初中化學教學以教材中“基礎(chǔ)實驗”為主的資源重組

徐建慶

（蘇州市第三十中學校 江蘇 蘇州 215000）

《義務(wù)教育初中化學課程標準》指出（以下簡稱新課標），在教學中創(chuàng)設(shè)以實驗為主的科學探究活動，有助于激發(fā)學生對科學的興趣，引導學生在觀察、實驗和交流討論中學習化學知識，提高學生的科學探究能力［1］。新課標在“活動與探究建議”中對所列舉的探究活動不要求全盤照搬，在教材編寫或教學時可依據(jù)實際情況選擇應(yīng)用，也可以增補更適當?shù)奶骄炕顒?。其中的實驗探究活動?yīng)盡可能鼓勵學生主動去完成；綜合性較強的探究活動要組織學生以小組為單位共同協(xié)作完成，以培養(yǎng)學生的團隊精神和協(xié)同工作能力。新課標還指出，教師應(yīng)結(jié)合具體的教學內(nèi)容和學校實際，積極創(chuàng)造條件，通過多種途徑，安排和組織學生至少完成八個基礎(chǔ)化學實驗［2］。筆者所在的學校屬于公辦定點吸納外來務(wù)工子女的義務(wù)教育初中校，據(jù)調(diào)查90%以上的學生為外來務(wù)工子女，近90%的家庭居住面積在40平米以下，70%的家庭月收入在3000元以下，且家庭收入中的大部分都用于支付房租等必要的生活開支，家庭教育主要依賴于義務(wù)教育，加上收入偏低，在孩子教育方面沒有能力再投入。我任教的班級由32名孩子組成，其中93%的學生是外來務(wù)工子女。面對這種情況，教師如何利用已有的教學資源如教材，就顯得尤為重要。本文以上海教育出版社義務(wù)教育九年級化學教科書為例，談一談依據(jù)新課標對教材資源的重組問題。

一、變章節(jié)順序教學為基礎(chǔ)實驗順序教學

教材的編寫是考慮到學生的認知規(guī)律的，有利于學生健康、持續(xù)、和諧、全面發(fā)展，有它自身的編排體系，教師在組織教學時，教材是較好的“憑據(jù)”；但是，教材只不過是知識的載體、媒介，是知識的“提綱”，是供學習時參考的“范例”，它并沒有考慮到學生的個體差異，并沒有考慮到學生所處的地域差異，也沒有考慮到學校生源類型的差異，這就需要教師在不違背原教材“初衷”的前提下，對教材進行“因地制宜”、“因人制宜”的加工、處理、開發(fā)、挖掘，以便更好地體現(xiàn)個性化的教學。表1是筆者從教學時間維度比較教材章節(jié)順序與基礎(chǔ)實驗順序后的教材資源重組體系。

表1 從時間緯度比較章節(jié)順序與基礎(chǔ)實驗順序的教材資源重組體系

1月 第6章（部分） 基礎(chǔ)實驗5：配制一定質(zhì)量分數(shù)的氯化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)的表示方法及意義，懸濁液的意義，溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算，體會配制溶液的意義（測雞蛋密度）2月 第6章（部分） 基礎(chǔ)實驗6：粗鹽的初步提純 鞏固過濾操作，粗鹽提純與溶解度的結(jié)合，三種蒸發(fā)方法，體會結(jié)晶的實際用途3月 第7、8、9章 基礎(chǔ)實驗 7、8：溶液的酸堿性、酸與堿的化學性質(zhì) 食品中的有機化合物，化學與環(huán)境，化學與材料4、5月 常規(guī)復習 實驗復習 教材中的圖、表，生活中適合實驗的物質(zhì)

