開發(fā)實驗資源，讓高三復(fù)習(xí)課堂煥發(fā)生命活力

彭瓊　何慶輝

摘要：文章以《弱電解質(zhì)電離》的教學(xué)為例，闡述了在高三化學(xué)復(fù)習(xí)課中開發(fā)和利用實驗資源教學(xué)的設(shè)計、實施與總結(jié)反思。關(guān)鍵詞：實驗資源；高三；復(fù)習(xí)

文章編號：1008-0546（2014）03-0023-03 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗可為學(xué)生提供豐富的感性材料，幫助他們理解所學(xué)化學(xué)原理，從而突破難點(diǎn)，并能極大調(diào)動學(xué)生的積極性。對于有較少機(jī)會進(jìn)行實驗的高三學(xué)生來說，實驗教學(xué)有更大吸引力。因此，對于某些知識的教學(xué)可開發(fā)課堂實驗資源，借助實驗使抽象的知識變得具體，化繁為簡，并通過實驗調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，增加課堂的生動性，從而提高教學(xué)效率。現(xiàn)以弱電解質(zhì)的電離的教學(xué)為例，談?wù)勅绾伍_發(fā)實驗資源，令原本枯燥單一的高三復(fù)習(xí)課堂煥發(fā)出生命活力。

筆者在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，許多學(xué)生雖然記得弱電解質(zhì)的概念，但無法在具體的情境中靈活應(yīng)用相關(guān)概念和知識解決問題。學(xué)生反映，在高二上新課時，對于弱電解質(zhì)的電離，許多學(xué)生就聽不懂或似懂非懂，但并未真正理解其本質(zhì)。根據(jù)本節(jié)內(nèi)容抽象難懂的特點(diǎn)，筆者改變以往常用的理論講解和練習(xí)鞏固相結(jié)合為主的方法，開發(fā)實驗資源，排除學(xué)生的畏難情緒，調(diào)動學(xué)生積極性，通過設(shè)計實驗，加強(qiáng)學(xué)生對弱電解質(zhì)概念的理解。通過對教學(xué)內(nèi)容的分析，本節(jié)課的重點(diǎn)是如何判斷一種電解質(zhì)是弱電解質(zhì)，弱電解質(zhì)的特征有哪些？解決了這一問題，其他問題將迎刃而解。本節(jié)課筆者先通過引導(dǎo)學(xué)生回顧教材知識，即弱電解質(zhì)的概念及相關(guān)內(nèi)容，然后提出問題，要求學(xué)生設(shè)計實驗方案，并利用所提供的儀器和藥品進(jìn)行檢驗，再總結(jié)可行的實驗方案。主要教學(xué)環(huán)節(jié)如下。

環(huán)節(jié)一：回顧教材所學(xué)知識，包括水溶液中電解質(zhì)的電離有強(qiáng)弱之分，弱電解質(zhì)在水中是部分電離的；弱電解質(zhì)的電離是可逆的，存在電離平衡；電離平衡是動態(tài)平衡，受外界條件的影響；改變某些條件，弱電解質(zhì)的電離平衡會發(fā)生移動。

環(huán)節(jié)二：通過問題“如何用實驗的方法證明醋酸是一種弱電解質(zhì)？”要求學(xué)生利用所學(xué)知識自主設(shè)計盡可能多的實驗方案，然后要求學(xué)習(xí)小組內(nèi)討論并綜合組內(nèi)不同的實驗方案。在這一環(huán)節(jié)中，每個學(xué)生都能自主寫出幾種方案。然后將組內(nèi)成員不同的實驗方案進(jìn)行綜合，得到了多種不同的實驗方案。

環(huán)節(jié)三：各學(xué)習(xí)小組派代表提出各組內(nèi)實驗方案，然后進(jìn)行組間不同實驗方案的綜合與總結(jié)。經(jīng)過各小組代表發(fā)言，及組間實驗方案的綜合，一共得到18種實驗方案。具體方案整理如下：

1. 取0.1 mol/L的醋酸溶液，測其pH。

2. 測量等物質(zhì)的量濃度的醋酸溶液和鹽酸的pH值大小關(guān)系。

3. 用相同pH、等體積的醋酸和鹽酸滴定等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，比較消耗NaOH的體積。

