王洪
辽阳市第四高级中学 辽宁省 辽阳市 111000
摘要：党的十八大明确提出“把立德树人作为教育的根本任务”。2014年3月,《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》强调把课程改革作为落实立德树人根本任务的一个重要抓手和突破口,并首次提出要研究制订学生发展核心素养体系,把核心素养落实到各学科教学中。党的十九大进一步强调“落实立德树人根本任务,发展素质教育”。2017年12月,教育部印发了新修订的普通高中课程方案和各学科课程标准,把党的教育方针中关于学生德智体美全面发展的总体要求具体化、细化为学生发展核心素养,并把学科核心素养作为确定课程目标、遴选教学内容、设计教学活动的主要依据。
关键词：实验教学； 实验探究；课外延伸
引言：应试教育根深蒂固,让学生为应试而机械地学习、记忆、训练,导致学生会做题却不会解决真实问题的现象较为普遍，学生所学的内容与未来职业生活的关联性不强,学习的是一些脱离情境的和碎片化的事实、概念和割裂的技能,难以迁移应用，这样的“讲授告知式”教学难以真正实现新课改倡导的自主、合作、探究的学习方式和个性化的、实践性的学习,难以培养学生发展个人综合素养。
一、什么是实验教学
实验教学就是利用实验的方法，进行发现和验证知识的一种教学方法，它是一种有别于灌输式教学的实践性的教学方法和过程。如：物理实验、化学实验、生物实验等。在初高中教学中，实验教学显得更为重要，它是分析理解问题的一个具体化的体现，能让学生们更直观、更具体的观察事物本质，是动手、动脑分析问题的一个现实场所。
二、为什么进行实验教学
实验教学工作是学校教学工作中的重要环节，是提高学生科学素质的重要保证。通过实验教学，能让学生更好的观察事物本质，揭示自然规律现象；更好的理解抽象的微观世界、细胞工程、摩擦力、磁场、电场等高科技力量；能激发同学们探究科学的浓厚兴趣和追求真理的求知欲；并拓展同学们处理问题的思路和方法；还能培养同学们做事认真、严谨治学的科学精神。
三、如何进行实验探究
实验探究必须由师生共同行动起来，共同完成实验教学任务，激发同学们对科学研究的浓厚兴趣，培养各组成员的实践能力和团队协作精神。具体措施有：
1、学校应每月至少安排一节实验课，学科教师提前递交实验仪器准 备报告，实验员提前一天准备实验器材，学生也可以自备简单的实验材料， 以保证实验课准时进行。
2、每周五下午可定为实验社团的开放日，允许优秀的科学爱好者到实验室进行实验，由任课老师负责辅导，答疑。实验室开放的目的是开发学生科学潜能，为各级各类科学竞赛培养人才，切实让素质教育落到实处，为探究式学习提供了可能，有效提高了学生学习和协作的质量、广度和深度。
四、实验探究案例
1、主题名称 原电池的工作原理------带盐桥的原电池的实用性
授课年级：高中二年级 教材: 人教版选择性必修一
设计者：王洪 执教者：王洪
2、主题的解读
在必修课程中学生已经了解，将锌片、铜片置于硫酸中并以导线连接起来可以组成原电池，这为本节教学奠定了基础。但是，对于大多学生来说，双液电池在装置和工作原理方面都比单液电池更加复杂，这会导致一些学生产生困惑。为此，本节安排了“从抽象的思维到实践”的亲自动手实验过程，探究单液和双液电池的实验现象有什么不同。本节有关电池的“思考与讨论”有利于拉近学生与科学家、科学史的距离，后面介绍的“科学史话”也具有鼓励学生进行创新的精神引导和方法提示的作用。
3、学习目标
①宏观辨识与微观探析：以锌铜原电池为例从宏观和微观的角度，分析理解原电池的工作原理，能正确判断原电池的正极和负极，会书写其电极反应式。
②了解原电池的工作原理，认识从简单原电池发展到带有盐桥原电池的过程变化，并能理解带有盐桥原电池的实用性，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
4、重难点
重点：原电池的工作原理，单液电池和双液电池的区别。
难点：带盐桥的原电池思维模型的构建。
5、探究过程
①从能量转化的特点引出锌铜原电池装置
学生已经知道，把铜片和锌片置于稀硫酸中并用导线连接起来可以获得电流。必修阶段的教学要求是“以原电池为例，认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理”，所以，在教学中教师引导学生重点关注的是电流表指针是否会发生偏转，注意引导学生关注负极表面的变化现象及电流的稳定性，以获得该体系中化学能没有完全转化为电能的实验证据。围绕此实验，可组织学生讨论以下问题:
(1)正极、负极上分别有什么变化？现象有什么不同？
(2)电流是否有衰减?衰减的原因可能是什么?
(3)你能否设计防止电流衰减的装置?