例如基礎(chǔ)實驗1“氧氣的制取與性質(zhì)”的教學，第一課時的教學目標：認識氧氣主要的物理性質(zhì)；會描述氧氣與鐵絲反應(yīng)的現(xiàn)象，識記該反應(yīng)的文字表達式及相應(yīng)的符號，關(guān)注該實驗的優(yōu)化和控制；知道物理性質(zhì)與化學性質(zhì)的區(qū)別，物理變化和化學變化的區(qū)別；認識并了解一些常見化學實驗儀器。第二課時的教學目標是：會描述氧氣與木炭、蠟燭、紅磷反應(yīng)的現(xiàn)象，識記這些反應(yīng)的文字表達式及相應(yīng)的符號，關(guān)注實驗中的優(yōu)化和控制；能歸納出氧氣化學性質(zhì)比較活潑的結(jié)論；認識并了解一些常見化學實驗儀器。第三課時的教學目標：了解氧氣的主要用途及獲得氧氣的途徑；了解氧氣的工業(yè)制法及原理；識記光合作用的文字表達式及相應(yīng)符號；會測定空氣中氧氣的含量；能掌握混合物和純凈物的區(qū)別；能記憶空氣中各氣體的成分及體積分數(shù)。第四課時的教學目標：能識記電解水的化學方程式；初步了解分子、原子這兩種微粒。第五課時的教學目標：感受氫氧化鈉和硫酸銅的“美麗”反應(yīng)；初步認識質(zhì)量守恒定律；初步學會配平化學方程式。第六課時的教學目標：了解用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理、熟悉制取氣體的裝置、能理解反應(yīng)中的注意事項；有搭建較復雜裝置的順序意識。第七課時的教學目標：了解用雙氧水和二氧化錳混合制取氧氣的反應(yīng)原理、熟悉制取氣體的裝置、能理解反應(yīng)中的注意事項；初步建立控制反應(yīng)速率的意識；掌握催化劑的概念。第八課時的教學目標：初步了解原子的結(jié)構(gòu)及示意圖；初步學會離子符號的寫法。第九課的教學目標：運用相對原子質(zhì)量，計算相對分子質(zhì)量；學會化學式的簡單計算。

事實上，不同的教師可以根據(jù)自己的教學風格、學生的實際水平進行調(diào)整，教材只有借助教師的加工才更彰顯其教學特色與風格。

二、建立概念系統(tǒng)、符號系統(tǒng)、計算系統(tǒng)與基礎(chǔ)實驗的關(guān)系

在基礎(chǔ)實驗“氧氣的制取與性質(zhì)”中，筆者提前引入了元素守恒的初步觀念、質(zhì)量守恒定律的規(guī)律及相對分子質(zhì)量的計算，學生就可以建立“加熱可以獲得氧氣的物質(zhì)應(yīng)該具備什么樣的條件？”的概念系統(tǒng)與“化學方程式為何要配平？”的符號系統(tǒng)及 “稱量多少克高錳酸鉀既可以完成實驗，又達到可控的目的”的計算系統(tǒng)之間的關(guān)系，使基礎(chǔ)實驗的理論更可靠，基礎(chǔ)更扎實，讓學生感受學到的是真實有用的化學。

在基礎(chǔ)實驗“二氧化碳的制取與性質(zhì)”中，筆者引入了“化合價”這個符號系統(tǒng)，讓學生感受這個學習工具是多么有用，學生運用這個工具就能體會氯化鈣的化學式 CaCl2、氫氧化鈣的化學式 Ca（OH）2、碳酸的化學式H2CO3為何有下標2卻不讀出來的原因。這種符號系統(tǒng)與計算系統(tǒng)的完美結(jié)合，能使學生更好的理解“二氧化碳的制取與性質(zhì)”這個基礎(chǔ)實驗。引入化合物中各元素的化合價代數(shù)和為零的計算系統(tǒng)，可以使學生回顧高錳酸鉀比錳酸鉀“高”在哪里，從理論上更容易區(qū)分化學式非常相似的高錳酸鉀和錳酸鉀，能螺旋式加深對上一個基礎(chǔ)實驗的理解。

在基礎(chǔ)實驗“物質(zhì)燃燒的條件”中，筆者利用“化學方程式”這個符號系統(tǒng)，引入“化學方程式”這個計算系統(tǒng)研究氫氣的爆炸問題，例題如下：已知氫氣的爆炸極限范圍 （可燃性氣體在空氣中的體積百分比）為4%～74%，氫氣、氧氣標準狀況下的密度分別為0．09g／L，1．43g／L，當標準狀況下 100mL 氫氣和等體積的氧氣混合，電火花點燃后，通過計算回答：氫氣是否會發(fā)生爆炸？如果爆炸，產(chǎn)生水的質(zhì)量是多少克？筆者帶領(lǐng)學生最終算出產(chǎn)生0．081g水，學生輕易就能分析在紙杯里爆炸幾乎感覺不到產(chǎn)物水的原因了，充分感受到“理論對實踐有巨大的指導作用”這個辯證唯物主義認識觀。

