赛学结合 以赛促教——2022年江苏省初中化学教师实验技能大赛有感

庄 山 任 慧

（南京市科利华中学 江苏 南京 210009）

2022 年8 月笔者作为南京市代表队教师之一参加了由江苏省教育装备与勤工俭学管理中心举办的江苏省中小学实验教学技能大赛。本次大赛分为预赛、复赛和决赛三轮进行。经选拔13 大市共26 名选手参加了在镇江市实验高级中学的现场决赛，经过实验教学说课（权重30%）、专业知识笔试（权重20%）、实验操作（权重50%）三项角逐，根据三项总分排名设一等奖8名、二等奖9名和三等奖9名，同时根据设区市团体总分，设团体奖6个。作为参赛选手一路走来收获颇丰，现将参赛过程及比赛感想与广大一线初中化学教师分享。

一、实验说课，修炼真功夫

本次比赛第一项是实验教学说课展示，参赛选手需在全国中小学实验在线平台上传一个教授实验的课程视频（内容自选），视频具体要求为：视频时长15 min以内；500 M以内；MP4格式；视频编码：AVC（H264）；屏幕分辨率：1 920×1 080；比特率：1 600 kb/s。同时需要上传说课PPT 及说课文稿，文稿包括说课题目、使用教材、实验器材、实验设计思路或创新点、实验原理、实验教学目标、实验教学内容、实验教学过程和实验效果评价等。通过实验视频可以看出老师们“立足基本功，修炼真功夫”的踏实、勤奋，也为本次比赛开了好头。

本次本人上传的为《“氧气与燃烧实验”的再探究》［1］实验教学片段，本节课为初中化学中考一轮复习课，为了让学生更好体验科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径，笔者将课本的部分实验利用创新实验的形式进行了整合，将原来的实验内容（催化剂的作用实验、燃烧条件的探究实验、空气中氧气含量的测定……）进行重现并拓展，力求让学生亲自操作，感受氧气与燃烧实验科学探究的整个过程。同时，为了让学生有更直观的认识，笔者利用数字化实验探究反应后氧气的含量，学生能真真切切的体验到并不是氧气含量为零时燃烧才会停止。同时利用课外小组活动指导学生利用U 形管、具支U 形管、球形U 形管、半封闭式U 形管等进行创新原有的实验。通过教学与实验创新，激发学生的创新意识、全面提升学生的科学探究能力和创新能力，真正做到做中学，学中思，思中强。

实验说课，要求将实验和教学紧密结合，体现实验的教学功能和价值，还应重点突出实验方案设计的创新和实验教学方法的创新。2022 年修订的义务教育新课标指出：学校与教师应该积极创造条件，开足、开好必做实验和跨学科实践活动（创新实践），倡导“做中学”“用中学”“创中学”，充分发挥必做实验和跨学科实践活动的教学功能和育人价值。［2］实验说课案例的实验教学内容应符合国家的课程标准，同时应标注教材版本及章节。参赛选手应认真阅读义务教育化学课程标准（2022年版），根据课标的要求选择适宜的实验内容、设计合理的实验方案，在做科学的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力。

二、专业笔试，展示真素养

“专业知识与能力测试”笔试内容目的在于集中考察化学教师的学科理论素养、中学实验室管理与实验技术、实验教学指导等能力，这是一项全面考察化学教师的实验专业素养的内容，体现了新时代化学教师良好的专业素养。

本次比赛“专业知识与能力测试”笔试试题很有特色，如题1：分析纯、化学纯、优级纯都是指试剂的纯度级别。不同纯度的试剂分别会用不同颜色表示，化学纯试剂标签的颜色为何？

解析：化学纯、分析纯、优级纯，是指试剂的纯度级别，化学纯是指一般化学实验用的，有较少的杂质。分析纯是指做分析测定用的试剂，杂质更少。优级纯纯度最高，一般用作精密分析实验。表1为化学试剂的纯度等级标志［3］。

表1 化学试剂的纯度等级标志

题2：探究氯化铁溶液与锌粉的反应并验证有关产物。（该反应的情况较复杂，对反应产物的判断要有对应的操作及现象来证明）

解析：首先向大试管中加入适量的锌粉，再向其中加入适量的氯化铁溶液。热水浴试管，发现有大量气泡和红褐色沉淀（开始可能棕黄色，而后变成红褐色）。点燃气体检验氢气，用磁铁吸引证明铁单质的存在，最后向试管中滴入少量铁氰化钾溶液，振荡，出现蓝色沉淀，证明Fe2+的存在。表2 为实验过程中的主要现象及部分反应的化学方程式和离子方程式。

表2 探究氯化铁溶液与锌粉的反应

本次笔试时长为80 分钟，题量多难度大，参赛选手要有良好的心理素质和必备的学科素养才能在规定时间内完成所有试题。如果选手对部分化学知识生疏不能灵活运用，对实验室的管理知识掌握地不够全面，就不能有效应对试题。化学实验是化学教学的有效保障，化学教师必须具备一定的化学专业知识和实验室的管理能力，熟知《中学实验室管理与实验技术》［4］、《中学理科实验教学指导》等专业书籍，这样才能更好地开展探究式学习，为学生自主设计和进行实验提供可能性。

