初中化学实验复习课教学误区与纾解

王园园

(江苏省南通市启秀中学,江苏 南通 226001)

化学学科素养,包括科学观念、科学思维、科学探究、科学态度等内容.在化学实验中,有助于培养学生的科学品质.然而,很多时候教师所设计的化学实验复习课,却将知识点复习、知识点讲解、实验步骤和实验方法分析作为重点,忽视对学生科学实验观的塑造,也未能从实验内容整体设计出发,指导学生掌握化学实验问题探究方法[1].由此,本文围绕实验原理、装置、操作等学科要素,面对实验课复习误区,提出针对性的纾解建议.

1 化学实验复习课主要教学误区

1.1 实验全景再现,重温故却知新不足

在化学实验复习课上,很多教师重视对实验内容的实景再现.要么利用多媒体,对实验过程、方法进行呈现,梳理实验部分所需注意的知识点;要么围绕实验主题,拓展与实验相关的习题活动,让学生结合实验,运用化学知识点来分析实验;要么以实验过程为重点,对实验材料、步骤、现象、结论,以及实验注意事项进行归纳.实验复习课,被一些教师界定为“实验走过场”活动.围绕实验目标,罗列与实验相关的知识点,要求学生多记、多背,对实验要点进行复习,却忽视化学实验的共性与差异性特征,不利于学生从整体上把握化学实验解题一般思路和方法.显然,这一实验复习方式,总体是对实验内容的温习,却未能指向化学学科素养,更难以厘清化学实验原理及其学科精神.

1.2 聚焦实验知识和技能操练,忽视过程体验与探究

在化学实验中,实验原理、实验装置、实验操作方法是“三要素”.在化学实验复习中,一些教师会将实验知识点、实验操作方法、实验结论作为重点,未能关注实验过程与实验探究[2].复习化学实验,实验原理、装置、操作、实验现象及结论等,可以根据实验内容,重新优化复习知识体系,便于学生对化学实验的理解,促进实验知识、技能的内化.但复习过程中,单纯性记忆实验设计要点,反而让化学实验复习枯燥、单一,更无法渗透科学态度与探究品质.

2 提升化学实验复习课教学质量的纾解建议

化学实验是探究物质性质、发展学生科学思维和化学实践能力的重要途径.实验复习课教学要参照课标要求,立足实验内容,依托实验探究活动,强化学生对化学核心知识、实验过程、操作方法等内容的有效建构.走出教学误区,着重从两个方面来提出纾解措施.

2.1 打破教材原有顺序,突出实验结构化设计

围绕实验复习课,教师要全面梳理化学实验内容,重视相关实验知识点的串联与整合[3].同时,在实验课复习中,教师要以坚持“以生为本”理念,立足学情需要,重组教材实验序列,以结构化实验复习方式,为学生呈现系统性的化学实验知识体系.

2.1.1把握知识点内在关联,对实验仪器进行结构化处理

化学实验复习课中每一个实验的教学,总是要用到不同的实验仪器和材料.据统计,初中化学人教版实验部分,涉及仪器约有三十多种.在不同化学实验,需要用到相应的实验仪器.为了帮助学生对化学实验仪器进行全面、深刻的认识,可以围绕“仪器”主题,对其进行梳理和分类,便于学生能够整体把握化学实验相关的仪器知识点.

比如,在化学实验中,对反应仪器的选择,可以根据直接加热、间接加热两种方式,对其进行归类.前者有试管、燃烧匙、蒸发皿等,后者有烧杯、烧瓶、锥形瓶等.对于化学实验中的分离仪器,主要有普通漏斗、长颈漏斗和分液漏斗三种;对于存放化学药品的仪器,主要有广口瓶、细口瓶、滴液、集气瓶四种;对于取用化学药品的仪器,主要有药匙、镊子、胶头滴管等;在实验中,对常见的夹持仪器有试管夹、铁架台、坩埚钳等;对于实验中其他类型的仪器有玻璃棒、石棉网、三脚架、试管架、橡胶塞、研钵、水槽等.如此一来,实验仪器得以清晰、准确、全面地进行复习.

2.1.2围绕实验目标,对实验内容进行结构化处理

实验目标是开展实验教学、实验复习的重要条件,每一项实验内容,都要达成实验目标.同时,实验目标要明确实验条件、实验方法、实验要素,并借助实验来验证结论,帮助学生从实验中获得证据推理和科学探究能力.

比如,在探讨“物质的性质”实验复习中,教材中有多章节是关于物质性质的实验内容.在复习“氧气的化学性质”实验时,第二单元有关于“木条复燃”的实验,还有硫与氧气发生反应的实验,铁与氧气发生反应的实验,等等.教师可以将与“氧气”相关的实验进行重组,分别从氧气与金属、氧气与非金属、氧气与其他物质发生反应的实验分类中,让学生认识燃烧条件,把握燃烧的本质,即在有可燃物的条件下,才能与氧气发生反应.同样,结合不同燃烧实验操作过程,教师可以以“实验操作条件”为目标,对照不同燃烧实验,让学生观察实验现象,参与实验操作,初步感受“反应物之间的接触面积、反应物的浓度等条件,会对化学反应带来影响”.需要注意的是,在对可燃气体进行点燃前,要让学生懂得“检验气体纯度”的道理,增强学生的安全防范意识.

2.1.3立足核心概念,对实验原理进行结构化处理

在化学实验复习课上,对核心概念、化学原理的学习,教师也可以通过结构化方式,注重实验内容的分类整合,把脉实验原理和方法.

