挖掘实验资源　培养化学学习能力

于清蕾

【摘 要】本文论述培养化学学習能力的策略，从演示实验，鼓励自主动手;探究实验，激活创新意识;开展家庭实验，提高创新能力;从而培养高中化学的核心素养。

【关键词】化学实验 学习能力 核心素养

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）08B-0149-02

化学实验的实际操作和探究能力是学生学好化学，为更深层次的学习打好基础的关键，也是帮助学生激起化学兴趣，减小知识和应用之间距离的有重要因素。在化学教学中笔者会积极结合实验来培养学生善于观察、思维、动手操作的习惯，从而帮助其培养学习能力，发展高中化学核心素养。

一、放手演示实验，鼓励自主动手

在高中化学的实验中，笔者会在课前准备好器材。在课上为学生讲述演示实验的过程及注意事项，请一组同学来进行操作并让其他学生自主观察并记录。在演示实验结束后询问学生从实验中观察到了什么现象，得到了什么结论，从而调动学生学习的主动性，让学生自己自主地走进知识学习的主题。

（一）设计方案，放飞个性思维。通常的化学实验，以前教师都会在课前设计好实验步骤、准备好用具，并分组，让学生在课上按照分组顺序利用实验仪器，紧跟探究步骤进行实验，从而得到一定的结论。这会使学生产生化学学习的惰性，因此，笔者将化学实验课堂交给学生，让学生自主设计实验进行探究，从而训练学生的科学思维。

例如，笔者教学人教版高中化学必修一第三章第一节“金属化学性质”这一节时，为了帮助学生打破化学实验的思维定式，笔者在实验前准备一些金属 Mg、Na、Fe、Cu，让学生在课上观察这些金属的一些表面性质，仔细观察和触摸这些金属。学生通过观察，知道这些金属的颜色，发现这些金属的硬度都较高，且一般为固态。然后设置问题：这些金属有没有一些微观的性质？之后让学生一起动手来验证这些性质。比如，为学生准备充足的器具，让学生分别研究金属燃烧的性质。科学分组让学生先自主设计好自己的实验方案，教师与学生共同检查安全性和寻找不合理性的问题后，让学生自主实验验证。经过验证，学生很明显发现 Mg、Na 燃烧的条件很简单，熔点很低并且燃烧时发白光;而 Fe、Cu 的燃点很高，需要较高的温度才能融化，并且燃烧也有不一样的光。这样让学生自主设计实验放飞思维来探究金属的不同性质，从而培养学生的学习能力。

让学生根据实验需要自主设计实验步骤，选择合适的实验器材进行探究和验证，从而在设计、选择、探究的过程中，帮助学生一步步地锻炼自己的科学思维，提升自身的学习能力，发展高中化学核心素养。

（二）分析数据，得出具体结论。在小组实验结束后就是分组实验的最后一步—— 整理数据、分析结果。这也需要小组之间进行相互协作，共同讨论研究数据的整体倾向，从而在产生矛盾和处理矛盾的过程中培养学生的学习能力，发展自身的核心素养。

例如，笔者教学人教版高中化学必修一第二章第二节“离子反应”这一节时，为了帮助学生尽快同步发展学习能力，在实验结束后笔者先询问每个小组得出的数据，再将所有数据整理到黑板上。先让小组分析、讨论结果，再让组与组之间进行交流整合。学生经过对化学实验的探究、对数据的分析，发现当 H+、OH-、Ca2+、SO42-、CO32- 发生反应时是不受其他离子干扰的，并且在短时间内可以很清晰地观察到 Ca2+ 和 SO42- 一点点生成难溶于水的 CaSO4，Ca2+ 和 CO32- 生成难溶于水的 CaCO3。将本组的实验数据、现象和其他组的进行对比分析，学生发现这些离子发生反应都生成了 CaCO3、CaSO4 等难溶于水、难电离的物质。将每个小组的数据和结果进行对比分析，得到最终结论：离子之间的反应不受其他离子的影响，并且反应速率很快，易生成难溶解的物质。

实验是为了培养学生学习化学的兴趣，锻炼学生的动手操作能力。教师要想锻炼学生的思维能力、培养学生的学习能力，最重要的步骤还是对实验数据的整理、分析。在分析的过程中小组间会产生一些矛盾，学生会平衡每个人之间的能力，这样在一次次的讨论、研究的过程中将结果的矛盾、棱角“磨平”，最终得出一个合理的、完美的实验结论。

二、增设探究实验，激活创新意识

单一、陈旧的化学实验会使学生逐渐对化学学科感到乏味，觉得化学实验都是一些层次较低的操作，远没有想象的有意思，这就需要教师为学生多创设一些实验结论不固定的探究实验，从而在实验的过程中逐渐激发学生的思维创新性。

（一）基于主题，深度漫朔。为学生增设探究实验，让学生仔细观察其中的实验现象，从而激发学生学习的内驱力。例如，笔者教学人教版高中化学必修二第一章“物质结构元素周期律”这一单元时，会带领学生先认识元素周期表，并让学生自己先尝试将元素周期表中的元素进行分类，询问学生如此分类的原因，再将准确的分类展示给学生。此时学生就会产生疑问：为什么这样分？并从心底想知道这个元素和周围元素之间会有什么区别和联系？这会直接促使学生自主以这种元素为主题，进行扩散并深度的探究，以了解其中的原理。带领学生走进实验室，为学生准备好实验器材，让学生分组探究笔者所设置的分类中的元素有什么共同性质。经过实验探究，学生很快发现，对于同一周期的原子来说，以 C、N、O 为例，从左到右随着原子序数的增加，单质的还原性相应减弱，氧化性逐渐增强;同一族的元素自上至下原子的序数增加，以 Li、Na、K 为例，所对应的单质的还原性逐渐增强而氧化性逐渐减弱，所对应的简单阴离子的还原性减弱，简单阳离子 K+、Na+ 的氧化性增强。

