初中化学实验学习 学生是主体 路线多元选择 容错性为基础

沃德科学仪器　07-21 15:36

革除传统教学的积弊，化学实验教学必须要从以实验为本转向以学生的发展为本，从教设计实验转向学设计实验，以实验促进学生更好的主动学习。从本质上来说，深度学习是一种内在驱动下学习者的主动学习状态，是学生经历的有意义的学习过程。深度学习视域下自主式化学实验方案设计，倡导教师放开手，学生成为实验的设计者，重在探索实验的深度和广度，以提升学生的主体意识、高阶思维以及批判态度。进一步说，化学实验教学设计应坚持三个原则，即以学生主体性实验方案设计为核心，实验路线的多元选择为关键，容错性的设计过程为基础。

主体性自我设计初中化学实验

当下的教学一直强调深化学生自主发展，从现实关怀的角度来看，教育本身是学生追求生命体验的过程，在这个过程中学生的创造才能发挥最大潜力。正如萨特认为，人在事物面前，如果不能按照个人意志进行自由选择，就等于丢掉了个性、失去自我。这与深度学习要求建立培养学生的高阶思维和主动构建不谋而合。联合国教科文组织的有关建议也表达了这种学生为教学主体的信念：我们应使学习者成为教育活动的中心，随着他的成熟程度允许他又越来越大的自由，由他自己决定学习什么、如何学习以及在什么地方学习与受训。[7]因此，化学教师亟待跳出人为控制的计划，通过引导学生自主设计化学实验方案来释放学生自由的天性。

化学实验方案的自我设计是对学生主体性的高度彰显，相当于一项伟大工程的实践开发，赋予了创造者创生的意蕴。自主性化学实验方案设计，实验整体设计上，需拟定方案实施的程序、研制多元的实验路线、预估可能的实验结果、创建可行性评价标准；对于个体而言，需学生选择合适的实验物品，恰当的实验研究方法以及解决针对性实验问题等。它体现的是一种全面且详实的自我设计，促进学生思维能力的高度发展。笔者认为在具体方案设计中，学生需自主构建方案设计模型框架：目标———原理———试剂———条件———问题；从掌握实验目标、明确实验原理，到推测实验所需试剂且判定实验条件，最后找出问题并继续完善细节。比如，学生在明确实验室制氧气目标和原理后，可自主选取固体或者液体试剂，判断反应装置是否需要酒精灯加热，预测产物的性质和作用，以及采用什么收集装置和是否需要尾气处理。学生一旦自己动手设计方案，这浅层教学的藩篱将会被打破，同时，还能够为其后期的探究提供有效的思路，使其更加周全地审视实验的过程与结果。

多元性路线探索初中化学实验

学生自主安排实验，课堂便有了创生力。自主性化学实验方案设计实质上是在深度学习视域下探索实验路线存在的合理性和可能性，实验路线多元化是自主实验的内在追求。从认知层面上看，学生的认识超越了具体材料的限定，有着广阔的创作空间；从价值层面上看，学习的过程打通了事实与价值的界限，使静态客观材料蕴藏着生命活力；从实践层面上看，由于学习的结果已经渗透了个人的气息，经过了内化与升华的过程，当具体的实践问题来临时，更容易迁移或创造性地解决问题。

根据实验原理，从准备实验所需仪器到实验结束仪器归位，皆没有唯一的方式。教材所给出的实验方案是根据学生的知识结构水平和能力示范的，但并没有真正给出这样设计的缘由，以致很多学生机械地验证，从而错失了多重实验路线的发现。比如在教学实验室制二氧化碳时，教材要求学生运用稀盐酸以及大理石来制备二氧化碳，教师此时应当引导学生思考为什么教材上方案的就是实验最佳路线还存在其他制取二氧化碳的方法吗等问题，统计出合理的疑问和假设，让学生自主探索可行路径，而不是局限于教材和教师已设定的内容。

容错性初中化学实验设计过程

以支架观来看，错误是最理想的学习和发展轨道的一部分，试误学习是作为主体性教学的一个特征，它是一种客观的存在，我们尊重个体的能动选择，提倡在试误过程中独立解决问题。因此，批判性思维的养成和创新意识的提升离不开错误的反复发生。试误的意义在于它是思维发展的必不可少的一个阶段，亦是培养学生独立精神的有效途径。波普尔的科学知识增长模式告诉我们：科学和知识的增长永远始于问题、终于问题，错误正是我们深入问题的福音。

在化学实验方案设计过程中，我们不应该害怕犯错，过多的担心往往会束缚大胆的思考、击溃创造的激情。错误是一种可以利用的教学资源，学习者每犯一次错误，就离成功更近一步，并获得不断地成长与创造。例如：在学生系统学习酸碱盐后的一个综合实验，考察酸、碱的化学性质以及中和反应、复分解反应，如果教师按照教材要求按部就班地进行实验，对知识的强化作用并不明显。教师可以给出3瓶没有标签的无色溶液（包括不同的酸、碱、盐)，要求学生利用实验桌上提供的药品尽可能多地设计出鉴别方案，通过动手挑战可能的结果。每个学生看待实验的角度不一样，选择路线的方向便会不同。作为教师不能因为与标准答案或者教材不一致而否定学生的错误，应当将错误转化为资源，促进学生自我反思与顿悟，从而思考得更加透彻，理解得更加深刻，掌握得更加牢固。