开发实验资源，让高三复习课堂焕发生命活力

彭琼　何庆辉

摘要：文章以《弱电解质电离》的教学为例，阐述了在高三化学复习课中开发和利用实验资源教学的设计、实施与总结反思。关键词：实验资源；高三；复习

文章编号：1008-0546（2014）03-0023-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

化学是一门以实验为基础的学科，实验可为学生提供丰富的感性材料，帮助他们理解所学化学原理，从而突破难点，并能极大调动学生的积极性。对于有较少机会进行实验的高三学生来说，实验教学有更大吸引力。因此，对于某些知识的教学可开发课堂实验资源，借助实验使抽象的知识变得具体，化繁为简，并通过实验调动学生学习积极性，增加课堂的生动性，从而提高教学效率。现以弱电解质的电离的教学为例，谈谈如何开发实验资源，令原本枯燥单一的高三复习课堂焕发出生命活力。

笔者在教学实践中发现，许多学生虽然记得弱电解质的概念，但无法在具体的情境中灵活应用相关概念和知识解决问题。学生反映，在高二上新课时，对于弱电解质的电离，许多学生就听不懂或似懂非懂，但并未真正理解其本质。根据本节内容抽象难懂的特点，笔者改变以往常用的理论讲解和练习巩固相结合为主的方法，开发实验资源，排除学生的畏难情绪，调动学生积极性，通过设计实验，加强学生对弱电解质概念的理解。通过对教学内容的分析，本节课的重点是如何判断一种电解质是弱电解质，弱电解质的特征有哪些？解决了这一问题，其他问题将迎刃而解。本节课笔者先通过引导学生回顾教材知识，即弱电解质的概念及相关内容，然后提出问题，要求学生设计实验方案，并利用所提供的仪器和药品进行检验，再总结可行的实验方案。主要教学环节如下。

环节一：回顾教材所学知识，包括水溶液中电解质的电离有强弱之分，弱电解质在水中是部分电离的；弱电解质的电离是可逆的，存在电离平衡；电离平衡是动态平衡，受外界条件的影响；改变某些条件，弱电解质的电离平衡会发生移动。

环节二：通过问题“如何用实验的方法证明醋酸是一种弱电解质？”要求学生利用所学知识自主设计尽可能多的实验方案，然后要求学习小组内讨论并综合组内不同的实验方案。在这一环节中，每个学生都能自主写出几种方案。然后将组内成员不同的实验方案进行综合，得到了多种不同的实验方案。

环节三：各学习小组派代表提出各组内实验方案，然后进行组间不同实验方案的综合与总结。经过各小组代表发言，及组间实验方案的综合，一共得到18种实验方案。具体方案整理如下：

1. 取0.1 mol/L的醋酸溶液，测其pH。

2. 测量等物质的量浓度的醋酸溶液和盐酸的pH值大小关系。

3. 用相同pH、等体积的醋酸和盐酸滴定等物质的量浓度的NaOH溶液，比较消耗NaOH的体积。

4. pH=4的CH3COOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，测溶液的酸碱性。

5. 用等体积等浓度的盐酸与醋酸分别与同样大小的锌粒反应，看产生氢气的速率。

6. 用等体积pH相同的盐酸与醋酸分别与同样大小的锌粒反应，看产生氢气的速率。

7. 向pH=n的HC1溶液中加入CH3COONa固体，结果溶液pH值与n的大小关系。

8. 同条件下，取等体积、等浓度的盐酸与醋酸，测二者导电性大小关系。

9. 证明醋酸溶液中有醋酸分子存在。

10. 将相同pH的醋酸和盐酸稀释相同的倍数后，二者pH大小关系。

11. 将一定物质的量浓度的醋酸稀释10倍，pH下降的值与1的大小关系。

12. 在醋酸溶液中滴人石蕊试液，溶液呈红色，加入醋酸钠固体，振荡，溶液颜色变化。

13. 将等体积、pH=3的盐酸与醋酸分别加水稀释到pH=5时，比较加水量的多少。

14. 相同pH的盐酸与醋酸中，分别加入各自钠盐的少量固体，所得溶液pH变化。

15. 一定浓度的盐酸与过量的Mg反应，当加入CH3COONa固体后，反应速率和生成氢气的总量的变化。

16. 测量醋酸钠溶液的pH。

17. 等量醋酸和盐酸与强碱中和时放热的大小关系。

18. 用等体积等浓度的HC1和CH3COOH溶液与等体积等浓度的NaOH溶液混合后，测溶液的酸碱性。

各小组提出的方案并不仅18种，且没有顺序，后来经过讨论，删去了重复的实验方案。此时笔者引导学生回忆提出方案的依据，并和学生一起将剩下的18种方案分为了三大类，第一类是弱电解质在水中是只是部分电离，整理为方案1-方案9；第二类是弱电解质存在电离平衡，改变外界条件，弱电解质的电离平衡会发生移动，整理为方案10-方案15；第三类是弱电解质对应的盐会水解整理为方案16-方案18。

环节四：针对各实验方案，书写简单的实验报告设计，实验目的都是为了检验醋酸为弱酸，所以只要求学生写出实验仪器、药品，实验步骤，实验预期现象及结论。

因为课堂时间有限，本实验报告的书写即为本节课的课后作业，在课后作业中要求先简单写出方案1至方案18（可不按以上顺序），再将表格内容按要求填写完。学生写完作业后就将作业本交了上来。经过作业的查阅和批改，发现大部分同学都将18个方案写完了，还有部分同学只写出其中部分的实验方案，但已经比原来进步很多了。在写出的实验方案中存在如下几个问题，①药品前没有带浓度，如有同学将方案2中的药品直接写成盐酸、醋酸，应该给定一个具体的且相同的浓度，例如1mol/L的盐酸和1mol/L的醋酸。②实验步骤中未控制变量，如方案3、4、5、6、8、10、13、17、18方案在实验步骤中未强调体积相同，方案5、6中没有控制锌粒颗粒大小及表面积大小相同等等。③将预期的现象写错了，这一类错误最多。如方案1中，现象写成pH<1，方案2中醋酸pH小，方案3中写成醋酸消耗的NaOH少等等。endprint

