（福州第十五中學，福建福州350009）

基于對話教學的高中化學實驗教學研究
——以蘇教版《必修1》“鋁的性質(zhì)”教學為例

周榕放

（福州第十五中學，福建福州350009）

針對當前高中化學實驗教學低效現(xiàn)狀，本文闡述了基于對話教學開展高中化學實驗教學的構(gòu)想，并以蘇教版《必修1》“鋁的性質(zhì)”教學為例，探討了如何把對話教學應用到高中化學實驗教學。

對話教學；化學實驗教學；鋁的性質(zhì)

要實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的教學，就必須讓教師與學生間實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的溝通，而語言是人與人間溝通不可缺少的媒介，言語溝通對于課堂就是師生對話。要真正將教師的教轉(zhuǎn)化成學生的學，必須在常態(tài)課中實現(xiàn)對話教學，而化學又是以實驗為基礎(chǔ)的科學，所以要實現(xiàn)有效的化學實驗教學必須實施以實驗為主渠道、以師生間有效對話為主要手段的教學方式。本文將以蘇教版《必修1》“鋁的性質(zhì)”教學為例，探討如何基于對話教學開展高中化學實驗教學。

一、基于對話教學開展高中化學實驗教學構(gòu)想

1.何為對話教學

對話是指兩人或多人之間以語言為媒介的交流，是人類溝通的主要方式。對話早在古希臘以及春秋戰(zhàn)國時期就已經(jīng)成為人類賴以生存的一種方式，如蘇格拉底的“產(chǎn)婆術(shù)”、孔子的“教學相長”都蘊含對話的思想。對話教學是教師、學生、有關(guān)文本或媒體及實驗之間相互交融，產(chǎn)生多種關(guān)系的過程。在師生及生生之間彼此相互尊重差異，平等的基礎(chǔ)上，讓師生在和諧、健康氛圍中，通過課堂的師生互動和生生互動不斷交換見解，進行思維的多元發(fā)散，最后再聚合統(tǒng)一達成共識，或共生出新問題，將知識探究不斷引向深入，甚至可以共享獲得新知的經(jīng)驗和情感體驗，并在共享中創(chuàng)生新知，讓學生從被動的學習者轉(zhuǎn)變成新知識的真正需求者和探索者。教師的引領(lǐng)作用體現(xiàn)在教師不斷創(chuàng)造一種讓師生及生生都能彼此悅納的心理環(huán)境。不同的思維共振、碰撞隨時可能帶來師生意想不到的結(jié)果。

2.基于對話教學開展高中化學實驗教學的基本思路

第一，吃透教材編寫思路，理清教材知識的基本脈絡。

第二，把握學生的學習思路。一開始就要了解所教班級學生的興趣、學習方式、各個學生學習特長、薄弱點及原有的學習水平。對話教學過程遵循學生的認知規(guī)律：從具體到抽象，從實踐到理論再回到實踐。對話內(nèi)容與學生生活有關(guān)，學到的知識回歸生活，解決生活中的問題。

第三，教師的教學思路既要符合教材的編寫思路又要切合學生的學習思路。教師要在兩種思路之間鋪設(shè)必要的橋梁，要做到這點，就要及時引導學生預習，如課前布置學生閱讀一些與課堂對話相關(guān)的材料或練習；上課時，面向全體學生，調(diào)動學生參與意識，熱心傾聽，讓提出的問題落在學生的最近發(fā)展區(qū)，保證師生間對話的有效性。

二、基于對話教學的高中化學實驗教學案例剖析

下列以蘇教版《必修1》“鋁的性質(zhì)”教學為例，談談如何將對話教學運用于實驗教學。

1.引題單刀直入——共享對話之高效

（播放視頻：嬋娥1號升空全過程）

師提問：航天飛機外殼材料是什么？

生：展示各小組收集的各種有趣的鋁制品，總結(jié)預習、上網(wǎng)所了解的鋁的應用。

師：鋁作為地殼中含量最大的金屬還有哪些物理性質(zhì)和用途？PPT展示工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學技術(shù)方面鋁的應用圖片，師生歸納總結(jié)鋁的物理性質(zhì)及用途。

