生本教育理念下的化學實驗教學策略

生本教育理念下的化學實驗教學策略生本教育理念下的化學實驗教學策略

文章編號：1008-0546〔2022〕11-0061-03中圖分類號：G633.8文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.11.022

一、問題提出

化學是以實驗為根底的自然科學，但是傳統(tǒng)的中學實驗教學辦法過分注重化學實驗的理想化，驗證性的實驗比重過大，而探究性實驗相對缺乏，教師的主導性過強，而學生的主觀能動性被抑制。進入了新課程后，在其他課型上“以生為本〞教學理念已經(jīng)日益成為主流，但是實驗課堂根本還是以教師為主體的傳統(tǒng)模式，通常都是教師給出或者口述實驗內(nèi)容，同學們按照已有的實驗計劃進行實驗，學生的實驗技能得到訓練，但是實驗探究能力卻得不到培養(yǎng)，不合乎實驗探究的新課程理念；如果改為“邊講邊實驗的〞隨堂實驗課，合乎了實驗探究的理念，但是課堂節(jié)奏慢，效率不高，會浪費有限的教學時間。

鑒于傳統(tǒng)分組實驗與新課程“隨堂實驗〞，兩種實驗教學模式都有各自的缺乏，我們嘗試將生本教育理念引入化學實驗課堂，希望能找到一種結(jié)合實驗探究與自主學習的實驗教學模式?！吧窘逃暿且环N嶄新的教學模式，它的教學原那么是：先學后教、以學定教[1]，其教學流程可以歸納為：課前先學――課堂展示――全班討論與教師點評。它與傳統(tǒng)的教學模式相比，最大的區(qū)別在于把第二天的教學要求變成學生“課前先學〞的問題，通過“前置作業(yè)〞的形式，提前布置給學生，教師在學生“課前先學〞的根底在進行教學[2]，教師教學時間可以大大濃縮，教學行為的目的性與有效性更強。

如何在“讓學生放手實驗〞與“教學時間有限〞之間找到平衡，如何在化學實驗課堂教學中體現(xiàn)“以生為本〞的生本教育理念，下面以“碳酸鈉與碳酸氫鈉性質(zhì)〞的課堂教學實錄為例進行表明。

二、教學設(shè)計意圖

“碳酸鈉與碳酸氫鈉性質(zhì)〞取材于魯科版?化學1》第3章第一節(jié)?碳的多樣性》[3]。教材中對碳酸鈉與碳酸氫鈉二者外觀、溶液與酸反饋、熱穩(wěn)定性等進行了表明。從教材體系中來看，本節(jié)課內(nèi)容屬于元素化合物知識，在?普通高中化學課程規(guī)范〔實驗〕》中屬于化學1的主題3“常見無機物及其應用〞，相關(guān)的內(nèi)容規(guī)范規(guī)定如下[4]：“通過實驗了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響〞。這就要求在教學設(shè)計中需要包含實驗探究的內(nèi)容。

實驗計劃的設(shè)計是實驗探究能力的集中體現(xiàn)，這種實驗形式是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力的重要嘗試。其目的是通過實驗計劃的設(shè)計〔包括制備實驗計劃設(shè)計、性質(zhì)實驗計劃的設(shè)計和物質(zhì)檢驗實驗計劃的設(shè)計〕，使學生綜合運用所學化學或其它學科知識，思考化學實驗的具體實施辦法，對學生進行理性思維的訓練。通過設(shè)計實驗計劃并完成實驗，既能加深學生對所學化學知識的理解，又能讓其體驗探究的具體過程，提高學科素養(yǎng)。因此本節(jié)課中，我們將采用“任務驅(qū)動〞的模式，以“鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉〞為實驗任務，讓學生自行設(shè)計實驗計劃并進行實驗探究。

由于本節(jié)內(nèi)容為魯科版高中化學教材中元素化合物知識的起始章節(jié)，其后還要學習氮、硫、鋁、硅等重要元素，這些元素所波及的實驗內(nèi)容?魯科版》教材都編排為學生自行設(shè)計實驗計劃并實驗驗證的模式。因此，教師在本節(jié)課還需要對實驗計劃設(shè)計的一些原那么與流程進行歸納，為學生今后的學習奠定根底。

