蘇教版《實驗化學》模塊教學有感

徐燕

【摘 要】《實驗化學》是高中化學課程的一個全新的模塊，對于一線工作的教師來說，如何上好“實驗化學”課成為大家頭痛的問題。筆者結合本人的一節區級公開課的教學感悟，對《實驗化學》的教學反思并提出個人的四點看法——適當整合教學內容，活用教材；開發思維導圖，指導《實驗化學》教學；課堂內外有機結合，緩解課時緊張；鉆研教材，充分挖掘教材留下的發展空間。

【關鍵詞】整合；探究；實踐；創新

新課標蘇教版教材在編制形式和內容上較傳統教材已發生了根本性的變化，新課程中實驗不僅貫穿于必修1、必修2中，而且還作為一個獨立的選修模塊——“實驗化學”，這不同于以前人教版教材（沒有單獨的實驗教材，只是把學生實驗內容穿插在每本教材之中），“實驗化學”模塊該怎么教？很多教師在實際教學時好像無從下手，大家都是摸著石頭過河，在我區組織的多次教研活動中大家也是爭論紛紛。下面筆者以我區高二化學教研活動中的一節公開課“物質的檢驗和鑒別”專題中課題1——“牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗”教學為例分析。

【教材分析】

本專題選取火柴頭和牙膏作為實驗對象，可以加強化學與生活的聯系，使學生對化學有新的認識。《火柴頭成分檢驗》中包含的知識點在高一化學學習中屬于重點內容，且該課題知識內容較為簡單。本課題的目的是讓學生通過自己的設計和分析過程去真正理解和體會檢驗的方法和原理，所以本課題的重點是獲得檢驗物質存在的一般思路，其次是物質的性質，同時用理論來指導對具體物質檢驗的實驗方案的設計。

【教學片段及感悟】

教師有意將該課題安排在《化學反應原理》中的沉淀溶解平衡一節之后，沉淀溶解平衡后，P83編排了“交流與討論”，恰恰是關于牙齒的溶解平衡及防止齲齒的措施。在這樣的情景下進行牙膏成分的檢驗課題時，教者首先復習牙齒的主要成分在水中的溶解平衡：Ca10（PO4）6（OH）2 ? 10Ca2+（aq）+6PO43-（aq） +2 OH-（aq），由該溶解平衡入手，引導學生對牙膏的可能成分進行大膽的猜想。學生很容易猜測出牙膏中可能含有鈣和磷酸根及牙膏溶液呈堿性等，然后引領學生閱讀《實驗化學》P32表3-1牙膏中的主要成分及其功能，進而提出碳酸鈣和甘油的檢驗。

1 適當整合教學內容，活用教材

高中化學新課程設置了兩個必修模塊和六個具有不同特點的選修模塊，《實驗化學》并不是一個獨立的學科模塊，而是依附于其他模塊的基礎上。同樣對于《實驗化學》的教學，筆者認為不應該把它看作獨立的學科模塊，我們應該向學生傳遞這樣的信息——“化學實驗重在平時”，實驗化學中涉及的實驗我們應適時的分配在平時教學中完成。如上“牙膏中某些成分的檢驗”安排在沉淀溶解平衡之后，可以很自然的由《化學反應原理》的教學過渡到《實驗化學》上，讓學生更好的體會《實驗化學》并不是一個獨立的模塊，而是與其他模塊緊密相連的，它必須依附于其他模塊的基礎知識。上述教師，就認真整合了教材，選擇了一個恰當的時機進行了“牙膏中主要成分的檢驗”。這樣處理不僅符合學生的認知順序，而且讓學生在學過化學原理之后，深刻領會到化學知識的實際應用，領會化學與生活的密切聯系。同時教師在該處教學中有關牙膏成分的處理比較巧妙，并未采用傳統的方法——閱讀《實驗化學》P32表3-1牙膏中的主要成分及其功能獲知牙膏的主要成分，而是在教學中采用：創設問題情境→猜想與假設→實驗論證，最后結合教材全面了解。這樣處理不但讓學生獲得知識，重要的是讓學生受到科學方法、科學思維的訓練，有利于學生化學思維能力的培養，更能鼓勵他們在生活多利用化學的思維解決未知的問題，避免了學化學僅僅為了考試的局面。

