實驗探究法在專題復習課中的應用

沈顯好

作為以實驗為基礎的學科，化學實驗是實施教學的重要組成部分，化學實驗課是新課程下，全面實現核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標最有效的教學形式之一，具有其他教學內容和形式所不能替代的作用。但在實施實驗教學過程中，教師關注化學實驗所起到的作用，往往是驗證知識原理和培養(yǎng)實驗技能，從而忽視了實驗在學習過程中的探究過程。所以在實際教學中，實驗探究一般都是在新授課時進行，而在復習課中容易被忽視，筆者經過自身的實踐反思和兩節(jié)高三復習課的學習，以氧化還原反應為例，思考實驗探究法在專題復習課中的應用。

一、氧化還原反應在江蘇高考中的地位

氧化還原反應是中學化學教學的重要知識，雖然在教材中所占有的篇幅很小，但其內容幾乎滲透到元素化合物學習的各個方面。與學科基本觀念（如價值觀、元素觀、微粒觀、變化觀、分類觀、實驗觀和計量觀等）及具體知識（如新情境下方程式書寫、離子共存、氧化還原滴定計算、電極反應、物質制備等）有著緊密而又廣泛的聯系，它是近幾年江蘇高考化學反應考查的熱點，尤其是新情境下方程式書寫、化學計算等試題，注重考查學生的能力和素養(yǎng)，高考再現率達100%。

二、典型案例分析

前段時間在常州舉行的省評優(yōu)課比賽其中一個課題就是高三氧化還原反應第一課時，雖然沒有機會現場學習，比賽結束后在網上有幸下載了各位參賽老師的課件和教學案，認真學習了幾份，個人感覺常州中學的胡老師和蘇州市第三中學曹老師的兩節(jié)課有殊途同歸之處。兩位老師都是以“凈水”為話題來復習氧化還原反應。

案例一：胡老師課前做了大量的準備工作，取學校附近真實水樣做出“水質檢測報告”，以溶解氧明顯減少引入本節(jié)課的學習，再以高考真題改編，如何測水中溶解氧為例，回顧氧化還原反應的特征、本質及得失電子守恒在方程式書寫方面的應用等；接著以污水惡臭的元兇H2S為還原劑代表，討論如何除去，用H2O2、O2？其實這涉及一個氧化劑選擇的問題。設想這兩氧化劑所對應反應的產物。此時教師不滿足于只是簡單的推導，而是通過演示實驗的方法得出不同濃度的H2O2氧化H2S所對應的不同氧化產物，加深學生重構概念，即影響物質氧化性的因素。緊接著胡老師向同學們推薦了一種不太熟悉的物質——高鐵酸鉀，如用它來處理污水，效果又怎樣？還是以實驗說明問題，【分組實驗一】K2FeO4+H2O2反應，注意觀察產物，【分組實驗二】K2FeO4溶液滴入污水中，與原污水對照比較。個人覺得引入高鐵酸鉀作為凈水劑，使本節(jié)課的學習起到了知識點升華的作用?？傊?，胡老師是一環(huán)套一環(huán)，環(huán)環(huán)緊扣，不斷通過實驗來驗證猜想，培養(yǎng)了學生分析問題，解決問題的能力。

案例二：蘇州的曹老師是以生活中常見的84消毒液和醫(yī)用雙氧水這兩種強氧化劑混合反應來引入本節(jié)課的學習，列出三種可能產物讓學生先討論并分析究竟誰做氧化劑，誰做還原劑，教師再通過一系列演示實驗來驗證學生推導的正確性。并按凈水劑的選擇為主線來復習氧化還原反應，首先是NaClO做凈水劑，存在安全隱患，與水體中的有機物結合反應會生成有“三致”效應的氯代物；其次是ClO2做凈水劑，也存在ClO2-殘留的問題，超標的ClO2-對人體不利，經討論選出Fe2+做還原劑最安全可靠，將ClO2-還原為無毒害的Cl-，Fe2+對應的氧化產物究竟是Fe3+、Fe（OH）3↓、Fe（OH）3（膠體）？用三組實驗來探究，一組在酸性條件下反應，滴加KSCN溶液檢驗Fe3+、一組直接污水中加ClO2后，滴加硫酸亞鐵溶液，用丁達爾實驗來驗證Fe（OH）3膠體，還有一組在堿性條件下反應，有Fe（OH）3沉淀。得出氧化還原反應的產物是受環(huán)境的酸堿性因素影響的；最后選用多功能綠色凈水劑高鐵酸鉀，著重討論高鐵酸鉀制備工藝，體會反應溫度、酸堿環(huán)境對氧化還原反應產物的影響。

三、實驗探究法在高三復習課中的作用

總體感覺兩位老師上課的切入點都很新穎，雖說是高三復習課，還是緊密聯系生產生活實際，以“凈水”為背景，以氧化還原反應為知識線索，用氧化還原的知識分析解決問題，并得出影響氧化還原反應的各種因素，并同時提高根據真實情境書寫陌生環(huán)境下氧化還原方程式的能力，使學生在學習相關的化學知識、實驗技能和探究方法的同時，形成“平衡觀念”“實驗探究”“證據推理”“科學精神”“社會責任”等核心素養(yǎng)。其中更難能可貴的是打破了我們的一貫思維，認為高三復習課無須做實驗，殊不知一味的推理讓學生失去了學習化學的興趣，也違背了化學是一門以實驗為基礎的學科。這兩節(jié)課老師都采用氧化還原反應的原理來推理，用實驗探究的事實為證據，來分析解決問題，幫助學生理解物質本性決定了氧化還原反應產物。

化學課堂不是一味傳授化學知識，需要我們老師關注學生核心素養(yǎng)（即：宏觀辨識與微觀辨析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、實驗探究與創(chuàng)新意識、科學精神與社會責任）、依據考綱要求，依靠真實場景，依照改編試題，利用事實證據展開課堂教學。運用多種教學策略結合多種教學方法，以期突破傳統(tǒng)課堂的模式，凸顯真實的實驗探究的功效，在此過程中培養(yǎng)學生創(chuàng)新的意識、質疑的勇氣、嚴謹的態(tài)度、合作的精神，并讓學生能形成觀念，鞏固概念。同時還可將“微型實驗盒”帶入課堂，引導學生在做科學決策前必須要樹立風險意識，用實際行動真實詮釋了綠色化學的思想。

編輯 高 瓊