在高中化学教学中培养学生动手能力的具体措施

覃海英

【摘 要】本文阐述让学生在动中学、动中记、动中悟的策略，让学生参与制作教具和化学模型，在动手操作中进行探索和研究，从而培养学生的动手能力、严谨的科学态度、创造意识、化学素养。

【关键词】化学实验 操作 制作 动手能力

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）12B-0143-02

在化学教学中，为了让学生能够获得丰富的感性认识，促进学生深刻理解化学的基本概念、基本理论、变化规律及化学反应原理，教师要尽量提供更多机会给学生去体验探究学习的过程，让学生在探究中发现化学规律，获取新知。在知识形成、联系和应用的过程中养成严谨的科学态度，培养创造意识，提高化学学科素质。本文从三个方面谈谈高中化学教学中学生动手能力的培养。

一、让学生动手操作

化学是一门以实验为基础的学科，只有突出实验操作，让学生动手操作才能使学生更好地掌握化学理论知识。在日常教学中，教师出于对场地、设备、安全性等方面的考慮，化学实验多数都是“老师做，学生看”，老师和学生的关系类似“演员”和“观众”的关系。有些反应现象明显的实验，比如颜色变化明显和反应剧烈的实验，能吸引学生的注意力，提高他们的好奇心与求知欲。但有些实验反应过程比较复杂、缓慢，现象不太明显，如果把它当作演示实验由教师演示，学生不能仔细地观察实验过程中的各种变化现象，那么学生就不可能产生深刻的印象，也就难以实现通过实验帮助学生理解概念和规律的初衷。以钢铁的腐蚀和防护为例，由于铁的腐蚀快慢受环境的湿度、温度、酸碱度等方面的影响较大，如果仅仅依靠老师课堂上谈腐蚀的原理及防护的方法，大部分学生过不了多久就会忘记。为了加强理解记忆，笔者在进行《金属的腐蚀与防护》的教学时，提前一周布置每个学生在家里准备三个干燥洁净的小瓶子，利用家中常见的调料品分别设计三种不同的环境：第一个瓶子装半瓶醋酸溶液、第二个瓶子装半瓶食盐水，第三个瓶子保持干燥，然后分别往三个瓶子中各加入一枚洁净的铁钉，让学生每天认真观察每个瓶子内铁钉的变化情况并且做好记录。通过每天观察铁钉表面的细微变化，学生能很直观地看到了铁钉在不同的环境中腐蚀的快慢是不同的，并从观察中不难得出“铁在酸性环境中受腐蚀最快，在干燥的环境中腐蚀最慢”的结论，为课堂上进一步去探索金属的防护方法，突破金属的析氢腐蚀与吸氧腐蚀区别的难点做好了铺垫。再比如，在进行乙醇的制法教学时，可以教给学生家庭酿酒的原理和方法，然后布置学生利用周末在家里练习酿制葡萄酒并进行跟踪观察记录，一个月后拿自己酿的酒到班里来进行品尝评比，让做得好的同学分享制作的方法和经验。这种让学生动手、动脑、动笔记录的学习方法，可以促进学生更好地理解和掌握知识，激发学生的学习兴趣。

二、让学生动手制作

学生动手制作的过程是一个理解知识、学以致用、手脑并动、相互促进的过程，也是学生有所发现、有所创新、有所发明、有所创造的过程。化学教学中的制作一般包括两个方面。

（一）让学生参与自制教具

以往人们只把教师制作的教学仪器、标本、模型等列入自制教具的范畴，随着现代教育理论的发展，又将广大师生共同参与制作的学具、训练器材、科技作品等纳入自制教具的范畴，极大地丰富了自制教具的内涵和外延。自制教具在教育中的地位已经由进行直观形象教学、配合讲解、验证实验的层面，提升到获取信息，进行探究性学习，培养学生实践能力和创新精神不可或缺的手段之一。在化学教学中，常遇到一些难以描述的抽象的概念，一些难以直观呈现的现象。每当遇到此类教学内容时，如果没有现成的教具辅助教学，那么教师就会教得很辛苦，学生学得很吃力。此时，如果教师能带领学生利用生活中常见的材料来一起制作教具，那么就可以改变这种教学状况。例如讲解盐类的双水解原理时，教材中无现成实验辅助说明，学生理解起来很困难。笔者在教学实践中，带领学生利用矿泉水瓶和棒棒冰塑料管制作了一个简易的泡沫灭火器。制作方法为：（1）在空矿泉水瓶中加入适量的小苏打固体，并且在瓶的上部用针扎几个小孔；（2）在棒棒冰塑料管内装有配置好的饱和的 Al2（SO4）3 溶液（加少许洗涤剂），并将棒棒冰塑料管置于装有小苏打的矿泉水瓶中，拧紧瓶盖，正放于桌上；（3）用手指堵牢矿泉水瓶上的小孔，并将矿泉水瓶倒置，使 Al2（SO4）3 与 NaHCO3 接触，上下振荡几次，对准酒精灯火焰，松开堵小孔的手指，反应产生的大量的白色泡沫很快将火焰扑灭。让学生参与制作教具并使用，加深了学生对 Al3+ 与HCO3- 水解相互促进而产生 Al（OH）3 和 CO2 的理解。这样，学生将之推广应用到两弱的盐相遇会发生双水解上进行理解便顺理成章了。