然而在現實教學中，我們往往將《實驗化學》的教學放在了最后，匆匆結束它的教學，似乎完全為了完成教學任務，求得心理上的安慰。正因為如此，筆者才提出適當整合教學內容的看法，具體實施時應注意以下幾個方面的問題。

1.1將“實驗化學”分散到平時教學中，潛移默化地完成

《實驗化學》這本書一經推出，很多教師對它產生了排斥心理，理由大致有：有些實驗以前從沒有做過也從沒有考過，將來高考會考這些內容嗎？有很多儀器、藥品中學實驗室里沒有，購買手續也很煩瑣，總不能做無米之炊吧？“實驗化學”和“化學反應原理”模塊穿插教學還是單獨集中教學？若是同時開設，師生的負擔會不會太重？若是集中教學，實驗員忙得過來嗎？筆者認為，《實驗化學》集中一起解決勢必會出現諸多弊端。

1.1.1實驗室工作人員難以在短時間內完成實驗準備工作

就我國現行的狀況，經濟發達的地區，重點中學的實驗室還比較完善，化學實驗室也配備了專業的實驗工作人員，但還有很多的學校連專門的實驗員都沒有。有些是一線教師兼實驗員，有些直接是任課教師親自動手準備實驗。在本身工作任務繁重的情況下，教師難以在短時間內完成實驗準備工作。在匆匆忙忙中準備實驗，何談對實驗的深入研究，更不會將實驗探究的思想傳遞給學生。

1.1.2教師沒有充足的時間備一節高質量的課

《實驗化學》是一個全新的模塊，無論新教師還是老教師，我們都是學習者和實踐者。“實驗化學”的教學內容對教師的專業研究素質是一次極大的挑戰，對于“實驗化學”的教學，教師不能抱著完成教學任務的心態，而應積極備課，在實施教學前，教師更應該制定周密的教學計劃，充分做好實驗教學準備，以確保實驗的順利進行并達到預期的教學效果。

如果將大量的探究性實驗集中在一起，教師只會疲于完成上課內容，很多教師備課的過程僅僅是拷貝別人的課件，無暇去思考新課程為我們留下的大量的思考空間，也不能有效的將個人的思想滲透到教學中。

筆者認為要解決當前在《實驗化學》教學中的備課盲點，有關部門必須為一線教師提供充足的學習空間和教師間的交流機會，即使再忙也要做好新課程教材與教師的培訓，同時要為一線教師提供必要的備課資料。目前我們教師手中關于“實驗化學”的備課資料太少，在備課中常常遇到一些疑難問題，有些教師給以個人的猜測，有些教師干脆避而不談。例如：關于原電池中加入重鉻酸鉀（或高錳酸鉀或雙氧水）去極化的原理，上過這節課后，有多少教師明白其中的原因呢？“磨刀不誤砍柴工”，如果一線教師不能充分領會課程理念，盲目教學，以加班加點，延長學生學習時間為代價提高高考分數，這樣的方式并不是我們所期望的。

1.1.3實驗藥品和器材難以在短時間內備齊

《實驗化學》中所涉及到的很多實驗藥品和器材，以往都不曾用到，條件較好的重點中學可能提前有所配備，但現實中很多學校都是臨陣磨槍，到了上相關內容前幾天才想到這些藥品和器材，很多都需要臨時購買，而購買過程還需經過學校有關部門的同意，這其中要耗費大量的時間，最終會導致藥品和器材不能及時備齊而影響教學的進行。例如：在“牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗”中涉及到牙膏和注射器的購買，并且注射器還不易買到，必須由學校出面在醫院才能買到。

