高中化學(xué)新教材核心素養(yǎng)的教學(xué)研究
——基于創(chuàng)客理念的鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

李思瑤

（遼寧省盤錦市遼東灣實(shí)驗(yàn)高中，遼寧 盤錦 124010）

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，學(xué)生主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)課程中開展的主要方式。但是在實(shí)際教學(xué)中，教師的“教”代替了實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生只能被動(dòng)學(xué)習(xí)總結(jié)好的知識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣大大降低，科學(xué)探究能力得不到發(fā)展，降低了學(xué)習(xí)效果。創(chuàng)客教育理念的融入有助于改善這一現(xiàn)狀，有助于培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

一、創(chuàng)客教育理念融入高中化學(xué)教學(xué)的價(jià)值

創(chuàng)客教育主張培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，注重培養(yǎng)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新技能。對(duì)個(gè)體而言，這有助于實(shí)現(xiàn)終身發(fā)展。融入創(chuàng)客教育理念的課堂學(xué)習(xí)是動(dòng)態(tài)化的，學(xué)生能夠獲得充分的時(shí)間與空間進(jìn)行動(dòng)手操作，并且課堂中會(huì)融入信息技術(shù)等多個(gè)學(xué)科知識(shí)，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性與綜合性，這些均有助于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，在交流合作中學(xué)生會(huì)產(chǎn)生更多富有創(chuàng)意的想法，并勇于嘗試，在探索過(guò)程中，學(xué)生會(huì)進(jìn)一步理解知識(shí)并獲得新的知識(shí)，從而促進(jìn)個(gè)人發(fā)展。從整體而言，創(chuàng)客教育有助于推動(dòng)化學(xué)課程改革的發(fā)展。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，化學(xué)教學(xué)面臨很多難題，如學(xué)生科學(xué)方法掌握不足，動(dòng)手能力較弱；教師教學(xué)觀念落后，專業(yè)能力有待進(jìn)一步提升等，這些都阻礙了課程改革的進(jìn)程。創(chuàng)客教育理念提倡學(xué)生深度參與，注重個(gè)體體驗(yàn)，在一定程度上促進(jìn)了教師教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，有助于化學(xué)課堂的優(yōu)化，提高教學(xué)質(zhì)量，推動(dòng)課程改革深入發(fā)展。

二、高中化學(xué)鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與改進(jìn)實(shí)踐研究

（一）傳統(tǒng)的鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

傳統(tǒng)的鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)通常遵循教材中提出的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行演示，教學(xué)目標(biāo)為學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示了解鋁的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)，理解氧化還原反應(yīng)。因此教師將重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)演示，而忽視了學(xué)生創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。教學(xué)步驟主要為：教師演示實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景；做出假設(shè)，實(shí)驗(yàn)探究；交流總結(jié)，得出結(jié)論。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生雖然保持參與，但是實(shí)際操作卻很少，并且完全依靠教師引導(dǎo)。可以看出，教學(xué)過(guò)程簡(jiǎn)單缺乏新意，化學(xué)知識(shí)講授完全成為教學(xué)重點(diǎn)，缺乏學(xué)生自身對(duì)實(shí)驗(yàn)的思考。

（二）創(chuàng)新的鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

創(chuàng)客教育理念下的教學(xué)步驟為創(chuàng)設(shè)情景，引起思考；展示樣品，觀察分析；要點(diǎn)精講，體會(huì)創(chuàng)新；作品展示，分享創(chuàng)意；實(shí)際制作，互相幫助；小組討論，激發(fā)創(chuàng)意；師生憑借，實(shí)驗(yàn)反思；教師歸納總結(jié)。可以看出教學(xué)規(guī)劃更為合理，不僅注重知識(shí)的傳授，還在理解知識(shí)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)不足，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新意識(shí)。

首先，教學(xué)目標(biāo)有所改變，將培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維作為教學(xué)目標(biāo)之一。其次，筆者基于創(chuàng)客理念將本次實(shí)驗(yàn)課堂轉(zhuǎn)變?yōu)椤皠?chuàng)客課堂”，努力為學(xué)生營(yíng)造創(chuàng)新氛圍，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

教學(xué)中，筆者先演示書中的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生回顧知識(shí)，引發(fā)學(xué)生對(duì)鋁熱實(shí)驗(yàn)的思考。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，筆者提問(wèn)：“大家能夠記住實(shí)驗(yàn)過(guò)程嗎？你們觀察到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？”生：“只看老師做，記住的很少，而且刺眼的光影響我們觀察。”師：“看來(lái)你們不是很滿意這個(gè)實(shí)驗(yàn)，那你們能不能做出一些創(chuàng)新呢？”生：“可以。”

為了啟發(fā)學(xué)生，筆者先運(yùn)用多媒體為學(xué)生展示了一個(gè)改進(jìn)后的“鋁熱反應(yīng)”裝置（如圖2），并進(jìn)行詳細(xì)介紹，帶領(lǐng)學(xué)生分析傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的不足以及改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)，幫助學(xué)生找到實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的突破口。如：鎂條燃燒，散發(fā)白光，隱形觀察；實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生大量白煙，污染環(huán)境等。學(xué)生經(jīng)過(guò)一番討論，提出了以下幾點(diǎn)改進(jìn)意見：改進(jìn)引燃方式，便于肉眼觀察；減少藥品用量，減少白煙產(chǎn)生。根據(jù)學(xué)生提出想法，筆者給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，如在引燃方面豐富學(xué)生認(rèn)知，介紹了鈉、銅絲、KCLO3；酒精、KCLO3粉末等引燃方式。而后為學(xué)生提供充足的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)。下圖為學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置圖：

改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)儀器均為生活中容易找到的器材，省去了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中的鐵架臺(tái)，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)藥品為KMnO4晶體、Fe2O3粉末、鋁粉、鎂條、KClO3粉末、甘油、NaOH溶液。同學(xué)們觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為高錳酸鉀和甘油發(fā)生氧化還原反應(yīng)，開始燃燒，產(chǎn)生的小火引燃鎂條，鎂條隨即劇烈燃燒引發(fā)漏斗內(nèi)鋁熱劑的反應(yīng)，火花飛濺，并產(chǎn)生白色濃煙。大約五分鐘之后，濃煙消散，打開塑料盒，用鑷子夾出生成的黑色鐵球。本組同學(xué)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之處為：透明塑料盒內(nèi)壁有氫氧化鈉水珠，可以吸收反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的白煙，降低了環(huán)境污染。利用甘油與高錳酸鉀之間的反應(yīng)進(jìn)行引燃，改變了直接引燃鎂條的方式，提高了安全系數(shù)。此外，傳統(tǒng)鋁熱實(shí)驗(yàn)火星四濺，容易傷到觀察者，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中塑料盒起到了有效的防護(hù)作用。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)展示后，筆者引導(dǎo)學(xué)生對(duì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思，總結(jié)不足之處，如鎂條產(chǎn)生的白光依然會(huì)影響觀察，從而啟發(fā)學(xué)生在日后學(xué)習(xí)生活中繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

綜上所述，創(chuàng)客教育理念與高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)有效融合是對(duì)提高化學(xué)教學(xué)有效性具有重要作用，是一次有益嘗試。筆者認(rèn)為，在日后研究中應(yīng)對(duì)創(chuàng)客教育理念進(jìn)行深入研究，使其更好地運(yùn)用于高中化學(xué)教學(xué)中，從而促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提升，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。