4. pH=4的CH3COOH與pH=10的NaOH溶液等體積混合后，測溶液的酸堿性。

5. 用等體積等濃度的鹽酸與醋酸分別與同樣大小的鋅粒反應(yīng)，看產(chǎn)生氫氣的速率。

6. 用等體積pH相同的鹽酸與醋酸分別與同樣大小的鋅粒反應(yīng)，看產(chǎn)生氫氣的速率。

7. 向pH=n的HC1溶液中加入CH3COONa固體，結(jié)果溶液pH值與n的大小關(guān)系。

8. 同條件下，取等體積、等濃度的鹽酸與醋酸，測二者導(dǎo)電性大小關(guān)系。

9. 證明醋酸溶液中有醋酸分子存在。

10. 將相同pH的醋酸和鹽酸稀釋相同的倍數(shù)后，二者pH大小關(guān)系。

11. 將一定物質(zhì)的量濃度的醋酸稀釋10倍，pH下降的值與1的大小關(guān)系。

12. 在醋酸溶液中滴人石蕊試液，溶液呈紅色，加入醋酸鈉固體，振蕩，溶液顏色變化。

13. 將等體積、pH=3的鹽酸與醋酸分別加水稀釋到pH=5時，比較加水量的多少。

14. 相同pH的鹽酸與醋酸中，分別加入各自鈉鹽的少量固體，所得溶液pH變化。

15. 一定濃度的鹽酸與過量的Mg反應(yīng)，當(dāng)加入CH3COONa固體后，反應(yīng)速率和生成氫氣的總量的變化。

16. 測量醋酸鈉溶液的pH。

17. 等量醋酸和鹽酸與強(qiáng)堿中和時放熱的大小關(guān)系。

18. 用等體積等濃度的HC1和CH3COOH溶液與等體積等濃度的NaOH溶液混合后，測溶液的酸堿性。

各小組提出的方案并不僅18種，且沒有順序，后來經(jīng)過討論，刪去了重復(fù)的實驗方案。此時筆者引導(dǎo)學(xué)生回憶提出方案的依據(jù)，并和學(xué)生一起將剩下的18種方案分為了三大類，第一類是弱電解質(zhì)在水中是只是部分電離，整理為方案1-方案9；第二類是弱電解質(zhì)存在電離平衡，改變外界條件，弱電解質(zhì)的電離平衡會發(fā)生移動，整理為方案10-方案15；第三類是弱電解質(zhì)對應(yīng)的鹽會水解整理為方案16-方案18。

環(huán)節(jié)四：針對各實驗方案，書寫簡單的實驗報告設(shè)計，實驗?zāi)康亩际菫榱藱z驗醋酸為弱酸，所以只要求學(xué)生寫出實驗儀器、藥品，實驗步驟，實驗預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論。

因為課堂時間有限，本實驗報告的書寫即為本節(jié)課的課后作業(yè)，在課后作業(yè)中要求先簡單寫出方案1至方案18（可不按以上順序），再將表格內(nèi)容按要求填寫完。學(xué)生寫完作業(yè)后就將作業(yè)本交了上來。經(jīng)過作業(yè)的查閱和批改，發(fā)現(xiàn)大部分同學(xué)都將18個方案寫完了，還有部分同學(xué)只寫出其中部分的實驗方案，但已經(jīng)比原來進(jìn)步很多了。在寫出的實驗方案中存在如下幾個問題，①藥品前沒有帶濃度，如有同學(xué)將方案2中的藥品直接寫成鹽酸、醋酸，應(yīng)該給定一個具體的且相同的濃度，例如1mol/L的鹽酸和1mol/L的醋酸。②實驗步驟中未控制變量，如方案3、4、5、6、8、10、13、17、18方案在實驗步驟中未強(qiáng)調(diào)體積相同，方案5、6中沒有控制鋅粒顆粒大小及表面積大小相同等等。③將預(yù)期的現(xiàn)象寫錯了，這一類錯誤最多。如方案1中，現(xiàn)象寫成pH<1，方案2中醋酸pH小，方案3中寫成醋酸消耗的NaOH少等等。endprint