1.2因校制宜，敢于變更某些不可為的實驗

《實驗化學》的宗旨是精選核心的化學實驗方法，化學基礎知識和基本原理，引導學生通過實驗學化學，而不是要求學生掌握教材中某些實驗本身。筆者認為在進行實驗化學的教學中，鑒于各校實驗室的藥品限制等諸多因素，我們應該大膽變更教材中的某些實驗，甚至大膽的放棄某些不可為的實驗，也可以根據教學需要增加個別實驗。例如：蘇教版《實驗化學》中反應條件對化學平衡的影響涉及到“氯化鈷溶液的變色原理”，我校實驗室長期以來根本就沒有儲備氯化鈷這種藥品，如果我們強行上這堂課，只會紙上談兵，課堂流于形式。而“化學反應原理”中設計的實驗：

Cr2O72- + H2O ?2CrO42- + 2H+ 和2NO2?N2O4

（橙色） （黃色） （紅棕色） （無色）

足以解決問題，“實驗化學”中沒有必要再次利用實驗探究。“實驗化學”的教學讓我深刻感受到試劑的選擇是靈活的，不必照搬教材，如在“紙上層析法分離鐵離子和銅離子”課題中，教材里樣品是FeCl3和CuSO4混合液，經過反復實驗，用CuCl2代替CuSO4效果明顯好些，學生可以在短時間內快速觀察現象。當然，有時候根據需要，我們也可以添加一些實驗。例如國慶長假，考慮到學生會跟隨長輩走親串友，不免會接觸很多保健品，我給學生布置了一份特殊的作業，“調查市場上有哪些補血保健品，哪些屬于補鐵補血的，你如何檢驗其中的鐵。”并要求學生假期結束帶上自己的樣品，進行實驗探究。這樣的實驗拉近了化學與生活的距離，讓學生在生活中學會觀察，學會思考，也提高自己的實驗設計能力。

1.3整合教學內容中急待解決的問題

整合課堂教材內容的前提就是要研究和處理好教材，利用課程標準來解讀教材，依據課程目標做好對教學任務的分析，確定教學的重點和難點，并在此基礎上對其他課程資源進行整理與選擇，對教材進行再加工，并創造性地運用。

1.3.1從學生的認知角度整合課堂教學內容

整合課堂教學內容必須符合學生的認知規律，必須全面了解學生已有的知識基礎和能力基礎。筆者在實際教學中發現有時候教師對“實驗化學”的整合難以定奪，例如：我校高一年級在進行《化學2》中鋁的性質時，完成了《實驗化學》專題2物質性質的探究（鋁及其化合物的性質），這樣的處理顯然有些欠缺。具體表現在，該處的課題方案設計關于鋁表面氧化膜的實驗探究中有一個實驗——“將一塊擦去氧化膜的鋁片放入20mL0.5mol/LCuSO4溶液中。觀察鋁片表面的現象”。如果按照高一學生的認知水平，現象只有一個——鋁片表面有紅色物質產生，實際實驗中產生的另一現象——鋁片表面上有氣泡產生，對于高一的學生就難以解釋。如果放在高二學生學習“原電池”和“鹽類水解”之后，“鋁片表面上有氣泡產生”該生成點為課堂教學留下了發展空間，它將成為課堂中精彩的生成點。我們要清晰的認識到教學應注重學生知識的邏輯順序、學生的認知順序。新教材更注重將知識的邏輯順序、學生的認知順序和心理發展相結合，體現了尊重學生，以學生為主體的新課程改革的指導思想。

