“生动化学”让化学课更生动

吴锋

2023年10月26日，记者前往宜昌市科技高中采访该校化学教师、湖北省第四届“教研名师”龚韦韦，当问及她所倡导并在很多高中推广的“生动化学”教学观时，龚老师这样解读：“我所倡导的‘生动化学是一种围绕‘生动展开的指向有效教学的教学观。‘生动有两个方面的含义，第一个指学生‘动，即教师在化学课堂上充分调动学生的双手和各种感官，让他们借助双手、感官之‘动直观、具体地掌握化学知识，体验化学现象，感知化学规律，具体包括嘴动、手动、鼻动、眼动、耳动和脑动等；另一个指教师教学生动，即教师对化学知识的讲授要生动有趣，让学生在教师生动的语言描述中直观理解化学知识，在教师生动的实验演示中认识化学现象，在教师生动的原理解读中内化学科核心素养。”

教然后知困，教学困惑往往是教科研的萌芽

2002年6月，龚韦韦以优异的成绩从三峡大学化学教育系毕业。一个月后，她被宜昌市第十四中学录用，担任高一年级化学教师。2006年7月，由于工作需要，她被调往宜昌市科技高中，担任高中化学教师。谈及个人的化学兴趣，龚韦韦仿佛回到了那段青涩而又充满激情的岁月。

“我从初中三年级接触化学课开始，就对各种化学现象产生了极大的兴趣，常常思考‘化学反应为什么会这么神奇之类的问题。虽然在各类化学考试中，我的化学成绩并不是特别好，但思考‘为什么的习惯一直伴随着我。进入高中后，我的化学成绩开始突飞猛进，填报高考志愿时，我毫不犹豫地选择了化学专业。也许是我的这个学习习惯，以及这个习惯给我带来的成绩奠定了我探索‘生动化学的兴趣。”

初上讲台的龚韦韦对这份神圣的职业充满了憧憬，对未来的教学生涯充满了渴望和期待，当然，她也有一个特别的心愿：希望有一天能像化学教学名家一样出现在教学杂志的封面上。在这种朴素理想的引领下，她如饥似渴地学习化学教学理论，模仿校内老教师的教学模式和方法，借鉴区域骨干教师和网上化学名师的教学艺术。她的努力换来了预期的回报，姑且不说她的“入门课”很快得到学校的认可，也不必说她扎实的教学功底赢得了学生的信任，仅从她所任课班级第一学期的期中考试成绩处于全年级中上等就能看出她辛勤的付出和努力。

应该说，龚韦韦教学生涯的开端还算差强人意。但是，期中考试后，随着化学知识逐渐加深，龚韦韦发现：习惯了由教师提供识记方法的高一新生，面对必须借助化学思维才能掌握、运用的化学知识时，学习兴趣开始减弱，学习热情逐渐降低，课堂上师生互动的频次越来越少，有时甚至会出现教师“唱独角戏”的尴尬场面。学生的学习质量与龚韦韦预期教学效果的差距开始拉大。问题出在哪儿呢？龚韦韦是一个敢于直面问题并努力解决问题的人，她虚心地向老教师请教，最终找到了问题所在：学生在初中阶段的化学学习中多运用感性认知、识记和简单推理的方式学习，在知识的理解、掌握、迁移等环节中常常停留在死记硬背、机械模仿的水平上，这种方法在高一年级上学期的衔接教学中可能有效，但衔接期一过，就难以适应新阶段的化学学习了。

怎样解决这些问题？什么样的教学方式才能激发学生的学习兴趣，提高化学教学效果呢？“那些基于找到解决问题途径的思考，也许就是我多年来不断探索的‘生动化学的萌芽。” 龚韦韦说。

