“生動化學”讓化學課更生動

吳鋒

2023年10月26日，記者前往宜昌市科技高中采訪該校化學教師、湖北省第四屆“教研名師”龔韋韋，當問及她所倡導并在很多高中推廣的“生動化學”教學觀時，龔老師這樣解讀：“我所倡導的‘生動化學是一種圍繞‘生動展開的指向有效教學的教學觀。‘生動有兩個方面的含義，第一個指學生‘動，即教師在化學課堂上充分調動學生的雙手和各種感官，讓他們借助雙手、感官之‘動直觀、具體地掌握化學知識，體驗化學現象，感知化學規律，具體包括嘴動、手動、鼻動、眼動、耳動和腦動等；另一個指教師教學生動，即教師對化學知識的講授要生動有趣，讓學生在教師生動的語言描述中直觀理解化學知識，在教師生動的實驗演示中認識化學現象，在教師生動的原理解讀中內化學科核心素養。”

教然后知困，教學困惑往往是教科研的萌芽

2002年6月，龔韋韋以優異的成績從三峽大學化學教育系畢業。一個月后，她被宜昌市第十四中學錄用，擔任高一年級化學教師。2006年7月，由于工作需要，她被調往宜昌市科技高中，擔任高中化學教師。談及個人的化學興趣，龔韋韋仿佛回到了那段青澀而又充滿激情的歲月。

“我從初中三年級接觸化學課開始，就對各種化學現象產生了極大的興趣，常常思考‘化學反應為什么會這么神奇之類的問題。雖然在各類化學考試中，我的化學成績并不是特別好，但思考‘為什么的習慣一直伴隨著我。進入高中后，我的化學成績開始突飛猛進，填報高考志愿時，我毫不猶豫地選擇了化學專業。也許是我的這個學習習慣，以及這個習慣給我帶來的成績奠定了我探索‘生動化學的興趣。”

初上講臺的龔韋韋對這份神圣的職業充滿了憧憬，對未來的教學生涯充滿了渴望和期待，當然，她也有一個特別的心愿：希望有一天能像化學教學名家一樣出現在教學雜志的封面上。在這種樸素理想的引領下，她如饑似渴地學習化學教學理論，模仿校內老教師的教學模式和方法，借鑒區域骨干教師和網上化學名師的教學藝術。她的努力換來了預期的回報，姑且不說她的“入門課”很快得到學校的認可，也不必說她扎實的教學功底贏得了學生的信任，僅從她所任課班級第一學期的期中考試成績處于全年級中上等就能看出她辛勤的付出和努力。

應該說，龔韋韋教學生涯的開端還算差強人意。但是，期中考試后，隨著化學知識逐漸加深，龔韋韋發現：習慣了由教師提供識記方法的高一新生，面對必須借助化學思維才能掌握、運用的化學知識時，學習興趣開始減弱，學習熱情逐漸降低，課堂上師生互動的頻次越來越少，有時甚至會出現教師“唱獨角戲”的尷尬場面。學生的學習質量與龔韋韋預期教學效果的差距開始拉大。問題出在哪兒呢？龔韋韋是一個敢于直面問題并努力解決問題的人，她虛心地向老教師請教，最終找到了問題所在：學生在初中階段的化學學習中多運用感性認知、識記和簡單推理的方式學習，在知識的理解、掌握、遷移等環節中常常停留在死記硬背、機械模仿的水平上，這種方法在高一年級上學期的銜接教學中可能有效，但銜接期一過，就難以適應新階段的化學學習了。

怎樣解決這些問題？什么樣的教學方式才能激發學生的學習興趣，提高化學教學效果呢？“那些基于找到解決問題途徑的思考，也許就是我多年來不斷探索的‘生動化學的萌芽。” 龔韋韋說。