教師在備課中應清晰的了解每個模塊的內容，對于《實驗化學》的教學應選擇恰當的時間和時機，而不要本著為了完成教學任務的思想。

1.3.2從教學評價的角度指導課堂教學內容的整合

教學評價是直接影響一線教師教學的指導思想，如果在教學評價方式上有關部門不慎重，將會使“實驗化學”教學偏離編者的意圖。推行“實驗化學”的阻力不是來自學生而是來自教師，原因是實驗化學高考到底考什么？怎么考？這是困繞一線教師的疑團，包括關于“實驗化學”的試題資料和期末統測題如何出，都是大家爭論的焦點。“實驗化學”中設置的實驗只是學習的一種載體，筆者認為，關于實驗化學的教學評價，不能太過于強調教材中的實驗本身，特別是綜合性的教學評價中。筆者在現實中發現很多地區，為了促使一線教師重視“實驗化學”，也為了檢測一線教師是否落實“實驗化學”的教學，在教學評價的試題中太過注重實驗操作的細節，而忽視實驗能力的考察。例如在一次期末統測中有這樣一道關于“實驗化學”的題目：

比較MnO2和CuO對H2O2分解反應的催化能力大小的實驗中若催化劑的質量均控制在0.1g，6%的H2O2溶液均取5 ml，可選擇的實驗裝置是

標準答案是D，但在實際實驗中教師常常對所用藥品進行了稀釋，而采用的量筒是10ml量筒，導致考試中這道題錯誤率極高。出題者的出發點是檢查各個學校是否落實實驗化學的實驗，是否讓學生親自體驗實驗。結果卻導致相反的結果，進行實驗操作的同學錯了，那些根本沒有走進實驗室的學生，憑借課本中的理論和記憶反倒正確率高。其實我們教師自己也不一定知道為什么選擇50ml的量筒，僅依據這些數據無從知道答案，難道要求我們的學生去硬記嗎？

筆者認為這樣的出題傾向并不能促使“實驗化學”真正實施，而只會使它流于形式。前面也提到過“因校制宜，變更某些不可為的實驗”。如果采用這種評價方式，勢必強迫所有的實驗必須一律進行，而且還得照搬課本，教師還怎么有膽識進行實驗創新呢？關于“實驗化學”這方面的試題，無論是網上，還是資料上都很難找到稱心的，既然“實驗化學”已經實施，有關專家就得用心為教學準備一份合理的，促進教學的習題。實驗化學的最終目的是讓學生初步形成運用實驗手段解決化學問題的能力，“實驗”只是解決知識的一種手段，根據這一特點，習題設計中應當由注重學生對化學概念和原理的理解和掌握，向開放性，批判性和綜合性思維能力等方面發展，習題類型也要注意體現生活化，情境化，培養科學的思維方式和方法。

教師指導學生完成牙膏中甘油和碳酸鈣的檢驗實驗，進行總結牙膏中某些成分的檢驗流程：

在學習牙膏中甘油和碳酸鈣的檢驗后，教師進入火柴頭成分的檢驗，首先介紹火柴的起火原理，并請學生寫出火柴起火的有關化學方程式：

點燃 △

S + O2= SO2， 2 KClO3=2KCl +3O2，接著教師啟發學生按照牙膏中甘油和碳酸鈣的檢驗流程，自己繪出火柴頭成分檢驗的流程圖：

2開發思維導圖，指導《實驗化學》教學

“思維導圖”呈現的是一個思維過程，是知識和思維過程的圖形化表征，學習者可以通過思維導圖迅速掌握整個知識架構，從而有利于直覺思維的形成、促進知識的遷移。《實驗化學》中涉及到很多實驗探究思路的形成，其原理較難理解，步驟又較繁瑣，且它所涵蓋基礎知識點較多，對學生的綜合素質也作出較高的要求。這樣勢必有些中下等的學生在學習中會遇到很多困難，這就要求教師在學生實踐活動中有意識地觀察、了解學生的學習行為，及時給予幫助和指導，而思維導圖正擔負此重任。

例如：專題1物質的分離和提純——課題3硝酸鉀晶體的制備中關于硝酸鉀晶體的制備步驟教材中是這樣描述的：

將一定濃度的硝酸鈉和氯化鉀混合溶液加熱至沸騰，使溶液濃縮，將有氯化鈉晶體析出。趁熱過濾，即可分離出氯化鈉晶體。將溶液冷卻至室溫，可使硝酸鉀晶體析出。經減壓過濾分離出的硝酸鉀粗產品可用重結晶法加以提出。