本環(huán)節(jié)五：到實驗室檢驗實驗方案的可行性。總結(jié)可行的實驗方案，并分析不可行實驗方案及其原因。檢查并更正之前自己所寫的實驗方案。

因為課時有限，且實驗方案多，所以在分組實驗課之前開放了實驗室，即中午和下午放學(xué)后開放了實驗室，學(xué)生可帶著自己帶著的方案去實驗室進(jìn)行實驗。因為高三進(jìn)實驗室機(jī)會較少，學(xué)生都非常珍惜，積極性很高，基本上都利用了課后時間到實驗室進(jìn)行了實驗，所以本節(jié)實驗課完成得非常順利。在實驗后的總結(jié)階段，針對實驗的可行性，很多同學(xué)提出了自己的觀點(diǎn)。例如，方案9只是符合理論分析的結(jié)果而很難用實驗驗證，所以不可行。還有同學(xué)提出，方案18的原理和方案16的原理是一樣的，還不如直接用方案16直接測定醋酸鈉溶液的pH來得方便。實驗過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)方案15理論上可行，但在實驗過程中，加入一點(diǎn)CH3COONa固體，肉眼幾乎看不到什么變化，所以也不可行。實驗過程中學(xué)生還發(fā)現(xiàn)，在方案3、4、6、7、10、13、14中均要配制出一定pH 的醋酸，而實驗室只提供一定物質(zhì)的量濃度的醋酸，所以這些實驗方案中的操作難以實現(xiàn)，不可行。還有同學(xué)提出方案5、6中固體鋅粒的表面積對反應(yīng)速率的影響會比較大，而鋅粒的表面積不可能做到一樣，僅僅用反應(yīng)產(chǎn)生氫氣氣體的速率來判斷溶液中H+濃度的大小，不是很全面，所以也不可行。方案17要測量出反應(yīng)熱量的大小，這個實驗較為復(fù)雜，因此也應(yīng)避免采用，等等…。

本節(jié)課的設(shè)計取得了很好的效果，為使以后的教學(xué)做得更好，筆者在課后進(jìn)行了如下反思和總結(jié)。

（1）本節(jié)內(nèi)容分兩個課時完成，環(huán)節(jié)一至環(huán)節(jié)三理論的復(fù)習(xí)及實驗方案的提出和綜合在第一節(jié)課時完成，環(huán)節(jié)四實驗方案報告的書寫是作為課后作業(yè)完成的，環(huán)節(jié)五分組實驗和討論在課后時間及第二節(jié)課時內(nèi)完成。如果按照傳統(tǒng)的做法，這一節(jié)通常是講完理論再進(jìn)行鞏固練習(xí)，一個課時就可以了，相比較而言，本節(jié)課的設(shè)計多用了一個課時，但課堂效果很好，學(xué)生思維活躍，學(xué)生收獲大，不僅收獲了知識，還提高了學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)了實驗技能和各種能力。

在教學(xué)環(huán)節(jié)二中，筆者讓學(xué)生個體自主設(shè)計實驗方案，學(xué)生能從各個角度提出方案。這一過程訓(xùn)練了學(xué)生發(fā)散性思維，培養(yǎng)了他們思維的靈活性。在環(huán)節(jié)三中經(jīng)過小組內(nèi)和小組間方案的綜合，得到了很多不同的實驗方案，但較為無序且重疊，再經(jīng)過學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識進(jìn)行思考和討論，將實驗方案分為三大類，最終得到較為完整的實驗方案體系。這一過程培養(yǎng)了他們思維的深刻性、有序性等思維品質(zhì)，并提高了他們思考、整理、歸納、自主合作等各種能力，并通過對弱電解質(zhì)及平衡等相關(guān)概念的應(yīng)用，加深了對弱電解質(zhì)及電離等相關(guān)概念的理解。經(jīng)過實驗方案的提出和實驗報告的書寫及后續(xù)的修改，深刻地理解并運(yùn)用了控制變量的思想。在教學(xué)環(huán)節(jié)五實驗過程中，很多同學(xué)發(fā)現(xiàn)了自己方案中的錯誤，實驗現(xiàn)象與自己的對實驗預(yù)期的現(xiàn)象不一致，從而形成認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望，結(jié)合理論進(jìn)行思考，從而加深了對理論的理解和記憶，有效地避免下一次犯錯。并在結(jié)合實驗修改之前的實驗方案中的錯誤時，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。學(xué)生進(jìn)行實驗后，發(fā)現(xiàn)很多實驗方案根本不可行，“教我的我會忘記，我做過的我會記得”，在以后設(shè)計或選擇實驗方案的過程中應(yīng)注意簡單、可操作性等原則，這些都只有在深切體會后才會學(xué)得扎實，記憶深刻，日后方可用得靈活。