活躍的課堂，應是學生“動”起來的課堂

在激趣、提效思想的支配下，龔韋韋開始不斷地嘗試、探索。經過觀察，她發現學生習慣于聽教師講解，看教師演示，請教師給出結論，習慣于被動學習，不愿意自主思考、動手實踐、動嘴表達、動筆記錄，不愿意主動學習。一言以蔽之，學生不愿“動”，只想“吃現成飯”。被動學習的動力來自教師提供的任務或要求，主動學習的動力來自學生的興趣和追求，被動學習與主動學習的效果差異是不言而喻的。對于依靠演示、實驗等方式來觀察、理解并推導結論的化學學科而言，學生自己不動手操作、不動筆記錄、不動腦思考、不動嘴表達，學習效果自然不理想。

找到了課堂教學效果不佳的癥結后，龔韋韋開始從學生的“動”上下功夫。她想，一定要讓學生的手、腦、嘴、耳、鼻等動起來，只有如此，學生才能深入思考，透過化學現象發現化學本質，才能將化學知識與現實生活有機對接。她進一步想到，只有讓學生的雙手動起來，他們才能切身感受并體驗到化學知識的魅力、化學反應的神奇，才能在教材空白處留下知識痕跡；只有讓學生的鼻子動起來，他們才能嗅辨出各種化學物質發生反應時的不同氣味，進而分析化學物質的分子構成；只有讓學生的嘴動起來，他們才能逐漸提高準確表達化學反應現象的能力，并通過背誦鞏固課堂所學知識；只有讓學生的耳朵動起來，他們才能聽辨出化學物質發生反應時的強弱音爆，進而明確化學反應所需介質或反應條件。教學《芳香烴》時，為了讓學生區分脂肪烴與芳香烴，龔韋韋引導學生動手畫二者的結構圖。學生畫出結構圖后，很直觀地看出脂肪烴是碳鏈結構，碳原子間連接成鏈狀的碳鏈，兩端張開而不成環，芳香烴則是由6個首尾相連的碳原子構成的苯環結構，苯原子無法結成鏈狀。然后，龔韋韋讓學生用鼻子聞兩類物質的味道。學生聞后，很容易地得出結論：脂肪烴類物質大多是有味道的，芳香烴類物質不一定都有香味，如芳香烴類中的萘有刺激性的臭味。最后，龔韋韋讓學生動嘴表達二者的主要區別。學生稍加思考，就從結構和味道兩方面厘清了脂肪烴與芳香烴的聯系與區別。

教學“氯化鈉的結構”時，龔韋韋先引導學生動手畫出鈉原子與氯原子“牽手而成氯化鈉”的示意圖：鈉原子最外層有一個電子，氯原子最外層有七個電子，鈉原子把最外層的那個電子“送”給氯原子，鈉原子就變成了鈉離子，氯原子“收”到鈉原子最外層的那個電子，就變成了氯離子，鈉離子與氯離子在靜電作用下結合，就形成氯化鈉。然后，龔韋韋要求學生動嘴表達自己的理解，一名學生這樣描述：“鈉原子的‘送與氯原子的‘收形成了陰陽離子，就像兩個人牽手一樣，所以，我們稱之為‘牽手而成氯化鈉。”最后，龔韋韋以學生熟悉的食鹽為例，引導他們將教材知識與生活實際結合起來，動筆梳理氯化鈉的作用：在氯堿工業中，電解飽和氯化鈉溶液可制得氯氣和氫氧化鈉；在人體健康方面，氯化鈉生理鹽水具有補充電解質、殺菌消炎的功效；在生活中，氯化鈉可以做調味品。

動手、動腦、動嘴、動耳、動鼻，不但讓學生“動”起來，讓課堂活躍起來，而且讓學生由被動學習轉向主動學習。“這就是‘生動化學的第一個要義，生動之‘生，就是學生；生動之‘動，就是學生感官和雙手動起來。”龔韋韋這樣解讀“生動”二字。

跨學科學習不只是針對學生，也應成為教師的必修課

學生的雙手和感官動起來讓龔韋韋的化學教學質量有了很大的提升，在各類大型調研檢測中，她所帶班級學生的化學成績穩步提高，她先后被學校提拔為化學教研組組長、學工處副主任、教務處主任、副校長。龔韋韋并沒有滿足于此，而是繼續在“生動化學”的探索之路上前行。