通过探究实验，学生发现原来与生活息息相关的元素有这么多我们还未探究到的性质，如果接下去研究那么会不会有更多的惊喜？在探究的过程中潜移默化地激发了学生学习化学的内驱力，间接地培养了自身的学习能力。

（二）纵横对比，建构体系。高中初期為学生演示的化学实验都较简单、易操作，学生由于已经有九年级化学实验的知识储备，因此可能会觉得化学知识已经没什么新意，逐渐失去了对化学学习的兴趣。此时笔者会结合实验将各知识点之间进行纵横比对来为学生建构一个新的学习体系，借助新体系的吸引力来激发学生学习化学的兴趣。

例如，笔者教学人教版高中化学必修二第一章第二节“元素周期律”这一节时，经过上节课对元素的分类，学生很快调动自己的学习能力，并将这节课的内容和上节课的内容进行比对。此时让学生将横向同一周期的元素之间进行对比，再将纵向同一主族元素之间进行对比，重新架构同一周期、同一主族元素之间的区别和联系。学生几乎都可以完整地分析出元素的周期律，得到结论：除稀有气体外，对于同一周期的元素来说，由左到右的原子序数逐渐递增，其还原性和氧化性的变化有一定的规律，但元素的原子半径在逐渐递减;对于同一主族的元素来说，从上至下随着原子序数的增加，其还原性和氧化性的变化也有一定的规律，而原子的半径却在逐渐递增。如此帮助学生将知识进行了简单的重复和更新，建构一个更全面的知识体系。将学生头脑中已存在的知识进行“翻新”整理，更新学生头脑中原有的对化学的看法，从而在一次次的更新中逐渐调动学生学习化学的内驱力，这是帮助学生学好化学的关键之一。

三、开展家庭实验，提高创新能力

学习从来不是一个人的事情，一个人进行单一的学习会导致查看不到自身的不足之处，不能很好地将自己的情况和别人进行对比。因此笔者会为学生创设家庭化学实验，使学生在合作的过程中增进对化学知识“用处”的解读，以提升自身的能力。

（一）实践联动，营造实验氛围。笔者在高中化学的教学中会为学生设计一些实用的家庭实验，并让学生自主设计实验步骤。笔者只是帮助学生检验其设计步骤的安全性和合理性，辅助其用科学的方法进行实验。以此为学生营造有效的实验氛围，逐步培养学生的学习能力。

例如，笔者教学人教版高中化学必修二第二章第一节“化学能与热能”这一节时，为了创造贴近学生生活的实验氛围，从而让学生自主地将知识和具体的实践联动起来，在进行实验前，笔者先设置和学生生活相关的问题：“请根据实验来写出甲烷完全燃烧生成液态水的方程。”学生开始先进行简单思考：甲烷就是 CH4，完全燃烧生成液态水，剩下的就是 C 元素和 O 元素，C 和 O 可以生成 CO2、CO。此时学生就会产生疑惑，从心底想要了解清楚到底产生了什么物质。接着带领学生进行实验，先制备 CH4、O2，再将两种气体进行充足的反应并检验产生的物质。经过检验，学生发现是 H2O、CO2;将两种气体按照 6∶1 的比例进行反应，再让学生观察并检验生成物，学生很快发现此时产生的是 H2O、CO。

在高中化学课堂中借助化学实验，给学生充足的时间和空间用科学的实验方法进行化学探究，从而在进行探究过程、享受探究成果中逐渐培养学生的学习好习惯，帮助学生发展高中化学核心素养。

（二）参与实践，解决具体问题。对于高中化学这一个具有强烈探究性和创造性的实验来说，带领学生参加具体实践，增强团队之间的交流与合作，是帮助学生提升学习能力的关键步骤之一。

例如，笔者教学人教版高中化学选修四第四章第三节“电解池”这一节时，笔者会直接询问学生：“我们没有 O2 就无法生存，如何在没有化学药品的情况下如何利用生活用品制取 O2？”学生此时会非常疑惑：“没有化学药品怎么能制取出 O2 呢？”带领学生带着问题进行电离实验。先为每组学生准备一个盛满水的水槽、两根导线、电源，然后让学生自己动手实验。将导线一端与电源连接，另一端和水槽中的水相接，等待 30 秒观察现象。在这过程中学生很容易发现，一开始水面有小气泡跑出来，再过一会儿气泡越来越多，时间再长一些气泡逐渐减少。此时让学生猜测这些气泡是什么气体。很多学生根据 H2O 的构成，会猜测是 H2O 蒸汽、O2、H2，让学生自己结合每种气体的不同集气方法收集气体并进行检验。学生经过验证发现其中含有 O2 和 H2。由此掌握了简便制取 O2 的办法。

将学生所学的知识寓于具体实践中，让团队之间进行交流分析，从而在交流的过程中让学生的能力和能力之间进行互补;帮助学生在解决问题的过程中，逐渐提升自己的学习能力发展核心素养。对于高中的化学学习来说，已经不是简简单单停留在对几种实验器材的认识、几种气体和物质的反应生成上，更多的还是通过对化学知识的学习，让学生了解到生活中常见物质的产生原理和性质，从而培养自己的学习能力，将所学知识熟练有效地应用到生活中。

【参考文献】

[1]王三华.新课程改革下高中化学实验特点浅析[J].考试周刊，2014（09）

[2]刘长新.高中化学实验探究式教学模式的建构与实施[J].高考，2015（08）

（责编 卢建龙）