化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)養(yǎng)成的思考

李虎山

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);主動(dòng)思維;能力提升;創(chuàng)設(shè)情境

一、問(wèn)題的提出

前段時(shí)間在我市的一次教研活動(dòng)中，聽了高一張老師的一節(jié)公開課：“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制”，老師的教學(xué)過(guò)程如下：

1、復(fù)習(xí)“物質(zhì)的量濃度”的定義，給出數(shù)學(xué)表達(dá)式c=n/V;2、給出問(wèn)題“配制100mL 02.15mol/L NaCl溶液時(shí)需要稱量多少克NaC1”，要用到什么儀器？3、怎么確定最后的溶液體積為100 mL？4、展示容量瓶，并從構(gòu)造、標(biāo)識(shí)、使用注意點(diǎn)等多方面介紹;5、給出溶液的配制步驟圖示（人教版《化學(xué)1》P16，圖1-19“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液過(guò)程示意圖”）;6、4人一組學(xué)生分組實(shí)驗(yàn);7、展示所配溶液;8、分析誤差（①轉(zhuǎn)移時(shí)有潑灑，②沒有洗滌燒杯和玻璃棒，③配制前容量瓶中有少許水，④定容時(shí)不小心加過(guò)刻度線，迅速用膠頭滴管將多余的溶液吸出等幾個(gè)典型操作）;9、總結(jié)本課，布置作業(yè)。

課堂結(jié)構(gòu)應(yīng)該說(shuō)沒有太大的問(wèn)題，課堂上學(xué)生的配合也是不錯(cuò)的，但我在觀察學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題：學(xué)生動(dòng)手時(shí)畏畏縮縮，我看到離我最近的四個(gè)小組（占全班分組的1/3），幾乎都是男生主動(dòng)擔(dān)負(fù)起“動(dòng)手”的“重任”，同時(shí)，他們都是在邊做邊不停地詢問(wèn)同組的其他同學(xué)應(yīng)該怎么做，一會(huì)看看黑板上老師板演的內(nèi)容，一會(huì)兒翻翻課本上相應(yīng)的圖示，一會(huì)兒跟同學(xué)進(jìn)行討論，就是遲遲不能動(dòng)手準(zhǔn)確地進(jìn)行后續(xù)的操作……，這讓人感覺到他們沒有自信，沒有真正聽懂并且沒有把握完成老師交給他們的實(shí)驗(yàn)操作……

二、問(wèn)題的思考

看到這樣的課堂教學(xué)效果，我陷入了深深的沉思。類似這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課型，在高中化學(xué)的課堂教學(xué)中應(yīng)該是不算少的，那么如何把這樣的課上好？如何才能讓學(xué)生在聽完老師所要交給的內(nèi)容以后，能有一清晰明確的實(shí)驗(yàn)思路，并且能夠準(zhǔn)確地動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，而且很自信，很準(zhǔn)確地達(dá)到所期望的結(jié)果？再有，前面長(zhǎng)達(dá)15min老師對(duì)本配制實(shí)驗(yàn)的講解與鋪墊，對(duì)指導(dǎo)學(xué)生后續(xù)實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)手操作，到底有沒有作用？老師到底有沒有了解學(xué)生本節(jié)課知識(shí)和能力的起點(diǎn)是怎樣的，欲達(dá)到的目標(biāo)又是怎樣的？作為教者有沒有把學(xué)生所需，了然于心、掌控在手？我們的課堂教學(xué)，應(yīng)該做怎樣的工作，才能讓類似本節(jié)課的學(xué)生動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)課，達(dá)到最佳的教學(xué)效果呢？

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，除了重要的理論學(xué)習(xí)以外，學(xué)生還應(yīng)該學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作，能動(dòng)手做一些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槿蘸筮M(jìn)一步學(xué)習(xí)自然科學(xué)，都需要有較強(qiáng)的動(dòng)手能力。而在中學(xué)課堂中，除了教給學(xué)生常見的操作技能技巧外，更要教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)的思維能力和良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。同時(shí)要在提高學(xué)生的動(dòng)手能力和操控水平上下功夫。不僅應(yīng)該思考怎樣在課堂教學(xué)中去提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，還應(yīng)該想到怎么提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)的膽略與智慧。即應(yīng)該思考怎么在課堂教學(xué)，尤其是實(shí)驗(yàn)型課堂教學(xué)中，去提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

化學(xué)核心素養(yǎng)包括五個(gè)方面，它們充分體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)特征，是學(xué)習(xí)、研究化學(xué)科學(xué)的必備品格和關(guān)鍵能力。其中第四點(diǎn)：“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”，應(yīng)理解為：能發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問(wèn)題，能依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)操作，能對(duì)觀察記錄的實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行加工并獲得結(jié)論，能和同學(xué)交流探究的成果，提出進(jìn)一步探究和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)想，能尊重事實(shí)和證據(jù)，不迷信權(quán)威，具有獨(dú)立的思考、敢于質(zhì)疑和批判的創(chuàng)新精神。

三、推進(jìn)與改善

基于化學(xué)核心素養(yǎng)的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的養(yǎng)成訓(xùn)練，大到終身的學(xué)習(xí)過(guò)程，小到在一節(jié)課一個(gè)實(shí)驗(yàn)上，我們都應(yīng)有所作為。