在评价学生设计的实验装置的基础上，教师可以引导学生组装出带盐桥的原电池，如图4-1（人教版高中化学选择性必修一），小组讨论带盐桥的锌铜原电池与不带盐桥的原电池的区别。
②精心设计学习活动，应用思维模型，分析设计带盐桥的原电池
学生分组实验沿着科学家的足迹，寻找科学家研究原电池的证据，探究带盐桥的原电池与不带盐桥的原电池现象有什么不同？并说明原因，分组讨论，各抒己见，共同探讨。各组讨论后派代表回答：
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③课堂活动评价
各小组展示汇报、实验探究等活动效果，小组之间互评，将学生在活动中的表现作为评价依据。
④介绍电池的发展历史，用科学家的研究思路启迪学生智慧
1786年意大利解剖学和医学教授伽伐尼，在一次解剖青蛙的实验中意外发现，当用两种不同金属材质的解剖刀同时触碰青蛙腿时，蛙腿会发生痉挛。此后伽伐尼变换各种条件，重复这个实验。最后他得出猜想：动物体内存在生物电流。当时很多人赞同这一猜想，但是化学家伏打却产生了疑惑：已死去的青蛙为何还会产生“生物电”?为什么蛙腿只有与铜制品和铁制品同时接触时才会抽动?
结合“科学史话”“资料卡片”等内容，向学生介绍化学电源的发展历史与新型电池的研发工作，使学生理解化学在改善人们生活、推动社会进步中所发挥的巨大作用，同时也要让学生理解，要使一项理论研究成果转化为技术产品，实现其应用价值，需要考虑许多复杂的技术问题和社会问题，由此培养学生的社会责任意识。
⑤ 迁移、应用
1、带盐桥(吸附KNO3饱和溶液)的Cu-Ag原电池的叙述不正确的是 ( )
A.盐桥中的K+向Cu片移动 B.正极的电极反应是Ag++e-====Ag
C.电子沿导线由Cu片流向Ag片 D.Cu片上发生氧化反应,Ag片上发生还原反应
⑥ 课后作业：剖析生活中的化学电源，体会思想
五、课外延伸
案例一: 由学生课后解剖一款干电池，观察电池内部各物质的性状，推测电极反应，分析该电池各组成部分的功能及产生电流的原因，使学生体会科学家改进电池的思路，以小组为单位进行汇报，培养学生运用所学知识和生活中的实物、解决实际问题的能力。
案例二：同学们自带水果，以小组为单位，主动跟任课教师申请，下午自习课到实验室自制水果电池，尽情感受实验带给同学们的乐趣，在快乐中学习，在动手操作中进步。
有的女同学不由自主的说：“太神奇了！”，有的男同学说：“亲自动手做，跟在书本上听不一样？”还有的同学说：“我们能不能研究出电量更大、更平稳的原电池？就像爱迪生一样，研究出以自己名字命名的爱迪生电池？”瞬间教室里想起了一片热烈的掌声，让老师惊呼同学们的想象力，让老师敬佩同学们的勇气和自信心，更让老师震撼的是同学们的热情和勇于探索的科学精神，每个同学的眼里都是智慧，清澈而透明，同学们在以后的学习中未来可期，期待同学们更好的表现。
课外延伸想真正的达到动手实验的目的，必须让学生变被动为主动，一方面要进行合理的指导，另一方面学校和任课老师也要积极的调动和组织实验教学，这样才能让学生真正的感受到实验的乐趣，激发它们的热情和信心，不断的鼓励，不断的探索，一点点进步，一点点收获成功！
四、结束语
综上所述，实验教学都是以学生为教学主体，以学生的真实感受为导向，让学生在动手操作中了解实验原理，引导学生切实感受到实验现象的神奇之处，进一步通过现象看到了事物的本质，揭示了自然科学规律，不仅培养了善于观察、思考、和分析问题的能力，还培养了严谨治学的科学态度和追求真理的科学意识，让同学们理解化学学科在改变人们的生活，推动社会进步中所发挥的巨大作用，确实让素质教育落到实处，进一步提升同学们的社会责任感。
参考文献：
[1]褚宏启，张咏梅，田一.我国学生的核心素养及其培育[J].今日教育,中小学教育，2015(9):4-7.
[2]侯肖，胡久华.在常规课堂教学中实施项目式学习：以化学教学为例[J].教育学报,2016(8):39-44.
[3]胡久华，罗宾，陈颖.指向“深度学习”的化学教学实践改进[J].课程·教材·教法,2017(3):90-96.
[4]杨珊.高中化学教学中学生自主学习能力的培养[J].考试周刊,2018(71):172.
本文系：成果“中国管理科学研究院教育科学研究所”《基于课外延伸来拓展高中化学实验教学探究能力》重点课题，课题编号：ZJKY5648