活跃的课堂，应是学生“动”起来的课堂

在激趣、提效思想的支配下，龚韦韦开始不断地尝试、探索。经过观察，她发现学生习惯于听教师讲解，看教师演示，请教师给出结论，习惯于被动学习，不愿意自主思考、动手实践、动嘴表达、动笔记录，不愿意主动学习。一言以蔽之，学生不愿“动”，只想“吃现成饭”。被动学习的动力来自教师提供的任务或要求，主动学习的动力来自学生的兴趣和追求，被动学习与主动学习的效果差异是不言而喻的。对于依靠演示、实验等方式来观察、理解并推导结论的化学学科而言，学生自己不動手操作、不动笔记录、不动脑思考、不动嘴表达，学习效果自然不理想。

找到了课堂教学效果不佳的症结后，龚韦韦开始从学生的“动”上下功夫。她想，一定要让学生的手、脑、嘴、耳、鼻等动起来，只有如此，学生才能深入思考，透过化学现象发现化学本质，才能将化学知识与现实生活有机对接。她进一步想到，只有让学生的双手动起来，他们才能切身感受并体验到化学知识的魅力、化学反应的神奇，才能在教材空白处留下知识痕迹；只有让学生的鼻子动起来，他们才能嗅辨出各种化学物质发生反应时的不同气味，进而分析化学物质的分子构成；只有让学生的嘴动起来，他们才能逐渐提高准确表达化学反应现象的能力，并通过背诵巩固课堂所学知识；只有让学生的耳朵动起来，他们才能听辨出化学物质发生反应时的强弱音爆，进而明确化学反应所需介质或反应条件。教学《芳香烃》时，为了让学生区分脂肪烃与芳香烃，龚韦韦引导学生动手画二者的结构图。学生画出结构图后，很直观地看出脂肪烃是碳链结构，碳原子间连接成链状的碳链，两端张开而不成环，芳香烃则是由6个首尾相连的碳原子构成的苯环结构，苯原子无法结成链状。然后，龚韦韦让学生用鼻子闻两类物质的味道。学生闻后，很容易地得出结论：脂肪烃类物质大多是有味道的，芳香烃类物质不一定都有香味，如芳香烃类中的萘有刺激性的臭味。最后，龚韦韦让学生动嘴表达二者的主要区别。学生稍加思考，就从结构和味道两方面厘清了脂肪烃与芳香烃的联系与区别。

教学“氯化钠的结构”时，龚韦韦先引导学生动手画出钠原子与氯原子“牵手而成氯化钠”的示意图：钠原子最外层有一个电子，氯原子最外层有七个电子，钠原子把最外层的那个电子“送”给氯原子，钠原子就变成了钠离子，氯原子“收”到钠原子最外层的那个电子，就变成了氯离子，钠离子与氯离子在静电作用下结合，就形成氯化钠。然后，龚韦韦要求学生动嘴表达自己的理解，一名学生这样描述：“钠原子的‘送与氯原子的‘收形成了阴阳离子，就像两个人牵手一样，所以，我们称之为‘牵手而成氯化钠。”最后，龚韦韦以学生熟悉的食盐为例，引导他们将教材知识与生活实际结合起来，动笔梳理氯化钠的作用：在氯碱工业中，电解饱和氯化钠溶液可制得氯气和氢氧化钠；在人体健康方面，氯化钠生理盐水具有补充电解质、杀菌消炎的功效；在生活中，氯化钠可以做调味品。

动手、动脑、动嘴、动耳、动鼻，不但让学生“动”起来，让课堂活跃起来，而且让学生由被动学习转向主动学习。“这就是‘生动化学的第一个要义，生动之‘生，就是学生；生动之‘动，就是学生感官和双手动起来。”龚韦韦这样解读“生动”二字。

跨学科学习不只是针对学生，也应成为教师的必修课

学生的双手和感官动起来让龚韦韦的化学教学质量有了很大的提升，在各类大型调研检测中，她所带班级学生的化学成绩稳步提高，她先后被学校提拔为化学教研组组长、学工处副主任、教务处主任、副校长。龚韦韦并没有满足于此，而是继续在“生动化学”的探索之路上前行。

