“情境、探究、提升”三步曲优化高中化学课堂分组实验

张丽华

摘要：学生分组实验，是提高课堂教学质量及培养学生化学学习兴趣的不可替代的方法和途径，也是教师在展示活动中常用的课堂教学组织形式。文章以“情境、探究、提升”三步曲来探讨如何使学生从“表面的热闹”到“思维的活跃”，从而优化高中化学课堂分组实验。

关键词：课堂分组实验；情境；问题；探究提升；优化

文章编号：1008—0546（2016）07—0084-03

中图分类号：G633.8

文献标识码：B

doi：10.3969/i.issn.1008—0546.2016.07.030

一、课堂分组实验的现状

分组实验指的是学生在实验室中，在教师的指导下，自主进行的实验，它不仅可以培养学生独立动手的能力，而且能够使学生养成实事求是，严肃、认真、科学的良好习惯，对学生参加各项工作将起到有益的作用。课堂分组实验向来受到学生们的欢迎，也是高中化学公开课等展示活动常见的一种体现学生主体的一种教学形式，但在一线教学中发现很多教师没有充分发挥分组实验的功能：一方面教师给学生的主要是操作要领，而对实验的目的指向较少，课堂上呈现“一窝蜂”的景象，很多学生知道“怎么做”，却不知道“为什么这么做”，所以分组实验带给学生的更多是热闹。另一方面，对实验结果的分析也只局限于“预期结果”，对实验中少数学生的“异常现象”视而不见或一带而过，所以很多课堂分组实验最多是训练了操作能力，动手操作与思维提升的结合远远不够。如何建立一种高效的课堂分组实验的教学模式呢？笔者结合自己的教学实际，通过较长时间的实践摸索，发现“情境、探究、提升”三步曲能极大地优化高中化学课堂分组实验教学效率。

二、“三部曲”课堂分组实验的特点

“三部曲”就是“设计问题情境、师生互动探究、思维碰撞后的再提升”。第一步中，问题情境是指个体能够感知到的一种有目的的但又暂时不知如何达到这一目的的心理困境，它是教师引发学生求知欲的一种手段。问题情境中，教师首先把教学内容巧妙地转化为适合学生认知特点的问题情境，学生的求知热情和探究动机被激发：第二步师生带着思考设计实验方案，动手、动脑亲自参加各种科学实验探究活动，在探究活动中，会产生与学生已有知识经验不一致甚至矛盾冲突的现象或事实，使学生的认知产生不平衡，从而把学生的思维带入一个再发现的过程；最后一步，处于思维激烈碰撞中的学生找出原因，变“异常”为“正常”，不仅解决存在的问题，还能达到知识融会贯通的目的。

三、“三部曲”课堂分组实验的设计流程（见图1）。

四、“三部曲”课堂分组实验的案例

元素化合物知识是学生学习有关化学规律、原理、理论继续学习的“物质基础”，现以人教版化学必修1中“SOz的性质”教学为元素化合物教学设计组织例子。（见表1）

五、“三部曲”课堂分组实验的反思

爱因斯坦说过，提出一个问题比解决一个问题更重要，因为后者仅仅是方法和实验过程，而提出问题则要找到问题的关键和要害。“三部曲”课堂分组实验模式的主要优点在于集“做与思”于一体，整个教学过程中学生的知识掌握，动手操作及思维能力均会有较大提高。整个教学过程中，体现学生为主体，但作为主导的教师在其中应该做哪些关键工作呢？笔者认为可以从以下几个方面着手。

1.实验前教师的精心设计是“三部曲”课堂分组实验实施的重要前提

教师是分组实验教学的导演，首先课前应认真构思观察操作过程中的每个环节，需要对实验过程中可能出现的现象、问题、失败的原因要考虑得细致，尽可能设置成“问题串”，形成新的又具有连续性的兴奋点还可以把设问的主动权交给学生，比如SO₂和氯水反应后颜色变化并不明显，就会有学生提出质疑“怎么证明氯水与sO₂反应呢？”其实这在课前教师的设计中已经有预设，学生的问题只是“顺水推舟”，所以教师对实验流程和问题的设计决定了教学的高度。其次，实验教学不同于理论教学，与演示实验相比对学生课堂分组实验的预试要求应更高一些。在演练中尽量运用多种方法来进行预试，要研究和摸索学生可能会出现的问题和实验成败的关键，做到心中有数。除常规的教学手段外，还需要教师有创新的思维，以方便操作或现象明显，如sO₂性质教学中采用注射器和点滴板为主要实验仪器，该装置绿色环保、方便易行，实验过程几乎闻不到味道。再如在SO₂漂白性实验中，在试管口增加一个气球，既防止了sO₂的外溢，污染而且冷却后红色复原的现象不明显，又增强实验的趣味性。

2.实验中学生的精彩生成是“三部曲”课堂分组实验实施的智慧过程

在实验过程中教师应充分挖掘实验本身的资源，巧妙地转化为适合学生认知特点的问题情境。首先要抓准学生“自然生成”，如学生在讨论如何检验sO₂和氯水反应的产物时，提出检验SO₄和H+是在老师的预设范围内，但学生思维活跃，提出了通过闻氯水的味道和检验产物cl等实验方案，此时教师应对学生的开放思维给予肯定，然后让学生一起讨论他们方案的可行性。这个探究过程引导学生灵活运用所学知识，从不同角度探求解决问题，从而培养了他们分析探究的能力和开放性思维方式。其次还可以引导学生“被动生成”，如在SO₂与BaCl₂溶液反应教学中，就是采用制造悬念的被动生成，因为BaCl₂溶液和Ba（OH）₂溶液都含ca2+，学生在老师的引导下，很容易预测有沉淀产生，但实验现象却不同，此时学生的好奇心和求知欲被激发，后振荡试管又发现有少许浑浊，课堂高潮迭起，兴趣盎然。整个过程确属在老师的预设中，但又让学生感到是自己在发现问题和解决问题，满满的成就感，可谓水到渠成，润物无声。

3.实验后师生的归纳总结，“三部曲”课堂分组实验实施的完美落幕

学生通过分组实验学习获得的往往是一个个零散的知识点和各种处理问题的方法，如果没有及时地进行归纳总结，很快就会遗忘，更不用说各知识点之间的联系和应用。因此课堂分组实验后要注重培养学生归纳总结的良好习惯，将一个个零散的知识点建构成有机的知识板块，形成自己的知识体系。如sO₂性质教学后，用以下一整套实验装置来帮助学生归纳总结（见图2）。

总之，素质教育呼唤人性的回归，呼唤具有生命活力的课堂，呼唤将思维活化的育人机制。在课堂分组实验教学中，教学目标不再是将实验作为呈现现象的工具，而是借助于实验充分调动学生的理性思维和创新潜能，启迪学生的化学思维，揭示化学现象背后所蕴含的科学本质。教师的主要作用也不再是传统意义上的组织者和管理者，而是不断的给学生创设问题和知识台阶，让学生带着问题思考，带着问题探究，不断的尝试，真正获得成功的体验的引路人。