹽溶液反應的規律。通過之前的學習，學生了解了金屬鈉的一些物理性質及和非金屬的反應。但是由于金屬鈉在自然界中只以化合態形式存在，學生之前從未接觸過，會感覺比較陌生。而現實中常見的鐵、鋁和銅等金屬在常溫條件下不會和水發生反應，這是學生長期生活積累的認知。這種認知是把雙刃劍，利用的好可以通過對比讓學生產生強烈的認知碰撞，從而掌握本節課的內容，利用不好可能會使學生利用固有認知混淆本節內容。所以本節課設計“以學生為中心”探究實驗過程、分析實驗結果，達到學生的學習方式從被動接受式的學習方式到探究式學習轉變，這也是新課程倡導的學習方法。

使用高清攝像頭投影金屬鈉和水的反應過程。學生分組討論實驗現象、推斷實驗結論。將各組的結果進行投影展示，總結歸納。分析學生觀察實驗、推導結論時存在的問題，及時指正。通過觀察、討論、推理、歸納等方法，培養學生的實驗意識、觀察能力和分析問題的能力。實驗過程中的現象和結論不是由老師告訴學生，也不在教科書中敘述，而是由學生自己得出，這樣有利于學生獨立思考，提高學生的分析能力和總結表達能力。通過實驗，提升學生處理綜合性實驗的能力，達到本節課教學的過程方法目標。整個實驗激發學生探索和創造的興趣，達到情感態度與價值觀目標。

對學生來說鈉和水反應的現象及原理，鐵和水蒸汽反應原理是本節課的重點和難點。學生通過自己對實驗的觀察總結掌握活潑金屬與水反應的現象原理。對于鐵和水蒸氣的反應，通過對課本資源的開發和利用，以實驗設計的方式探索該反應。由于初中已經掌握氫氣還原氧化銅的實驗，對于氣體和固體反應的實驗學生有一定的基礎。引導學生首先設計制備反應物水蒸氣，再去設計如何驗證產物。學生提出的方案越多，思考的角度就越廣。取眾人之長，考慮的問題就越全面，設計的方案就越完美。對于違反常規的設計，不要立即否定，鼓勵學生質疑，引導學生分析原因。最后再回歸課本，將課本提供的方案與學生設計的方案進行對比，討論優劣。對于氫氣的檢驗，課本是將導管插入肥皂液產生氫氣泡，用火柴點燃聽爆鳴聲來檢驗氫氣。如果把肥皂液涂抹在導管口，吹出氫氣泡，飄向空中。這樣的現象更有趣更生動，提高學生學習化學的興趣。通過多種多樣的實驗探究，鼓勵學生積極提出問題，培養學生敢于質疑、勇于創新的精神和合作精神。

實驗是化學知識的連接點，通過實驗讓學生在獲得結論的同時，體驗科學研究的過程，了解科學研究的方法。前蘇聯著名教育家蘇霍姆林斯基說過，在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者。本節課以實驗為基礎，以學生為中心，通過對化學實驗觀察、分析，運用比較、歸納、分析、綜合等方法，幫助學生理解知識，培養學生分析問題的能力和科學態度。