設(shè)計意圖：音像視頻引入，令人震撼的音響，氣勢恢宏的畫面，以一則簡潔的“對話”直奔主題，“航天飛機外殼材料是什么？”學生自然想到鋁合金，對“鋁的性質(zhì)”的探究充滿期待；小組合作收集鋁制品，學生展示和敘述，實現(xiàn)生生對話，師生共享集體智慧帶來的成果，為鋁物理性質(zhì)的歸納總結(jié)做了感知積累；通過列表對比的方式自主構(gòu)建鋁的物理性質(zhì)。

2.實驗探究——共享對話之樂趣

探究一：鋁與氧氣的反應

師：對比鐵窗和鋁合金PPT圖像，一個銹跡斑斑，另一平整光滑，無任何生銹腐蝕。根據(jù)金屬活動性順序表，鋁比鐵更活潑，但鐵為什么更容易生銹腐蝕？

生1：鋁、鐵和鈉一樣都是活潑的金屬，已被空氣中的氧氣氧化生成氧化膜。

生2：這層物質(zhì)是什么？

生3：氧化鋁。

生4質(zhì)疑：生銹的鐵窗表面不是也有氧化膜嗎?

師∶請閱讀課本P67關(guān)于金屬鋁表面形成氧化膜的作用。

師追問：鋁表面的氧化膜是致密的，那鐵表面的呢？思考、歸納、書寫方程式。

設(shè)計意圖：從學生生活的現(xiàn)象出發(fā)，進一步用所學的理論分析得到不同的結(jié)果，此時，教師指導學生帶著困惑閱讀，讓學生在與課本對話中豁然頓悟，由此，深刻意識到金屬鋁抗腐蝕性的原因，輕松構(gòu)建鋁的第一個化學性質(zhì)，實際上也為后續(xù)突破鋁的“鈍化”這一難點打下堅實的基礎(chǔ)。

探究二：鋁與酸的反應

師：日常生活中使用的鋁餐具要注意什么？上星期已讓大家去收集各方材料。誰來展示？

生（投影高壓鍋說明書）每次用后及時擦干以免酸堿性物質(zhì)腐蝕鍋體……

教師引導學生根據(jù)上述展示，猜想鋁可能的反應，再利用下列提供的試劑設(shè)計實驗驗證自己的猜想。

提供試劑和儀器：鋁條（已除膜）、3mol·L-1稀硫酸、濃硫酸、濃硝酸、試管若干。

生：猜想，討論，實驗。

師：分組實驗，學生將觀察到的實驗現(xiàn)象記入學案。10分鐘后，各組長匯報實驗結(jié)果，其他學生可補充。

師：同樣是鋁片與硫酸反應，不同小組觀察到的現(xiàn)象為何不同?為何有的同學看到了氣泡，有的沒有看到？

生1：鋁遇濃硝酸也沒氣泡產(chǎn)生。

生2：因為不同組所用的酸的濃度不同。

師：其他組發(fā)現(xiàn)了沒？

生：鋁遇到濃硫酸、濃硝酸到底發(fā)生了什么反應？

師：請大家閱讀課本P68，尋找答案。

設(shè)計意圖：引入“鈍化”現(xiàn)象時，不是平鋪直敘，而是先通過分組實驗讓學生感知鋁和稀硫酸及濃硫酸反應的基礎(chǔ)上，借助不同組的對比實驗，得到與常規(guī)推論不同的結(jié)果，產(chǎn)生認知沖突。上述室驗探究的過程中，有學生和實驗對話、生生對話、師生對話還有學生與課本對話即閱讀，多種對話相輔相成，相得益彰，讓學生倍感探究的暢快和樂趣。

3.深入探究——共享探究之頓悟

探究一：鋁與堿溶液的反應

鋁條（已除膜）、6mol·L-1氫氧化鈉溶液、帶有尖嘴的橡皮塞、大試管一支、干燥的小試管一支、酒精燈。

師：大家完成鋁和堿的反應，都觀察到產(chǎn)生大量的氣泡，生成的是什么氣體？可以從（稍停頓）氧化還原的角度分析。

生：單質(zhì)鋁中鋁元素為零價是最低價，化合價只能升高，同一反應中化合價有升高就必有降低，只有堿中氫元素化合價能降低生成氫氣,因為堿中氧元素為最低價不可能降低，所以不可能生成氧氣。