基于上述分析，同時結(jié)合生本教育理念，我們將本節(jié)課的流程設(shè)計如下5個環(huán)節(jié)：

三、前置作業(yè)的設(shè)計

“前置作業(yè)〞是學生學習新知識之前，即圍繞著將要學習的知識內(nèi)容編制的課外作業(yè)。“前置作業(yè)〞不是簡單的把原來作業(yè)提前到上課前，而是起到統(tǒng)領(lǐng)這節(jié)課內(nèi)容的作用，對前置作業(yè)的題目的控制往往是生本課堂教學成敗的關(guān)鍵。為了體現(xiàn)“先學后教，以學定教〞的生本教育理念，筆者通過前置作業(yè)，讓學生事先以個人預習與小組討論相結(jié)合的方式設(shè)計實驗計劃。前置作業(yè)內(nèi)容如下：

【問題提出】現(xiàn)有2瓶白色粉末A、B，分別是Na2CO3和NaHCO3，請設(shè)計實驗計劃確定。

【資料點擊】

◆Na2CO3與NaHCO3雖然都是鹽，但是溶于水后，水溶液呈堿性，而且Na2CO3溶液的堿性更強。

◆Na2CO3熱穩(wěn)定性好，需要加熱到800℃才能分解，而NaHCO3不穩(wěn)定，加熱超過到100℃時，就分解為Na2CO3、CO2、H2O。

◆一般而言碳酸鹽的溶解性不如對應的碳酸氫鹽，比方CaCO3溶解性不如Ca〔HCO3〕2；但是鈉鹽是特例，同溫度下，Na2CO3溶解度〔21.5g〕大于NaHCO3〔9.5g〕。

◆溶液中CO32-與Ca2+反饋得到CaCO3沉淀，HCO3-與Ca2+不反饋。

◆Na2CO3與NaHCO3分別與酸反饋，都能放出CO2，但NaHCO3反饋更劇烈。

◆溶液中CO32-與H+反饋，第一步先得到HCO3-，HCO3-與H+反饋得到CO2、H2O。

◆碳酸鹽可以與二氧化碳、水反饋得到碳酸氫鹽。

【實驗計劃設(shè)計】

〔1〕甲同學設(shè)計了以下計劃，請同學們評價其可行性：

①在兩只試管中分別參加稀鹽酸。

②將兩個各裝有的A和B粉末的小氣球分別套在兩只試管口。

③將氣球內(nèi)的A和B倒入試管中，察看反饋現(xiàn)象。

〔2〕請你自行設(shè)計一種實驗計劃鑒別A與B本節(jié)課是一堂新課，在此之前學生并未學習過碳酸鈉與碳酸氫鈉的相關(guān)性質(zhì)，因此在預習作業(yè)中給出了設(shè)計實驗計劃所需要的知識，學生需要所給信息進行分析和整理，設(shè)計合理的實驗計劃，培養(yǎng)了學生的分析新信息，獲取信息并加以利用的能力。如果只是簡單的講授，學生對知識的掌握程度往往差強人意，而這種“現(xiàn)學活用〞的方式，可以加深學生對知識的理解。

由于教學對象是高一的學生，接觸化學的時間并不長，其化學知識不夠豐盛，思維往往有其局限性，而化學實驗設(shè)計屬于高級思維，學生要完成還往往需要一定的時間，將設(shè)計實驗計劃布置成前置作業(yè)可以給學生有充足的時間進行思考。

四、教學過程實錄

五、教學反思

〔1〕本節(jié)課中，我們將課本知識講授以及實驗計劃設(shè)計等環(huán)節(jié)安頓成為學生的預習作業(yè)，節(jié)約了大量的珍貴的教學時間，防止了隨堂實驗課效率較低的缺點，實驗課堂就顯得緊湊而充實。

〔2〕學生獨立完成的實驗計劃往往存在很多缺乏，通過在課堂上展示實驗計劃，由全班同學與教師一起討論實驗計劃的可行性，不斷地完善實驗計劃，可以很好培養(yǎng)學生實驗思維的嚴謹性。

〔3〕由于沒有固定實驗步驟，與傳統(tǒng)的實驗課堂不同，化學實驗生本課堂中往往會出現(xiàn)一些“異?，F(xiàn)象〞，示例本節(jié)課中“NaHCO3溶液與CaCl2溶液混合產(chǎn)生白色沉淀〞。直面實驗中的“異?，F(xiàn)象〞，并將其轉(zhuǎn)化為課堂的討論