（二）让学生制作化学模型

化学模型具有直观、生动形象的特点，它能帮助学生深入了解化学物质的分子结构，将抽象的问题具体化。通过制作化学实物模型，可以培养学生的动手能力和学习化学的热情，提高学生的思维能力和思维的敏捷性。如《有机物分子中原子的共面共线问题的确定》，该知识点既是每年高考命题的热点，又是学生学习的难点，它涉及分子的空间构型问题，要求学生具有较强的空间想象能力和数学的几何知识。为了能顺利帮助学生突破这个难点，笔者在进行该知识点的教学时，先将全班学生分为 14 个小组，每个小组由 4 位同学组成，给每个小组分发呈球状的中等大小的冬枣若干个、球状的小圣女果若干个、牙签若干根，让每位学生用冬枣代表碳原子，用圣女果代表氢原子，牙签代表共价键，分别制作甲烷、乙烯、苯、乙炔分子的球棍模型。学生从动手制作中感知单键可以绕键轴自由转动，而碳碳双键、碳碳叁键和碳环不能转动，感悟到了甲烷分子中 5 个原子最多有 3 个原子共面，乙烯分子中 6 个原子一定共面，苯分子中 12 个原子一定共面，乙炔分子中 4个原子一定共直线的事实。有了甲烷、乙烯、苯、乙炔的分子结构为原型和思维起点，再推广延伸去判断复杂有机物分子的共面共线问题时，学生也就不难理解和应用以下的判断技巧：凡是分子中含有 -CH3 或饱和碳原子，则所有原子不可能共面；凡与双键碳原子直接相连的原子一定共平面；凡与苯环碳原子直接相连的原子一定共面，处于苯环对位的两个碳原子及与之直接相连的原子一定共直线；凡与三键碳原子直接相连的原子一定共直线。在分析复杂有机物分子中原子的共面共线问题时，主要有 4 种连接方式：面线连接，面面连接，面体连接，线、面、体连接。接着让学生组装搭建出乙烯基乙炔（CH2=CH-C≡CH）、苯乙炔分子的球棍模型，判断面线连接时分子中原子的共面共线问题；组装搭建苯乙烯、联二苯、奈环分子的球棍模型，判断面面连接时分子中原子的共面问题；组装搭建丙烯、甲苯分子的球棍模型，判断面体结构连接时分子中原子的共面问题；组装搭建 CH3—CH=CH—C≡C—CH3 中，判断线、面、体结构连接时分子中原子的共面共线的问题。

学生面对这些凝聚着自己动手动脑且“看得见、摸得着”的制作成果时，对有机物分子结构知识的理解有了更深入的认识，并进一步激发了学生对化学学习的浓厚兴趣及强烈的创造欲望。在分小组合作制作模型的过程中，学生充分体验到了学习的乐趣，也培养了严谨求实的科学态度。

三、让学生在动手中进行探索和研究

人教版高中化学《教学大纲》中明确提出，在具备一定知识水平的高中学生当中，要广泛开展研究性学习活动。研究性学习，就是让学生在一定情境下发现问题、选择课题、设计方案，通过主体性探索、研究求得问题的解决方法，从而体验科学探索过程的乐趣，养成自主探究、创新意识的习惯，形成和提高创造能力，增长知识、积累和丰富活动的经验。研究性学习作为一项实践性很强的学习活动与学生的“动手做”紧密相连，在化学课程中，可进行研究性学习的课题相当丰富。如在讲解资源的综合利用时，教师可以从化学与环境保护的角度指导学生选择相应课题开展研究性学习，如洗涤剂、工厂废弃物等对生态环境的影响研究、校园内废旧电池的回收与利用现状调查等。教材中要求学生自己进行探究的实验，教师可以引导学生进行更深入的探索和研究，例如多大浓度的硫酸在加热条件下才能跟铜发生反应、酒精可燃与不可燃的临界浓度的研究等。老师还可以指导学生对教材上设计的实验装置进行改进探索，如钠与水反应生成气体的收集装置的改进、铜与稀硝酸反应产物 NO 的检验实验装置的设计等。

让学生在动中学、动中记、动中悟。“动”不仅可以培养学生的动手操作能力，而且更重要的是让学生在“动”的过程中获得丰富的体验，悟出其中的科学道理。对学生形成科学的探索能力，应用所学知识解决实际问题的能力具有弥足珍贵的影响。

（责编 卢建龙）