在不断的探索中，龚韦韦发现学生在“动”的过程中兴趣高涨，课堂气氛非常活跃，但在教师讲解时，学生听讲的兴趣好像突然“蒸发”了一样，个别学生甚至显出昏昏欲睡的样子。龚韦韦通过问卷调查、班干部座谈、个别谈心等方式，弄清楚了个中原因：自己讲课时为了刻意突出化学学科的专业性、严谨性和逻辑性，在语言的运用上过于书面化，在演示或实验过程中过于程式化，在举例佐证时过于“教材化”，在画图示意时过于格式化，在拓展延伸时有时会脱离学生的生活实际。这样的授课风格显然很难激起学生认真听讲的兴趣，也很难调动学生尤其是化学基础薄弱学生的学习热情。

为了让自己的教学吸引学生，龚韦韦除了向化学同行学习，还向其他学科教师学习。在心理学教师指导下，她深入学习了高中生学习心理学，掌握了高中生的学习心理；在语文教师的指导下，她明白了课堂教学语言应在严谨的基础上尽量活泼、口语化；在物理学、生物学教师的指导下，她明确了化学教学必须从生活中来、到生活中去；在英语教师的课堂上，她感悟到教学与现实接轨、与国际接轨的重要性。通過跨学科学习与借鉴，龚韦韦提出了自己的化学课堂教学原则——生动。“所谓生动，就是教师在课堂教学中将抽象的化学知识具象化，将理论性的化学知识生活化，将深奥的化学知识浅显化，将前沿的化学知识现实化，将枯燥的化学现象趣味化。”龚韦韦这样解读“生动”的第二层含义。

在讲解无机化合物碳酸氢钠的属性时，龚韦韦将学生熟知的面包发酵过程作为例子：将碳酸氢钠稀释后放入面粉中搅拌均匀，面团受热，碳酸氢钠开始分解，生成二氧化碳气体，二氧化碳要冲破面团的束缚，就把面团撑大了。在拓展碳酸氢钠的作用时，她列举了学校的两种灭火器的使用原理：使用干粉灭火器时，使用者打开保险栓，将灭火器喷嘴对着火源喷射即可，因为干粉灭火器装填的是磷酸铵盐、碳酸氢钠等干粉，碳酸氢钠粉末喷出后遇热，产生了可以阻止燃烧的二氧化碳气体；使用泡沫灭火器时，使用者必须将灭火器倒立，将喷口对准火源，再打开保险栓进行喷射，因为泡沫灭火器内有两个容器，分别装填了碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液，灭火器直立时，两种溶液“相安无事”，灭火器倒立时，两种溶液立即混合，发生双水解反应，生成可以阻止燃烧的二氧化碳和氢氧化铝。枯燥的化学反应因此变得生动有趣了。在拓展《有机化合物·来自石油和煤》时，龚韦韦紧扣时政热点，生动地讲解了煤与二氧化碳的比例关系：《中国电力报》2023年7月28日报道，我国的大堡核电站3、4号机组每年可提供160亿千瓦时以上的清洁电力，相当于年节约燃煤570万吨，年减少二氧化碳排放量1680万吨。难道一吨煤能生成比自身多几倍的二氧化碳？有趣的问题吸引了学生，学生立即争论起来。最后，龚韦韦引导学生从二氧化碳的分子量入手解决了这个疑惑：根据“C+O2=CO2”可知，碳的相对分子质量是12，氧的相对分子质量是32，二氧化碳的相对分子质量是44，所以，1吨煤大约可以生成3.666吨的二氧化碳。

在“生动化学”教学主张的探索与实践中，龚韦韦不断进步，先后在化学教学刊物上发表《化学反应的反向》等论文，并主持了“化学研究性学习活动中培养学生科学探究能力的研究”等课题，她执教的《苯》在第九届全国基础教育发展交流论坛上获全国一等奖。2022年11月，在湖北省第四届“教研名师”评选活动中，龚韦韦的“生动化学”教学观与其执教的《原电池》征服了全体评委，最终，她被评为“教研名师（金奖）”。