初中化學實驗復習教學中培養學生學科素養

王慧芝

摘?要：隨著新課改的進行，新課標明確指出了化學學科的核心素養，初三學生大多是剛開始認識化學這門學科，學習的內容是化學的基礎知識和實驗，實驗學習還是側重于對學生的動手操作、探究、創新能力的培養，所以初中是培養學生學科素養的良好時機。在講授新課時，受學生所學知識限制，不能很好地體現實驗的教學價值，但可以在中考實驗復習過程中，培養學生們的實驗操作、小組合作、探究和創新思維能力，熟悉中考探究實驗題型及解題方法，從而不斷落實化學學科的核心素養。

關鍵詞：化學?學科素養?實驗復習?探究?創新?落實

新的課程改革后，化學學科課標有所調整，課標中明確指出化學這門學科核心的理念：以培養學生化學學科核心素養為宗旨。化學學科的核心素養包括了五個方面：宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、實驗探究與創新意識、科學精神與社會責任[1]。其中實驗探究與創新意識是化學學科素養的實踐基礎，可見實驗是素養落實的有效途徑。

在學習堿的性質中涉及到一個重要的實驗——CO2和NaOH溶液反應，復習時引導學生先回顧驗證無明顯現象的化學反應的方法：證明反應物的減少或驗證有新的物質產生。怎樣通過驗證反應物的減少來證明呢？教材中的實驗如圖6，因為反應過程中CO2體積的減少會導致裝置內氣壓變小，通過水面的上升說明氣體體積的減少，但是CO2氣體溶于水且會與水反應，也會造成水面上升的現象，為了排除干擾就有了教材上的對比實驗設置，所以根據教材提供的思路，請學生設計實驗證明反應的發生，學生分小組探討，得出如圖7的改進方案：一、由氣壓的改變學生受到啟發，可用氣球來體現壓強的變化，所以在裝滿CO2的集氣瓶中滴入NaOH溶液看氣球的變化情況。二、根據教材的方案、氣壓的變化，也可由液面的改變來體現，所以在裝滿CO2的集氣瓶中滴入NaOH溶液，觀察到U型管中左端液面上升右端液面下降。三、在教材實驗的啟發下，學生想到了CO2驗證性質的實驗用到了軟塑料瓶，所以可在裝滿CO2的軟塑料瓶中注入NaOH溶液，密封震蕩后靜置觀察，發現軟塑料瓶慢慢向內凹陷變癟了。四、在壓強變小的情況下煮熟的剝掉殼的雞蛋可以掉入瓶中，所以學生將收集滿CO2的錐形瓶用煮熟的剝掉殼的雞蛋密封，在支管口處用注射器注入濃NaOH溶液，雞蛋掉入瓶中。當然這些改進實驗都需要將NaOH溶液換成等體積的水做對比實驗，證明CO2和NaOH溶液會發生化學反應。

如何通過驗證有新的物質生成證明CO2氣體和NaOH溶液發生化學反應呢？實質上就是驗證CO32-的存在。學生根據小組思考并討論驗證方法，總結出具體的實驗方案如下：

根據以上總結的方案，各小組學生選擇所需藥品和儀器，合作操作實驗。在做實驗的過程中，有部分學生發現開始加入酸沒有出現氣泡，持續加入才出現了氣泡，學生小組討論得出結論，因為反應物氫氧化鈉過量，鹽酸先與氫氧化鈉反應，氫氧化鈉消耗完后才和碳酸鈉反應，所以加入酸必須是足量的。在提供的藥品中學生發現了酚酞溶液，有小組想到碳酸鈉溶液顯堿性可滴入酚酞驗證，加酸開始沒有出現現象的小組立即就否定了這個方案，因為氫氧化鈉過量溶液也會顯堿性。這樣學生就通過實驗總結出驗證方法，達到對知識的深刻理解。再對問題進行拓展，實驗室有一瓶碳酸鈉敞口放置是否變質了？請學生研究現在這白色固體粉末的成分是什么呢？學生給出猜想一致認為變質了，同時根據前邊的實驗總結出如果部分變質就是NaOH和Na2CO3的混合物;如果全部變質就是Na2CO3固體。進行實驗驗證只需證明NaOH是否存在，具體實驗方案：一、加入過量CaCl2溶液或者過量BaCl2溶液除去NaOH溶液中的Na2CO3;二、取第一步實驗后的上澄清液，在其中加入無色酚酞溶液（或直接用pH試紙測定第一步中上澄清溶液的堿性），如果溶液變紅則說明溶液中有NaOH，證明固體是部分變質了;如果實驗無明顯現象出現，則證明固體是全部變質了。請學生分析2018年的陜西中考題第14題（見2018年陜西化學中考題）。

通過這道典型的中考題，學生會發現所有考點都是在復習實驗的知識時所探究的問題，是經過自己實驗實踐、動手操作實驗得出來的結果，所以探究題的問題就迎刃而解。在整個這樣的實驗復習過程中，學生的實驗操作能力、小組協作能力、對實驗的探究能力和創新能力都有所提高，做到了化學學科素養的逐步落實。

參考文獻：

[1]徐迎春，《基于思維訓練的實驗復習課創新設計》[J].化學教學，2018，（12）：41～45

[2]伍新梅，《新課改下初中化學實驗培養學生科學探究能力的實踐》[J].中學化學教學參考，2018，（11）：48～49