在本節(jié)課上，如果我們進(jìn)行如下改進(jìn)，其效果可能會(huì)更好一些：

首先，提出問(wèn)題（1）：要想配制一定體積的溶液，有幾種確定溶液體積的方法？一學(xué)生討論后一一展示可能提到的量器，如帶刻度的燒杯、量筒、容量瓶，學(xué)生不預(yù)習(xí)可能無(wú)法提及，則老師可“推薦”并簡(jiǎn)介容量瓶一老師可以指出該容器的精度為0.01mL，并請(qǐng)同學(xué)們思考如何才能這么精確地向其中加注水或溶液呢？進(jìn)而引入冷卻、引流、定容、水平觀察讀數(shù)等注意點(diǎn)。這些可以在一問(wèn)一答或共同討論時(shí)一一解決。上述問(wèn)題結(jié)束后，提出問(wèn)題（2）：如何稱取一定質(zhì)量的氯化鈉？又如何將其轉(zhuǎn)移至容量瓶中？一學(xué)生討論一引導(dǎo)學(xué)生分析其諸多選擇方案的合理與不當(dāng)之處，在這一問(wèn)題的討論中教師必須注意引導(dǎo)學(xué)生開闊視野，當(dāng)溶質(zhì)溶于水放熱，如大多數(shù)固體堿，濃硫酸等，又可能溶于水吸熱，如大多數(shù)銨鹽、硝酸鹽時(shí)又怎么處理呢？通過(guò)分析比對(duì)，要能讓學(xué)生學(xué)會(huì)取舍，對(duì)精密儀器的使用、數(shù)據(jù)的精確測(cè)量要有優(yōu)選或特別的方法對(duì)待的思維品質(zhì)，這樣才會(huì)逐漸養(yǎng)成主動(dòng)探究與創(chuàng)新的意識(shí)和科學(xué)的態(tài)度，并伴隨一生，受用無(wú)限。問(wèn)題（3）可以這樣設(shè)計(jì)：如果我們不小心，稱量晶體時(shí)稱多或天平用法出錯(cuò)了，則對(duì)配得的溶液的濃度有影響嗎？還有哪些因素可能造成溶液濃度不準(zhǔn)確，是偏大還是偏小了？問(wèn)題（4）：請(qǐng)大家合作配制0.01mol/L的NaCl溶液100mL，并在完成后談?wù)劚竟?jié)課你學(xué)到了什么？還有何疑問(wèn)？

經(jīng)過(guò)上述四個(gè)問(wèn)題的討論與分析，學(xué)生應(yīng)該明白了溶液配制的注意事項(xiàng)及其原理，也會(huì)對(duì)一些儀器的使用掌握到比較深切，但是“說(shuō)”與“做”還是有很大區(qū)別的，學(xué)生在真正操作時(shí)仍然會(huì)出現(xiàn)操作錯(cuò)誤或因沒有經(jīng)驗(yàn)而手足無(wú)措，此時(shí)，老師在行問(wèn)的巡視、答疑解惑、悉心指導(dǎo)、直至親自示范，都是不可或缺的。在本節(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師有意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)未知領(lǐng)域的探索并讓學(xué)生自己覺得需要樹立合作意識(shí)，否則，對(duì)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)就有欠缺或沒有秩序，從而引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)的建構(gòu)、問(wèn)題的解決需要不斷的自我反省、自我批判，才能合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在這個(gè)過(guò)程中，也滲透著“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的價(jià)值思考。

通過(guò)這樣處理后的實(shí)驗(yàn)課，會(huì)更能突出學(xué)生的主體地位，同時(shí)也是將思維的過(guò)程通過(guò)問(wèn)題的設(shè)計(jì)和課堂的處理給了學(xué)生，學(xué)生經(jīng)歷過(guò)了、思考過(guò)了、親自動(dòng)手了，就會(huì)更加難忘而且會(huì)綜合升華出更新更美妙的結(jié)果來(lái)。

四、反思與展望

學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，在不同的課堂教學(xué)中都可以不同的方式加以體現(xiàn)。化學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)特性，尤其適合在教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)出具有思想性、體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，用心融合實(shí)驗(yàn)的操作于核心素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)之中，定會(huì)取得好的教學(xué)效果。

事實(shí)上，高中化學(xué)教學(xué)中的類似課題并不算少。再如《選修4》中“外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響”一課，針筒演示加壓對(duì)“2N02-N204”這一平衡體系的影響會(huì)有較好的效果，但如果借助色度儀及壓力傳感器來(lái)演示加壓或減壓過(guò)程中的平衡移動(dòng)及各物質(zhì)濃度或分壓的變化，會(huì)更有說(shuō)服力。另外，“弱電解質(zhì)的電離平衡”一節(jié)課的設(shè)計(jì)，在講授弱電解質(zhì)“冰醋酸”加水稀釋的過(guò)程中，溶液中離子濃度的變化情況，如果借助數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，用氫離子濃度傳感器，通過(guò)電腦軟件，讓學(xué)生真實(shí)看到溶液中的H+從無(wú)到有，c（H+）先升高再降低，直觀可視的情境來(lái)呈現(xiàn)的話，無(wú)疑讓學(xué)生對(duì)電離這一微觀的過(guò)程，有一清晰明了甚至是終身不忘的印象，并會(huì)觸類旁通地理解電離過(guò)程各微粒濃度變化的，從而加深對(duì)電離平衡的深刻理解。

抽象的理論課的教學(xué)，如“平衡移動(dòng)的條件與結(jié)果的分析”，動(dòng)手較多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)如“溶液配制”“中和熱的測(cè)定”“氧化還原滴定及中和滴定”等，都可以把課堂教學(xué)與學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，而這種結(jié)合則必須要“有機(jī)融合”，必須要將化學(xué)核心素養(yǎng)“植入”到你特別設(shè)計(jì)的操作過(guò)程或動(dòng)手環(huán)節(jié)中，必須要在先進(jìn)的教育教學(xué)理論指導(dǎo)下，去設(shè)計(jì)、去實(shí)施、去根植于學(xué)生的動(dòng)手過(guò)程中，惟有這樣，才算得上是一堂真正的好課。