這樣的文字表述如果讓學生閱讀完，很多同學對實驗操作仍然一片茫然，理不清頭緒。在此處我們可以指導學生繪出一份思維導圖：

這一過程中，學生不再被動地去設法記下教材中的每句話和閱讀一串串長長的句子，而是積極地對關鍵字進行加工、分析和整理，極大地提高理解能力和記憶能力，它對于邏輯思維和創造性思維都有巨大幫助。

筆者經過高二一年《實驗化學》的教學，發現《實驗化學》的知識點學習需要學生具有較強的邏輯思維，其實驗操作步驟又較繁瑣，在新課學習中學生會遇到很多難以理解和記憶的地方，加之現在的學生對較長的文字處理能力有所欠缺，如果在平時的教學中教師能有意識地加強思維導圖的訓練，學生的綜合分析能力和文字處理能力就會大大提高。

關于SO2的鑒別實驗方案設計，教師先回顧了SO2的基本化學性質，如酸性氧化物性質，漂白性和氧化還原性。由于學生基礎較差加之SO2性質學習的早在一年前完成，產生了知識的淡忘，教師在此處花費了大量的時間，導致在實驗最優化和實驗改進上時間倉促。

3課堂內外有機結合，緩解課時緊張

《實驗化學》在化學實驗的三維目標上與其他模塊存在根本的區別，其他模塊的化學實驗內容不要求系統學習化學實驗知識、技能，主要是運用實驗手段為所學習的化學知識提供必要的感性認識、運用實驗方法驗證化學知識，《實驗化學》的學習以實驗課題的完成來驅動學習任務的完成，更強調學生的實踐、討論、思考和協作學習。

本堂課出現教學目標本末倒置的原因是在時間分配上出現失調，二氧化硫性質的復習將實驗探究的時間大量擠占，課堂上無法體現新課程理念，突顯探究過程。在我區教研活動中關于“是否復習二氧化硫性質”教師間出現了兩種了分歧，一方教師認為從《實驗化學》的《課程標準》要求看，通過本模塊的教學，目的是讓學生了解化學實驗研究的一般過程，初步形成運用化學實驗解決問題的能力。所以在這里的教學重點是實驗方案的設計和實驗裝置的改進，而不是有關的物質性質的記憶，不必復習二氧化硫性質；另一方則認為《實驗化學》的學習好比一座高樓的最高層，而其他模塊的基礎知識好比高樓的地基，地基不牢固，又何談高層建筑。

筆者則認為二氧化硫性質要復習，但又不能影響實驗探究的進行，如何解決課時不夠的矛盾呢？筆者認為我們完全可以開發課外時間，《實驗化學》每個模塊本身就安排了“知識預備”這個環節，我想編者的用意也是想它承擔起課前預習的功能。關于二氧化硫的性質多數學生只是暫時的遺忘，只要我們課前準備一份復習講義，讓學生提前溫顧，課堂上就會很順利的進入探究性學習中。再者，“實驗化學”中的有些實驗若按照教材里建議的流程，一節課內難以完成，為符合中學教學實際，必須有所改變。例如物質分離與提純中“海帶中碘元素的分離及檢驗”，燒制海帶灰需要的時間太長，可利用課外時間，安排幾個學生代表在午間來操作，并將過程拍錄下來，以照片和視頻的方式呈現給學生。這樣省去了用坩堝灼燒海帶的時間，為課堂中設計探究性實驗方案贏得了時間。

《實驗化學》教學時間是有限的，而《實驗化學》涉及的實驗內容卻較多，而且其中的探究性實驗的進行更是費時，如何在有效的時間內達成教學目標是每一個化學教師必須面對的挑戰。在實施探究性實驗前，教師更應該制定周密的教學計劃，充分做好實驗教學準備，以確保實驗的順利進行并達到預期的效果。