（2）在本節(jié)教學(xué)設(shè)計中，學(xué)生自己提出了實驗方案并進(jìn)行了實驗，只有經(jīng)過自己親身的體驗，才深刻體會到“設(shè)計或選擇實驗方案的過程中應(yīng)注意簡單、可操作性等原則”，及深刻地理解了控制變量的思想，這些都是平時教學(xué)中的難點(diǎn)，如果不通過實驗親身體驗，任何說教都會顯得蒼白無力。美國教育家杜威曾說過：教學(xué)絕不僅僅是一種簡單地告訴，教學(xué)應(yīng)該是一種過程的經(jīng)歷、一種體驗、一種感悟。另外，在學(xué)生自己設(shè)計實驗方案并實驗的過程中，對電解質(zhì)的概念有了更深刻、更準(zhǔn)確、更清晰的的領(lǐng)會、理解和把握。

筆者在對高三學(xué)生的訪談和調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，高三學(xué)生都迫切期望能到實驗室上課，感受化學(xué)實驗過程，這或許與高三長期單一的教學(xué)方式有關(guān)?；瘜W(xué)課程明確指出，在教學(xué)中，要突出化學(xué)學(xué)科特征，發(fā)揮實驗的教育功能。實驗并不僅僅是高一、高二的教學(xué)任務(wù)，高三也要開展實驗教學(xué)并利用實驗為高三復(fù)習(xí)服務(wù)。在高三復(fù)習(xí)過程中，會碰到一些重要的但記憶模糊高一高二的實驗，這時可讓學(xué)生重新做相關(guān)實驗，如果高三教學(xué)時間有限，則可以在課后開放實驗室，在實驗桌上擺放盡可能多的需要用到的儀器和藥品，讓學(xué)生自行實驗，學(xué)生帶著解決問題的目的，重新做實驗，這不但能解決實際的教學(xué)問題，也有利于學(xué)生在枯燥的高三復(fù)習(xí)中找到樂趣，所以這會比坐在課堂上聽講有更大的收獲。

（3）建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)不是教師向?qū)W生傳遞知識的過程，而是學(xué)生自己主動建構(gòu)知識的過程。學(xué)生是課堂的主人，是學(xué)習(xí)的主體，只有給學(xué)生創(chuàng)造了有意義的教學(xué)情境并讓學(xué)生參與到課堂的學(xué)習(xí)活動中來，才能真正提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高教學(xué)效率。本節(jié)課，從實驗方案的設(shè)計，小組內(nèi)和小組間討論與綜合，學(xué)生分組實驗，實驗后的討論等各個教學(xué)環(huán)節(jié)，都把課堂交給了學(xué)生，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，教師的引導(dǎo)作用。本節(jié)課因為有學(xué)生的積極有效參與，從而和諧高效，課堂也因此擁有了生命力和創(chuàng)造力。

在很多人的印象中，高三教學(xué)就是理論復(fù)習(xí)加練習(xí)、考試，過程中學(xué)生學(xué)得辛苦且枯燥乏味，其實不然，像本節(jié)內(nèi)容“弱電解質(zhì)的電離”，可以積極開發(fā)實驗資源，借助實驗調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效率。在高三化學(xué)教學(xué)中可采用的教學(xué)方法很多，但“教學(xué)有法，但無定法”，一定要選擇最好的、最合適的方法，讓教學(xué)最有效。例如電極方程式及氧化還原方程式的書寫、蓋斯定律、電化學(xué)原理題等一系列知識都是高中化學(xué)的教學(xué)難點(diǎn)，突破這些難點(diǎn)則一般會采取先學(xué)技巧，再進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練的方法，讓學(xué)生熟練掌握相關(guān)的解題技巧，最終做到以不變應(yīng)萬變。所以只要教師精心安排和設(shè)計，挖掘課程資源、活用教學(xué)方法，高三課堂也可以有活力、很精彩！

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003

[2] 何彩霞.以化學(xué)觀念統(tǒng)領(lǐng)具體知識的教學(xué)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2012，（6）：3-5

[3] 楊仁茂.開發(fā)利用化學(xué)實驗資源常見問題的思考[J].教育理論與實踐.2012，（5B）：54-56endprint