巧设情境式探究实验，引领初中化学复习课

许敏

本文以初中化学复习课“探究影响化学反应速率的因素”教学内容为例，以“你可以使铁反应得比锌快吗？”教学情境引发学生思考，通过设计探究实验分别从反应温度、反应物浓度、反应物接触面积三个方面分析其对化学反应速率的影响，最终以一个学生独立设计并完成的探究实验解答教学情境中提出的问题。

《义务教育化学课程标准（2011版）》提出：化学是一门以实验为基础的学科，在教学中创设以实验为主的科学探究活动，有助于激发学生对科学的兴趣，引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识，提高学生的科学探究能力。可见探究实验教学在化学教学中的重要性。初中化学的知识点又多又分散，如何将这些繁杂的知识点汇聚、提炼，形成知识体系，同时提升学生的化学学科素养，就是复习课需要解决的难题。在以往的复习过程中存在一些教師简单罗列知识点、用习题练习代替知识点总结等教学方式，学生机械记忆知识点、不能运用知识解决实际问题。这样的课堂教学方式效率低，学生解决问题能力得不到锻炼，更谈不上提升科学素养。情境式探究实验的复习课是以课标为依据，以教材为基础，关注学生化学核心素养的形成，将知识置于真实情境中，引导学生通过一系列探究活动，实现对知识的呈现、应用、深化和系统化。这样的复习方式一面可以调动学生学习的积极性，同时也能高效地达成复习课的教学目标。

1 教学设计思路

复习课教学的最终目标不仅是让学生积累知识，更重要的是学会运用知识的能力。这种能力是需要学生在探究和实践中培养起来。本节课的主题：影响化学反应速率的因素，该知识点分散在化学教学的各个阶段的实验中，却没有一个系统的整理，但在考试中会经常以探究实验的形式出现，学生没有实践体验也不会分析题目，失分很严重。同时这个知识点也是高中研究的内容，但研究更加深入。因此在复习课中就非常有必要将这些知识点汇总、整理，形成知识体系。

笔者在教学活动中先创设一个情境：铁和锌与酸的反应谁快？为什么？再通过层层设置问题，“你能加快铁与酸反应的速度吗？”“从哪些因素去考虑呢？”“怎么设计实验呢？”引导学生积极思考，以问题驱动的方式引领学生不断探究。同时引导学生设计实验，通过小组合作交流，积极改进和完善实验方案，不断提高探究能力。随后进行描述实验现象，总结实验结论，师生一起分析、评价，让学生体验积极思考、小组交流、共同合作探究的学习过程。用所学知识解决一些实际问题，培养化学学科素养和学以致用的能力。

2 教学过程

2.1 创设真实情境，激发探究欲望

【提出问题】通过对金属性质的学习，我们知道不同的金属与酸反应的速率是不同的，你能通过已知的知识告诉我这四种金属分别是铁、铜、镁、锌中的哪一种吗？为什么？

【学生活动】思考、回答。

【提出问题】由此我们发现影响化学反应速率的一个重要因素是什么？

【学生活动】思考、回答在相同外界条件下，反应物的性质是决定化学反应速率的重要因素。内因很重要。

【创设情境】铁很不服气，难道它与酸的反应注定比锌慢吗？是否还有其它一些外部因素能够影响化学反应速率呢？

设计意图：知识需要融入情境之中，才能显示出其生动性和吸引力。这次引入的情境“你可以使铁反应得比锌快吗？”是以前教学中没有出现过的，与学生的认知产生强烈的冲突，可以促使学生深度思考，激发学生的主动性，从而起到推动复习的作用。

2.2 巧设探究实验，提高学生解决问题能力

【教师活动】ppt展示一些图片，你觉得哪些因素会影响化学反应的速度呢？

【学生活动】结合所学知识、小组讨论、得出结论：影响化学反应速率的因素可能是：反应物的浓度、接触面积、温度、催化剂等。

【教师活动】这节课我们主要以硫酸和锌反应的实验为例，一起设计实验来探究一下这些因素是否会影响化学反应的速率。首先是温度，提供的药品和仪器如下：药品：锌粒、锌粉、30%的硫酸溶液、10%的硫酸溶液、热水。仪器：锥形瓶、气球。