在不斷的探索中，龔韋韋發現學生在“動”的過程中興趣高漲，課堂氣氛非常活躍，但在教師講解時，學生聽講的興趣好像突然“蒸發”了一樣，個別學生甚至顯出昏昏欲睡的樣子。龔韋韋通過問卷調查、班干部座談、個別談心等方式，弄清楚了個中原因：自己講課時為了刻意突出化學學科的專業性、嚴謹性和邏輯性，在語言的運用上過于書面化，在演示或實驗過程中過于程式化，在舉例佐證時過于“教材化”，在畫圖示意時過于格式化，在拓展延伸時有時會脫離學生的生活實際。這樣的授課風格顯然很難激起學生認真聽講的興趣，也很難調動學生尤其是化學基礎薄弱學生的學習熱情。

為了讓自己的教學吸引學生，龔韋韋除了向化學同行學習，還向其他學科教師學習。在心理學教師指導下，她深入學習了高中生學習心理學，掌握了高中生的學習心理；在語文教師的指導下，她明白了課堂教學語言應在嚴謹的基礎上盡量活潑、口語化；在物理學、生物學教師的指導下，她明確了化學教學必須從生活中來、到生活中去；在英語教師的課堂上，她感悟到教學與現實接軌、與國際接軌的重要性。通過跨學科學習與借鑒，龔韋韋提出了自己的化學課堂教學原則——生動。“所謂生動，就是教師在課堂教學中將抽象的化學知識具象化，將理論性的化學知識生活化，將深奧的化學知識淺顯化，將前沿的化學知識現實化，將枯燥的化學現象趣味化。”龔韋韋這樣解讀“生動”的第二層含義。

在講解無機化合物碳酸氫鈉的屬性時，龔韋韋將學生熟知的面包發酵過程作為例子：將碳酸氫鈉稀釋后放入面粉中攪拌均勻，面團受熱，碳酸氫鈉開始分解，生成二氧化碳氣體，二氧化碳要沖破面團的束縛，就把面團撐大了。在拓展碳酸氫鈉的作用時，她列舉了學校的兩種滅火器的使用原理：使用干粉滅火器時，使用者打開保險栓，將滅火器噴嘴對著火源噴射即可，因為干粉滅火器裝填的是磷酸銨鹽、碳酸氫鈉等干粉，碳酸氫鈉粉末噴出后遇熱，產生了可以阻止燃燒的二氧化碳氣體；使用泡沫滅火器時，使用者必須將滅火器倒立，將噴口對準火源，再打開保險栓進行噴射，因為泡沫滅火器內有兩個容器，分別裝填了碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液，滅火器直立時，兩種溶液“相安無事”，滅火器倒立時，兩種溶液立即混合，發生雙水解反應，生成可以阻止燃燒的二氧化碳和氫氧化鋁。枯燥的化學反應因此變得生動有趣了。在拓展《有機化合物·來自石油和煤》時，龔韋韋緊扣時政熱點，生動地講解了煤與二氧化碳的比例關系：《中國電力報》2023年7月28日報道，我國的大堡核電站3、4號機組每年可提供160億千瓦時以上的清潔電力，相當于年節約燃煤570萬噸，年減少二氧化碳排放量1680萬噸。難道一噸煤能生成比自身多幾倍的二氧化碳？有趣的問題吸引了學生，學生立即爭論起來。最后，龔韋韋引導學生從二氧化碳的分子量入手解決了這個疑惑：根據“C+O2=CO2”可知，碳的相對分子質量是12，氧的相對分子質量是32，二氧化碳的相對分子質量是44，所以，1噸煤大約可以生成3.666噸的二氧化碳。

在“生動化學”教學主張的探索與實踐中，龔韋韋不斷進步，先后在化學教學刊物上發表《化學反應的反向》等論文，并主持了“化學研究性學習活動中培養學生科學探究能力的研究”等課題，她執教的《苯》在第九屆全國基礎教育發展交流論壇上獲全國一等獎。2022年11月，在湖北省第四屆“教研名師”評選活動中，龔韋韋的“生動化學”教學觀與其執教的《原電池》征服了全體評委，最終，她被評為“教研名師（金獎）”。