事實上，概念系統(tǒng)、符號系統(tǒng)、計算系統(tǒng)的建立都可以圍繞著“基礎(chǔ)實驗”這個中心，為基礎(chǔ)實驗服務(wù)，讓學生感覺到學習這些系統(tǒng)是有意義的、是能提供理論支撐和解決實際問題的。

三、“活動與設(shè)計”“觀察與思考”等欄目與基礎(chǔ)實驗的融合

在基礎(chǔ)實驗“氧氣的制取與性質(zhì)”中，可以圍繞“活動與探究”欄目設(shè)計分組實驗。如把“物質(zhì)在氧氣中燃燒”［3］和“加熱高錳酸鉀制氧氣”、“雙氧水分解制氧氣”［4］結(jié)合起來設(shè)計成4個課時，第一課時用排水法收集一瓶氧氣進行鐵絲燃燒的實驗、在試管中用排水法收集氧氣進行氣體的驗證實驗，體會根據(jù)收集氣體的用途選擇不同的容器進行收集。第二課時驗滿一瓶用向上排空氣法收集的氧氣并進行蠟燭燃燒實驗、排水法收集一瓶氧氣進行木炭燃燒實驗，對比不同方法收集氧氣的驗滿方式的區(qū)別。第三課時加熱雙氧水與雙氧水加入二氧化錳進行對比，體驗單獨加熱雙氧水可以緩慢產(chǎn)生氧氣，而加入二氧化錳可以快速連續(xù)產(chǎn)生氧氣的奇妙。第四課時雙氧水與二氧化錳在分液漏斗中反應(yīng)，用排水法收集并再次進行學生喜愛的鐵絲燃燒實驗，這時教室里往往是歡呼雀躍的。課本“方法與提示”欄目［5］，可安排學生進行課前預習。

在基礎(chǔ)實驗“二氧化碳的制取與性質(zhì)”中，可以把課本中的“活動與探究”欄目及課本中“觀察與思考”欄目［6］結(jié)合起來，設(shè)計5個分組實驗，分5個課時進行。第一課時分別加熱碳酸氫銨、堿式碳酸銅并把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，讓學生感受這些物質(zhì)加熱都可以產(chǎn)生二氧化碳。第二課時用酒精燈加熱石灰石并通入澄清石灰水，石灰水并沒有變渾濁，而石灰石中加入稀鹽酸，就可以自發(fā)地產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，讓學生體驗第二種方法可以持續(xù)產(chǎn)生二氧化碳，學生自然得出實驗室制備二氧化碳正確的反應(yīng)原理。第三課時增加裝置“長頸漏斗”，分別在試管中用排水法和向上排空氣法收集二氧化碳，加入等量的氫氧化鈉溶液后，倒立于水槽中，根據(jù)水位上升的情況比較兩種收集方法的純度，體會排水法收集的二氧化碳更純凈。第四課時把二氧化碳通入滴有紫色石蕊的蒸餾水中，與滴有石蕊的鹽酸進行對比、分析，學生自己就能得出二氧化碳與水會反應(yīng)而且生產(chǎn)酸性物質(zhì)的結(jié)論。第五課時分別在階梯狀蠟燭中通入二氧化碳、倒入整瓶的二氧化碳進行對比，觀察火焰的熄滅順序，不僅能得出二氧化碳不助燃、密度大于空氣的性質(zhì)，還能對課堂生成的“異常現(xiàn)象”深入分析。

新課標指出，“學生科學素養(yǎng)的發(fā)展是一個持續(xù)進步的過程，因此，應(yīng)結(jié)合學生的已有經(jīng)驗，對主題、單元教學目標和課時教學目標進行整體設(shè)計和規(guī)劃，針對學生科學素養(yǎng)發(fā)展的不同階段，設(shè)計與之相適應(yīng)的教學目標”［7］。筆者所教學生親身經(jīng)歷了豐富的探究活動，每周一次的實驗課是學生的期盼，盡管準備實驗很辛苦，但是，看著學生實驗過程中愉快的笑容和成功的喜悅，所有的付出都值了。

［1］［2］［7］中華人民共和國教育部制定．義務(wù)教育初中化學課程標準 （2011 版）［S］．北京：北京師范大學出版社 2012．1：2、12、33

［3］［4］［5］［6］王祖浩主編．義務(wù)教育教科書：化學（九年級．上冊）［M］．上海：上海教育出版社 2014．6：31、35－36、20－44、3－42