依據上述實驗方案，按照課本P33-P34的實驗裝置圖，進行實驗：

現象并不很明顯。分析實驗結果不理想的原因，并啟發學生改進實驗裝置。

分析過程：課本的裝置中SO2在敞開的體系中產生，氣體難以收集，應設法在可緩沖的密閉容器中發生反應，從而分析出下圖裝置：

4鉆研教材，充分挖掘教材留下的發展空間

教材是學生學習的資源，是促進學生發展、實現課程目標的工具。教師要以教材為本，但切不可認為把教材上的內容教給學生，就是達到課程標準的要求。而應該在教學過程中，深入分析并準確把握教材所體現的課程目標和教育理念并創造性地開發和使用教材。《實驗化學》本身就是一個全新的課程模塊，它在實踐的過程中必然存在很多不足之處，我們一線教師在面對時不應只顧抱怨，而應積極應對，協助出版社不但將它完善。筆者認為《實驗化學》在以下兩個方面具有開放性，為我們留下了發展空間。

4.1有些實驗難以操作，實驗裝置有待改進

以往的實驗都是教師先講原理，學生再按著教材上的實驗步驟進行“照方抓藥”式的實驗操作，學生的實驗基本上屬于一種純技能的訓練，停留在表觀層面，缺乏足夠的思維容量和學習興趣。針對上述現狀，在新頒布的課程標準中明確要求的目標是“能在教師指導下或通過小組討論，根據所要探究的具體問題設計實驗方案。”在這種思想的指導下，教師在教學實踐中應結合具體的教學內容，將實驗教學跟探究學習融合起來。在教學中應盡量發揮實驗的探究本性，讓學生體驗、理解科學探究的方法和過程，豐富學生探究活動的親身經歷。不但讓學生獲得知識、學到技能，重要的是讓學生受到科學方法、科學思維的訓練，有利于學生的創新精神和實驗能力的培養。如上，關于火柴頭燃燒生成的二氧化硫收集是一個難點問題，教師在此處積極鼓勵學生敢于批判課本，進行創新。

王祖浩前輩在《實驗化學》教材中寫給同學們的話，其中最后一句是這樣的：“《實驗化學》不應成為一本照方配藥的實驗冊，在每一個課題的研究中，希望同學們都能積極思考，精心設計，大膽實踐，努力提高自身的科學探究能力。”足以可見他老前輩也希望通過《實驗化學》的學習，使我們的青年養成實事求是，嚴謹細致的科學態度，并形成良好的批判精神和較強的創新意識。《實驗化學》中的有些實驗可行性并不是很強，教師在教學中應引導學生敢于批判課本，敢于創新。其實有關部門也在積極倡導這種思想，比如杭州市每年舉辦的“化學實驗調演”，其宗旨就是鼓勵化學教師研究演示實驗、學生實驗，并進行改革創新，并鼓勵化學教師對新教材的研究探討。

4.2從環保的角度看，有些實驗有待改進

化學實驗與環境保護密切相關，教師要充分利用教材，改進有毒、有害實驗，比如：通過實驗裝置的改進，把敞開式裝置改為封閉式，實驗儀器生活化、微型化，實驗藥品微量化等，盡可能減少污染。教師在平時的教學中要滲透綠色化學思想，從理論到實踐對學生進行環保教育，增強學生的環保意識。如上實驗經過改進后，只需2～3根火柴頭，實現了實驗藥品微量化；同時避免了二氧化硫的污染。試想如果按照課本中的實驗裝置進行學生實驗，全班至少二十多組同時進行實驗，在小小的實驗室里二氧化硫的污染可想而知。

總之，蘇教版《實驗化學》對教師的教法和學生的學法的變革提供了一個很好的平臺。讓我們不斷實踐、總結，掌握科學的探究方法，體驗科學精神，展現自己的智慧。

參考文獻：

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