【学生活动】小组讨论实验步骤，并在全班交流。

【师生活动】设计实验方案：在两个锥形瓶中都滴加等体积10%的硫酸溶液，套上事先装好等质量锌粒两个气球。将一个锥形瓶放入热水中，两人同时将锌粒抖入锥形瓶中，观察现象（2分钟内）

【师生活动】共同完成演示实验

【学生活动】观察与思考，得出结论。相同时间内，放在热水中的锌粒产生的氢气较多，其他条件相同时，反应的温度越高，反应速率越快。

设计意图：化学实验的教育教学功能是其他教学活动所无法替代的。实验设计中师生关系是平等对话的民主关系，不同于常规复习课上教师讲学生听的传统模式。学生自主设计，教师对细节进行点拨、指引。教师要善于借助探究实验活动增强学生的积极体验，提高观察、分析能力，提高学生解决问题的能力。本次探究实验的重点是初步学会设计对比实验的一般方法。

【教师提问】请自己设计反应速率与浓度以及反应物接触面积有关的实验

【学生活动】设计实验、交流讨论，完成实验。

实验1.在两个小玻璃瓶中分别滴加3滴管10%的硫酸溶液和3滴管30%的硫酸溶液;在两个气球中各放入2粒锌粒。将气球套在玻璃瓶口上，两位同学同时将锌粒抖入玻璃瓶中，观察现象（2分钟内）

实验2.在两个小玻璃瓶中都滴加3滴管30%的硫酸溶液，套上事先装好等质量锌粒和锌粉两个气球，两位同学同时将锌粒/粉抖入玻璃瓶中，观察现象（2分钟内）

【小结】影响化学反应速率的外部因素

设计意图：学生自己设计实验验，让学生进一步掌握对比实验设计的一般方法。学生实验的目的是加强学生动手能力，同时学会小组分工合作，培养学生的合作能力、交流能力。最后的小结进一步完善了学生的认知，拓展了学生的思维。

2.3 亲自实验论证，培养学生学以致用的能力

【教师提问】铁与酸的反应有可能比锌快吗？提供药品：铁钉、锌粒、铁粉、锌粉、10%的硫酸溶液、30%的硫酸溶液、热水。提供仪器：锥形瓶、气球

【学生活动】上讲台，选择药品，进行实验。

【联系生活】在日常生活中的这些现象你能解释原因吗？

【学生活动】思考、回答。

设计意图：通过本节课的学习，学生了解到影响化学反应速率的因素，用实验亲自验证了铁在不同外部条件下可以反应得比锌还快这一事实，给学生极大的震撼。体会到学以致用的乐趣。同时也给予学生学习上的启示：不管天生的智力因素如何，只要你能改变一些后天的因素：如勤奋、学习方法等来促进自己的学习，定能有所进步。最后联系生活中的现象进行解释，不仅学以致用，而且能体会到化学知识的重要性。

3 教学反思

3.1 设计探究实验，层层深入，最终以实验解决实际问题

这节课笔者采用情景式解决问题的教学模式，突出学科价值和学科思想的设计，知识成为学习的载体。教学设计中，笔者紧紧围绕探究实验教学这个关键环节，首先提出一个疑问：铁与酸的的反应速率真的只能比锌慢吗？随后设计了温度、反应物浓度、反应物接触面积对反应速率的影响3个实验。为了使学生深入体会对比实验的设计要领，笔者演示了温度对反应速率的影响实验，再让学生自己设计其他两个实验。最后学生上台演示了铁与酸反应真的能比锌快的实验，首尾呼应。最后一个设计实验：改变反应条件使铁比锌反应快的实验由学生自己设计、完成，现象明显，效果较好。既使学生有新奇的体验，让学生觉得化学是有趣的，又让学生利用所学的知识解决了实际的问题，体会到化学是有用的。

3.2 设计微型实验，体现环保意识

学生实验中用了微型的仪器，用小的瓶子代替了锥形瓶。既节约药品，也能使实验现象清晰，操作更简便，是本节课的设计亮点。化学作为宣传环保理念的重要学科，不仅体现在口头的讲，更要体现在具体的做中。从小小的学生实验中让学生们明白保护环境就在每天的点点滴滴中，只要有这种意识，随时都能想出好办法，做出自己的贡献。

（作者单位：太仓市实验中学）