師：太對了！你就是未來的科學家！如何檢驗生成的氣體是氫氣？

師生共同完成氫氣的檢驗，得出結(jié)論。

生∶取出上層清液，該溶液是什么？

師∶鋁與氫氧化鈉溶液的反應，實際上是鋁先與水反應生成氫氧化鋁和氫氣（猶如鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣一樣），而氫氧化鋁具有兩性再與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉。所以，該無色溶液若反應完全為偏鋁酸鈉溶液。

生1質(zhì)疑：鋁與水反應生成氫氣，家里的鋁鍋燒水不是爆了嗎？

生2反駁：家中的鋁鍋表面有一層致密的氧化膜，鋁無法進一步與水反應生成氫氣。

師：即使是去氧化膜的鋁與水反應生成氫氧化鋁也會在鋁的表面形成致密保護膜。

生3質(zhì)疑：那么，我們的實驗中為什么有氫氣生成？

生4頓悟∶氧化鋁和氫氧化鋁有兩性，都能與氫氧化鈉溶液反應，溶解了，致使鋁進一步與水反應，生成氫氣。

師：對！機靈！思考，推斷，書寫方程式。

設(shè)計意圖：利用氧化還原反應得失電子守恒、元素守恒、原子個數(shù)守恒的原理推斷產(chǎn)物再實驗驗證。和諧的課堂氛圍中，學生漸漸地成為了探究者，個體間（包括師生間）皆可以相互提問、質(zhì)疑甚至反駁，教師的態(tài)度是坦然和悅納，就在這樣“針鋒相對”思維碰撞的過程中突然豁然開朗，產(chǎn)生頓悟。

探究二：鋁熱反應

師：通過以上探究我們知道鋁和活潑金屬鈉和鎂相似，都能與氧氣、酸及水反應，還能與哪類物質(zhì)反應？

生：金屬鈉和鎂不能用二氧化碳滅火，因為它們都能與二氧化碳反應，與氧化物反應。

師：精辟！請推斷鋁能否與氧化鐵反應？如何將這兩顆鐵釘（釘帽已除）焊接起來？

師：演示改進后的鋁熱反應。

師生：分析鐵釘焊接的本質(zhì)原因，書寫化學方程式，教師解釋該反應的本質(zhì)和“鋁熱反應”的含義，讓學生將鐵釘想象成兩段鐵軌，歸納鋁熱反應的用途。

設(shè)計意圖：改進后的鋁熱實驗，壯觀的場面不僅震撼而且激趣，用試管代替了紙漏斗，沒有看到任何鐵珠濺落，不僅操作安全，由于試管透明，還產(chǎn)生更明顯的現(xiàn)象，加深學生了對鋁熱反應及鋁的還原性的認識。

三、結(jié)語

通過以上的研究，我們認為基于對話教學開展高中化學實驗教學要取得較好的成效，需要在以下幾個方面做出努力：1.備課力爭預見性。教師備課不僅要備教學內(nèi)容目標，還要備實驗和備學生；親自做一遍實驗，預知實驗過程遇到什么問題，實際看到什么現(xiàn)象；根據(jù)學生的知識基礎(chǔ)預測學生面對這些現(xiàn)象可能怎么想，做怎樣的判斷。2.實驗方式要多樣化。本節(jié)課實驗貫穿整堂課，有教師演示、分組實驗、創(chuàng)新實驗、對比實驗，通過實驗形成學生認知沖突制造懸念，每個實驗都特別震撼，有利于突破學生的疑點和難點。3.設(shè)計的問題要有層次性。對話教學離不開師生呈現(xiàn)問題。一堂課是否成功要看師生是否思路明確連貫，條理清晰，要做到這點關(guān)鍵是教師設(shè)計問題要有層次性。

［1］羅芳,張賢金,吳新建.基于對話教學的初中化學課堂教學轉(zhuǎn)型——以科教版九年級“金屬的化學性質(zhì)”為例［J］.化學教與學，2015（11）.

［2］王云生.課堂教學轉(zhuǎn)型:基于問題的課堂教學模式的應用［J］.化學教學，2015（6）.

［3］張發(fā)新.通過化學“對話”教學提升學生科學素養(yǎng)［J］.教師教育論壇，2016（6）.

（責任編輯：張賢金）

本文系福建省教育科學“十二五”規(guī)劃2014年度課題“高中化學實驗探究教學實施策略研究”（項目編號：2014CG14-461）研究成果。