郭 瑞 徐福翠
(1.無錫市立人高級中學 江蘇 無錫 214092)
2018年頒布的《普通高中化學課程標準(2017年版)》在必修課程和選擇性必修課程中各增加了9個學生必做實驗,再次提升了高中化學實驗在高中化學教學中的重要地位。然而,目前高中化學課程中實驗教學現狀還是差強人意的。在一些學校學生的實驗探究能力沒有得到充分發展,實驗操作基本上是紙上談兵,實驗實踐經歷缺乏。作為一線教師,筆者認為主要存在的原因有:一、實驗課時安排嚴重不足。這可能與高中教育的急功近利有關,導致教師不夠重視實驗教學。教師對于實驗教學的研究不足,實驗教學方法單一。學生鮮有機會走入實驗室中做實驗,偶爾一節實驗課也會因學生的熱情過于高漲導致實驗課的形式大于效果。二、化學實驗課開放性不足。演示實驗是教師做學生看,坐在后面的學生還看不到。學生分組實驗教師又往往將實驗過程程序化,學生只要亦步亦趨地按照教師所給步驟進行即可,學生缺失了對實驗步驟的設計和思考。這樣的學生實驗過于沉悶和封閉,學生的實驗過程處于被動狀態,這樣學生很難形成實驗意識、化學思維和操作習慣,不利于發展學生的化學素養和創新能力。三、隨著網絡資源的日益豐富和優質化,教師可方便下載各種精美的實驗視頻,通過播放視頻呈現實驗過程和現象,既省去了繁瑣的實驗用品的準備,節省了課堂時間,又避免了現場實驗可能出現的意外狀況,同時也規避了實驗可能產生的有毒有害物質對人體和環境造成的危害,這使得教師越來越少做實驗甚至不做實驗。基于上述實驗教學現狀與發展學生核心素養的矛盾,筆者依托校本課程的建設,獲得了學校的大力支持,開發并實施了具有鮮明特色的校本課程——“玩轉化學”,該課程以實驗為主要學習內容,有效彌補了化學教學中實驗不足的缺憾,與化學教學相得益彰。
本課程雖然具有學科特點,基于化學學科知識,但不囿于化學學科內容,不過分學科化。本課程開發的理念是注重課程內容的探究性、趣味性、生活性,[1]課程實施過程的開放性及課程評價的靈活性。授課方式上力求突破傳統實驗課堂教學模式,積極嘗試開放式的實驗教學模式,摒棄教師“一言堂”“指揮家”的教學角色,而轉變為教學活動的組織者,學生學習的咨詢者、協助者、合作者,強化教師的引導作用,真正以“學生為中心”,充分尊重學生學習的獨立性和主導性,鼓勵學生參與課程選題,同時鼓勵學生自主完成實驗全過程并對實驗中遇到的問題提供自己的見解。加強師生、生生之間交流探討。重視課程內容與學生生活、與社會生產的聯系,最終達到發展學生核心素養和培養學生創新意識的課程目標。本課程遴選若干化學實驗包括基礎化學實驗、化學原理探究實驗及化工生產過程的簡單模擬實驗等為基本內容,隨著課程的進行同時將學生提出的感興趣且有可行性的實驗項目不斷加入進來,融入課程內容中。
“玩轉化學”趣味實驗校本課程主要內容為:
1.顏色變變變——酸堿指示劑與溶液的酸堿性
2.我就是我不一樣的焰火——焰色反應
3.穿透眼睛的一道光——有趣的丁達爾現象
4.化學美食課之制作豆腐——膠體的聚沉
5.海洋之心——硫酸銅晶體與明礬晶體的制作
6.簡單化工流程——從海帶中提取碘
7.加碘鹽含碘元素,是真的嗎?——加碘鹽的檢驗
8.吃黑木耳補鐵,是真的嗎?——木耳中鐵元素的檢驗
9.滴水成銀——魔幻的銀鏡反應
10.看見分子——簡單有機分子球棍模型的搭建
11.為何愛茶——茶葉中茶多酚的簡單檢驗
12.化學美顏課之制作手工皂——皂化反應
13.一個飲料瓶的前世今生——塑料的材質、分類及回收
14.簡單有機合成——阿司匹林的合成
15.神奇的化學廚房——“黑面包”和“白饅頭”制作
16.強強聯手,還是兩敗俱傷——84消毒液和潔廁靈
17.果汁電池風扇——原電池原理的應用
18.鐵釘你不要銹——觀察鐵釘的電化學腐蝕
19.這個冬天不怕冷——制作“暖寶寶”
20.化轉電電轉化——利用雙液原電池電解氯化鈉溶液
本課程實驗項目由淺入深,由簡單到復雜,遵循實驗的趣味性和探究性原則,課程實施的過程立足實驗強調動手,以“開放式”教學理念和“自主學習”模式為指導思想,通過創設真實有趣的情境展開實驗。首先參與本課程的學生可獲得該校本課程的實驗報告手冊,該報告手冊基本內容包括實驗用品、實驗步驟、實驗記錄及實驗心得,學生可參照手冊內容分小組自主完成實驗過程,課堂開始教師只需要引入實驗內容以及強調實驗安全,不占用過多的課堂時間,把課堂留給學生,保證學生有充足的時間實施實驗,在學生做實驗的過程中,教師不需要處處指點,只需做好學生的實驗保障工作,不壓制學生的好奇心和創造力,在開放寬松的課堂氛圍下,學生的創新能力得到激發,在實驗過程中常常會出現教師意想不到的實驗現象、實驗裝置搭建和實驗操作方法。
以下是一些學生實驗場景圖片。

圖1 燃燒的艾柱產生的氣溶膠圖

圖2 雙液原電池電解氯化鈉溶液

圖3 制備明礬晶體和膽礬晶體

圖4 綠茶中茶多酚的檢驗
本課程對于學生學習成效的評價通過過程性評價和形成性評價兩部分相結合展開,過程性評價主要是由教師通過課堂觀察學生在實驗過程中的表現來評價,教師要多角度觀察學生實驗的規范性、鉆研性、創新性等,及時做好學生上課情態的記錄,這樣不僅可以對學生的學習成效進行有效地評價,同時也能促進教師不斷調整實驗教學的策略,更好地促進學生的學習。形成性評價主要通過學生的實驗設計方案,查閱資料情況,實驗報告,實驗反思進行衡量,最后課程結束時學生還要上交“實驗小報“,主要以圖文并茂的形式總結自己喜歡的或印象深刻的實驗。
以下是一些學生實驗小報圖片。

圖5 學生實驗小報(1)

圖6 學生實驗小報(2)

圖7 學生實驗小報(3)

圖8 學生實驗小報(4)
通過“玩轉化學”趣味實驗校本課程的開發與實踐,促進了筆者對于化學實驗教學理論的學習,積累了實驗教學的經驗,提升了自身的業務水平。同時該課程的實踐突破了傳統的課程教學模式,開放式的課堂氛圍讓學生動手實驗的探究性和自主性更強。高中生思維非常活躍,遷移能力和應用能力非常強,教師要充分相信自己教的每一個學生都是有智慧的個體。要勇于在課堂上放手,讓學生真正成為學習的主體,教師在課堂上不做過多的講解反而激發了學生對化學實驗的探索欲和創新思維。
筆者經過兩年的“玩轉化學”趣味實驗校本課程的開發和實施,體會到校本課程的開發不是一蹴而就的。需要在教學實踐中不斷地積累,在繼承已有內容的基礎上不斷地調整和改進,融合學生的興趣和發展的需求不斷更新內容,使校本課程保持新鮮度和吸引力,并結合學校資源拓展課程的教學視野。