三、实验操作，演绎真技能

实验教学是理科教学重要环节，实验教学技能是理科教师综合素质的重要组成部分。本次比赛的最后一个项目就是实验操作，共有四个实验，每个实验20 min，共80 min。实验一：鉴别某种白色粉末的成分；实验二：氧气的制取与性质实验；实验三：运用球棍模型搭建含硫化合物的分子结构；实验四：探究金属与盐溶液的反应。这些实验操作试题从不同角度对选手实验设计的科学性、操作的流畅性、动作的规范性进行了考察，能够比较全面地展示选手的化学实验技能。

比如，题1：运用球棍模型搭建含硫化合物的分子结构

实验内容及要求：

①用分子结构模型搭建硫酸、亚硫酸和硫化氢的分子结构。

②结合你在拼接过程中的体验，推测、搭建次硫酸的分子结构。

③回答“拼接结构及其记录”中的有关问题。

供选器材：1个6孔黄球（键角90o）、一个4孔黄球（键角109°28′）、2个双孔黄球（键角105o）、2个双孔黑球（键角180o）、6个双孔红球（键角105o）、2个单孔红球、8个单孔白球、18根灰棍（中等长度）、6根紫棍（中等长度）。

拼接结构及其记录：①请写出硫酸、亚硫酸、硫化氢的结构式。

②请你推测并写出次硫酸的结构式

解析：球棍模型是一种用来表现物质化学分子的三维空间分布的模型。球棍模型的恰当使用能帮助师生更好的理解化合物的成键特点、立体结构、同分异构等现象。搭建硫酸、亚硫酸和硫化氢的分子结构模型时需要注意以下几个方面：遵循元素的化合价。硫的化合价一般为-2、+4、+6，氧的化合价为-2，氢的化合价为+1。因此，硫酸的化学式为H2SO4，亚硫酸的化学式为H2SO3，硫化氢的化学式为H2S。遵循分子的空间结构。分子的空间结构直接影响分子的性质。硫酸分子为四面体结构，亚硫酸分子为平面三角形结构，硫化氢分子为角形结构。注意键长和键角。分子中原子之间的键长和键角也是影响分子空间结构和性质的重要因素。在搭建分子模型时，需要根据实验数据或者计算结果来确定键长和键角。

比如，题2：氧气的制取与性质实验

实验内容及要求：

①制取并收集（用排空气法）一瓶氧气，做铁丝在氧气中的燃烧实验。

②回答：收集一瓶浓度是50%的氧气，要在集气瓶里预先装入水的量是多少？

③验证“浓度是50%的氧气”能否使带火星的木条复燃。（空气中氧气的体积分数取20%）

供选器材：锥形瓶、分液漏斗、配套的双孔塞和导气管、止水夹、4个集气瓶（250 mL）、4块毛玻璃片、水槽、2 个量筒（100 mL、200 mL）、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、细木条、细沙、洗瓶等。

解析：收集一瓶浓度是50%的氧气，要在集气瓶里预先装入水的量大约在100～120 mL之间，因为250 mL集气瓶的实际容积并不是250 mL，要借助水和量筒，现场测出250 mL 集气瓶的实际容积再代入计算，现场操作会发现带火星的木条伸入浓度是50%的氧气中，木条能复燃。

此项比赛中，暴露出本人对实验技能的掌握水平不高，对操作背后的要求缺乏思考，操作时做与思脱节，导致了部分实验的错误或失败。当我运用球棍模型搭建含硫化合物的分子结构时，瞬间“懵”住了，一下无所适从，感觉毫无头绪。现场没考虑到硫酸、亚硫酸、硫化氢的分子结构特点，直接根据小球的孔洞乱搭一气，忽略了此处为配位键而非双键。化学教师要想从容应对实验操作必须注重平时的积累与训练，可以通过参加化学实验培训课程提高操作技能；也可以通过阅读化学实验操作的相关材料和书籍，更好地了解实验操作的细节和技巧；还可以通过练习常用实验操作增加实验操作的熟练程度，如称量、溶液制备、过滤、蒸馏、分子模型搭建等。

四、以赛促教，提升真本领

唯有教师深度理解了学科本质，教学时方能深入浅出、游刃有余［5］。2022年江苏省初中化学教师实验技能大赛是一次很有意义的比赛，它不仅提供了一个展示教师实验技能的舞台，更重要的是促进了教学与实验的深度融合，推动了“赛学结合，以赛促教”的教育教学理念的实践。

大赛要求参赛选手亲自设计和操作实验，这种实践性质的比赛不仅使我们加深了对化学实验知识的理解，也让我们更深入地认识到实验对于化学学科的重要性。通过此次比赛，我们学会了新的实验技能，丰富了自己的实验教学经验，这对我们的教学工作有着重要的启示和帮助。大赛的评分标准更加注重实践能力和教学能力的结合。在比赛中，选手不仅要展示自己的实验技能，还要能够在实验过程中进行有效的教学，包括实验的前置知识讲解、实验步骤和注意事项的提示以及实验结果的解读和分析等。这种赛学结合的比赛模式，使得我们更加深入地认识到实验和教学的紧密关系，更加注重教学与实验相结合的教学方式。大赛还提供了一个相互交流和学习的平台，参赛选手之间可以相互交流教学经验和实验技巧，从而不断提升自己的教学水平和实验能力。

总的来说，通过参加2022年江苏省初中化学教师实验技能大赛，我们更加深入地认识到了实验和教学的紧密联系，更加注重教学与实验相结合的教学方式，同时也获得了更多的实验技能和教学经验，这对于我们的教学工作有着重要的启示和帮助，同时也让我们更加深刻地认识到了“赛学结合，以赛促教”的重要性。