比如,在对实验装置“气密性”进行检查时,其检查方法有多种.一种是微热法,其原理是热胀冷缩,用手握或热毛巾捂热或直接利用酒精灯进行微热等方式,来观察导气管是否有气泡产生;另一种是液差法,通过对长颈漏斗注入液体,并关闭弹簧夹,静置后观察液面高度有无变化;还有一种是通气(抽气)法,对实验装置利用注射器进行通气或抽气,观察液面有无变化.对“气密性”的检查,实际上是对物理学中“压强”知识的运用.教师可以对初中化学中与气体相关的实验进行梳理,让学生思考哪些实验是对“压强”原理的应用.

2.2 对比与关联,建构解决实验问题的一般方法

化学复习课教学,教师要做到知识点的统整设计.在初中化学实验复习课上,会遇到一些类似或重复性实验内容,结合化学实验的“装置、原理、操作、现象、结论”,教师可以从中厘定解决实验问题的一般方法.

2.2.1找准实验共性点,提炼解法思路

教材中对实验内容的编排,各章节实验内容具有相对独立性.教师在实验复习课上,可以打破原有教材实验内容序列,围绕某一主题来进行重组和整合,提炼实验中的共性点,归纳实验解法和思路.

比如在教材中,对实验室制备氧气、实验室制备二氧化碳等实验的复习,可以将两个实验进行对比,观察和分析各个实验的原理、装置、验证方法、操作事项,增进学生对“制备气体”实验一般方法的掌握.通过分析可知,在制取氧气时可以有多种方法.一种是利用高锰酸钾进行加热来制取,另一种是利用氯酸钾加热来制取,还有一种是利用分解过氧化氢的方式来制备氧气.对实验过程进行分析,可以从实验装置的搭建、加热气体的收集、实验结果的检验等方面进行厘定实验操作顺序.接着,对比实验室制取二氧化碳的实验原理,利用石灰石与盐酸进行反应,其制备过程与氧气类似,由此得到实验室制备气体的一般思路如下：一是分析实验反应原理,从反应速率适中、气体易得性来明确实验药品,确定实验条件是否需要加热、是否需要催化剂等;二是设定实验方案,搭建实验平台;三是根据气体性质,设定收集装置;四是根据气体特性,设定检验装置;五是根据实验步骤,明确注意要点.循着该实验思路,让学生归纳出气体制备的一般方法.

2.2.2对标实验能力,拓展实验方法

实验复习课,除了关注学生对化学实验知识点的学习外,还要拓展实验思维、动手操作等能力的养成.一些实验方案的设定,可以展开多种实验的拓展应用.

比如,在认识、掌握氧气的制备、二氧化碳的制备方法后,可以让学生拓展对“氢气”的制备实验.结合教材,氢气的制备主要利用锌粒与稀硫酸发生反应.在分析实验原理时,需要学生把握反应速度的适中性,对所制备气体的易得性.同时,与氧气、二氧化碳制备实验相比,需要关注氢气的制备条件有所不同.高锰酸钾在加热条件下制备氧气,锌粒与稀硫酸是常温下固液条件.在对氢气进行收集时,需要分析气体的溶解性,气体是否与水发生反应.在气体检验时,要根据氢气的性质,选择恰当的检验方法,对氢气点燃前,要先做纯度检验.当然,针对不同气体的制备实验,在复习时教师还可以对相关仪器、实验装置、尾气处理等进行对比分析.比如,在“一氧化碳还原氧化铁”实验中,需要对所得尾气进行处理.在一氧化碳与氧化铁反应后,所得的气体是二氧化碳,按理说二氧化碳是不需要处理的,但考虑到实验中,尾气中可能含有一氧化碳,可以利用点燃法,观察有无“蓝色”火焰的生成.该“蓝色”火焰说明尾气中有一氧化碳.

2.2.3引入实验探究活动,发展学生科学探究能力

对化学实验课的复习,不能止步于实验知识点的巩固学习,更要基于实验探究,强调学生问题解决能力的获得,从中培养其化学学科探究能力.

比如,在对“二氧化碳”进行制备时,实验室用到的材料有稀盐酸和石灰石.有学生感到疑问,为什么不能用浓盐酸,或者为什么不能用稀硫酸?同样,还有学生感到疑惑,为什么对石灰石的选择是颗粒,部件碳酸钙却研磨成粉末?在学习与“灭火器原理”实验时,实验材料却要求用浓盐酸和碳酸钠,不能用稀盐酸和石灰石,这又是为什么?面对学生的质疑和不解,教师不能为了复习而直接让学生死记硬背相关知识点,可以据此来设计“冒泡”实验对比方案,分别搭建五种实验,让学生观察实验现象,并对其原理进行探究.A种为稀盐酸与石灰石,B种为稀盐酸与碳酸钙粉末,C种为稀盐酸与碳酸钠,D种为稀硫酸与石灰石,E种为浓盐酸与空试管.梳理实验现象,对比A和B、A和C,从冒泡剧烈程度让学生明白颗粒大小是有差别的;A中反应适中,较为适宜实验室制备要求.相比灭火器实验,追求更多气泡,用浓盐酸与碳酸钠最佳.对比A和D,D最初有气泡,但随后停止产生气泡,与生成物硫酸钙中断实验有关.故用稀盐酸最佳.对于E,浓盐酸会产生白雾,对制备的二氧化碳可能造成不纯问题.由此,抓住学生的质疑点,顺势展开实验探究,鼓励学生自主思考、合作交流,从实验探究中解决实验中遇到的问题.

3 结束语

教师在设计实验复习课时,要摒弃单一复习思路,要规避对实验知识点的单纯讲解,要重视化学实验整体性教学.结合实验主题和要求,深入研读实验内容体系,梳理实验知识、实验方法、实验能力,善用实验情境,精心设定复习计划.让学生体验实验知识的发生、发展变化,增进新旧知识的衔接,突出学生对实验知识的迁移运用,发展学生科学思维和科学精神,提高实验课复习质效.