让观念无痕生成 让素养有机生长

王东 朱韶红

摘要：课外实验是课堂教学的延伸和补充，如何更好地发挥课外实验的教育教学功能，作者以课外实验“自制汽水”为例，进行一番研究和思考，探讨了课外实验在学生知识建构、观念生成、素养发展等方面所具有的实践价值。

关键词：课外实验;知识建构;学科观念;核心素养

文章编号：1008-0546（2018）10-0088-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

一、问题提出

人教版化学九年级下册教材中安排了“自制汽水”的这一课外实验，具体内容是：在约500mL的饮料瓶中加入2勺白糖和适量果汁，加入约1.5g食品级小苏打，注人凉开水，再加入约1.5g食品级柠檬酸，立即旋紧瓶盖，摇匀，放入冰箱中，半小时后可饮用。笔者事先购置了食品级的小苏打和柠檬酸并分发，安排学生利用双休时间完成这个实验，要求学生录制实验过程的视频并上传至学校资源库，将成品带至学校展示。学生自制的汽水五彩缤纷，口味不一，彰显学生们的个性和创造力。但观看视频后，发现他们缺乏定量实验的意识和习惯，实验前未对各原料进行称量，而是随意添加，有学生甚至将分发到的小苏打和柠檬酸一次性加入，造成汽水喷涌而出的情况。针对这个问题，笔者决定对实验进行深入研究。

二、研究过程

1.实验改进

隔一周的周五，布置新任务，鼓励学生在上周实验已积累一定感性经验的基础上进行深入的定量研究，要求他们记录柠檬酸、小苏打、糖、果汁、水的用量，多次實验后，形成一个“最佳口感”配方并提交。

2.活动评价

任务下达后，可能因为实验已没有新鲜感，笔者观察到学生并不兴奋，反应也很冷淡。如何调动学生的积极性呢？笔者决定创新评价方式，设立“最优设计奖”，以小组为单位，推选出一瓶自制汽水，由班主任、各科老师、学生代表组成评委团，品尝6个小组的汽水后，根据口感投票，票数最多者胜出。以下为得票数前三的汽水配方。

浏览学生们的汽水配方表，笔者发现：有学生使用了纯果汁，而未使用凉开水，成本较高;有学生使用白糖过多，配成的汽水过甜;有同学为生成更多的二氧化碳，小苏打和柠檬酸的用量较大，而小苏打和柠檬酸都属于食品添加剂。于是笔者设计了两道角色思考题：（1）如果你是企业主，从节约成本、提高经济效益的目的出发，你会对配方提出什么改进建议？（2）如果你是健康营养师，你又会对配方提出哪些看法？

三、研究反思

1.课外实验是知识建构的“花园”。

课外实验是课堂教学的延伸，能为学生提供应用所学知识解决复杂问题的真实情境。建构主义理论告诉我们，学生要完成知识的意义建构，离不开在问题情境中的迁移应用知识。“自制汽水”的实验安排在“溶液”单元中，也正是基于此目的。因此在学生完成本实验后，可让学生思考如下两个问题：（1）为什么汽水配制好后，要放入冰箱中冷藏半小时？（2）打开汽水瓶盖，为什么有大量气泡涌出？学生已学习气体溶解度的知识，稍加迁移，即可解决这两个问题。冷藏，温度降低，气体溶解度增大，促进二氧化碳的溶解，使汽水的口感更好;打开瓶盖，瓶内气压变小，气体溶解度变小，所以气泡涌出。同时课外实验也能提供获取新知识的契机。如让学生思考“柠檬酸为什么要在最后一步加入，能不能提前加？”，学生在实验中观察到柠檬酸加入后立即产生气泡，查阅资料后知道小苏打和柠檬酸反应产生二氧化碳，如提前加则造成二氧化碳气体大量逸散。

2.课外实验是观念生成的“沃土”。

化学学科观念是指学生通过化学学习，在深入理解化学学科特征的基础上所获得的对化学的总观性的认识，它具体表现为个体主动运用化学思想方法认识身边事物和处理问题的自觉意识或思维习惯川。其中实验观是化学学科的基本观念之一。初中化学课程标准指出，初中化学实验是进行科学探究的重要方式，学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。化学实验应高度关注安全问题，避免污染环境，要求学生遵守化学实验室的规则，形成良好的实验工作习惯[2]。从中可归纳出实验观的三重含义：实验价值观、实验安全观、实验环保观。课外实验可促进学生学科观念的生成，尤以实验观最为显著。在本次课外实验后，有学生在周记中写到：实验习惯很重要，以后我要注意药品用量的控制，避免浪费，保护环境;我觉得实验能让生活变得更美好，看着五彩纷呈的汽水，真是让人赏心悦目;我觉得实验很有价值，这次我通过实验得到独门汽水配方，说不定将来我能将它转变为商品，创立自己的品牌。初中化学教材中有很多课外实验的素材，如果教师能有计划、持之以恒地去安排实施，长此以往，学生将会产生一种自觉意识：实验并不是“高大上”的东西，它就在身边，它可以成为生活的一部分，只要你敢想、敢尝试。

3.课外实验是素养生长的“营养液”

随着《中国学生发展核心素养》总体框架的公布，发展学生的核心素养已是每个教育工作者的责任和义务。学生发展核心素养，主要是指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。课外实验在家中完成，学生自主性高，在保障安全的前提下，可鼓励学生对实验改进和创新，如实验步骤的精简、实验仪器和用具的生活化设计、实验药品的替换和量的变化等，甚至如果学生有不同于书本的新实验，教师也可提供条件帮助完成。如此，对学生的实践能力的培养、创新意识的熏陶，将有很大裨益。那么本实验中在定量研究的基础上由学生自主选择原料（果汁）以及原料的用量，就是一种积极有益的尝试。学生在做课外实验时会产生一些问题，教师要引导学生理性辩证地看待问题、要敢于质疑，要激励学生去探究、去解决问题，以培养学生的科学精神。基于此目的，笔者设计上述的角色思考题，启发学生多角度辩证地分析问题，同时也渗透了经济效益、食品安全、健康营养等社会责任意识的培育。

4.创新评价是课外实验实施的重要保障

由于初三学生学业负担较重，学生往往满足于完成书面作业，而忽视实践作业。再者实验习惯的养成也需要一个较长的过程。因此让学生喜欢做课外实验并能长久坚持就离不开评价，积极正面的评价能激发学生的自我效能感，给予学生完成系列实验的持久动力。课外实验的评价应该是一种过程性评价，评价方式要注意多样性和新颖性。案例中通过视频能观察每个学生的实验过程，便于发现问题，及时反馈调整。而评选“最优设计奖”，让每个学生和任课教师参与评价，在自我评价、小组评价、师生互评的过程中，学生能享受到成功的喜悦，获得自我价值的认可。

参考文献

[1]毕华林，卢巍.化学基本观念的内涵及其教学价值[J].中学化学教学参考，2011（6）：3

[2]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2011：9