本环节五：到实验室检验实验方案的可行性。总结可行的实验方案，并分析不可行实验方案及其原因。检查并更正之前自己所写的实验方案。

因为课时有限，且实验方案多，所以在分组实验课之前开放了实验室，即中午和下午放学后开放了实验室，学生可带着自己带着的方案去实验室进行实验。因为高三进实验室机会较少，学生都非常珍惜，积极性很高，基本上都利用了课后时间到实验室进行了实验，所以本节实验课完成得非常顺利。在实验后的总结阶段，针对实验的可行性，很多同学提出了自己的观点。例如，方案9只是符合理论分析的结果而很难用实验验证，所以不可行。还有同学提出，方案18的原理和方案16的原理是一样的，还不如直接用方案16直接测定醋酸钠溶液的pH来得方便。实验过程中，学生发现方案15理论上可行，但在实验过程中，加入一点CH3COONa固体，肉眼几乎看不到什么变化，所以也不可行。实验过程中学生还发现，在方案3、4、6、7、10、13、14中均要配制出一定pH 的醋酸，而实验室只提供一定物质的量浓度的醋酸，所以这些实验方案中的操作难以实现，不可行。还有同学提出方案5、6中固体锌粒的表面积对反应速率的影响会比较大，而锌粒的表面积不可能做到一样，仅仅用反应产生氢气气体的速率来判断溶液中H+浓度的大小，不是很全面，所以也不可行。方案17要测量出反应热量的大小，这个实验较为复杂，因此也应避免采用，等等…。

本节课的设计取得了很好的效果，为使以后的教学做得更好，笔者在课后进行了如下反思和总结。

（1）本节内容分两个课时完成，环节一至环节三理论的复习及实验方案的提出和综合在第一节课时完成，环节四实验方案报告的书写是作为课后作业完成的，环节五分组实验和讨论在课后时间及第二节课时内完成。如果按照传统的做法，这一节通常是讲完理论再进行巩固练习，一个课时就可以了，相比较而言，本节课的设计多用了一个课时，但课堂效果很好，学生思维活跃，学生收获大，不仅收获了知识，还提高了学习的兴趣，培养了实验技能和各种能力。

在教学环节二中，笔者让学生个体自主设计实验方案，学生能从各个角度提出方案。这一过程训练了学生发散性思维，培养了他们思维的灵活性。在环节三中经过小组内和小组间方案的综合，得到了很多不同的实验方案，但较为无序且重叠，再经过学生运用所学理论知识进行思考和讨论，将实验方案分为三大类，最终得到较为完整的实验方案体系。这一过程培养了他们思维的深刻性、有序性等思维品质，并提高了他们思考、整理、归纳、自主合作等各种能力，并通过对弱电解质及平衡等相关概念的应用，加深了对弱电解质及电离等相关概念的理解。经过实验方案的提出和实验报告的书写及后续的修改，深刻地理解并运用了控制变量的思想。在教学环节五实验过程中，很多同学发现了自己方案中的错误，实验现象与自己的对实验预期的现象不一致，从而形成认知冲突，激发学生学习欲望，结合理论进行思考，从而加深了对理论的理解和记忆，有效地避免下一次犯错。并在结合实验修改之前的实验方案中的错误时，培养了严谨求实的科学态度。学生进行实验后，发现很多实验方案根本不可行，“教我的我会忘记，我做过的我会记得”，在以后设计或选择实验方案的过程中应注意简单、可操作性等原则，这些都只有在深切体会后才会学得扎实，记忆深刻，日后方可用得灵活。

（2）在本节教学设计中，学生自己提出了实验方案并进行了实验，只有经过自己亲身的体验，才深刻体会到“设计或选择实验方案的过程中应注意简单、可操作性等原则”，及深刻地理解了控制变量的思想，这些都是平时教学中的难点，如果不通过实验亲身体验，任何说教都会显得苍白无力。美国教育家杜威曾说过：教学绝不仅仅是一种简单地告诉，教学应该是一种过程的经历、一种体验、一种感悟。另外，在学生自己设计实验方案并实验的过程中，对电解质的概念有了更深刻、更准确、更清晰的的领会、理解和把握。

笔者在对高三学生的访谈和调查中发现，高三学生都迫切期望能到实验室上课，感受化学实验过程，这或许与高三长期单一的教学方式有关。化学课程明确指出，在教学中，要突出化学学科特征，发挥实验的教育功能。实验并不仅仅是高一、高二的教学任务，高三也要开展实验教学并利用实验为高三复习服务。在高三复习过程中，会碰到一些重要的但记忆模糊高一高二的实验，这时可让学生重新做相关实验，如果高三教学时间有限，则可以在课后开放实验室，在实验桌上摆放尽可能多的需要用到的仪器和药品，让学生自行实验，学生带着解决问题的目的，重新做实验，这不但能解决实际的教学问题，也有利于学生在枯燥的高三复习中找到乐趣，所以这会比坐在课堂上听讲有更大的收获。

（3）建构主义学习理论认为：学习不是教师向学生传递知识的过程，而是学生自己主动建构知识的过程。学生是课堂的主人，是学习的主体，只有给学生创造了有意义的教学情境并让学生参与到课堂的学习活动中来，才能真正提高学生学习的兴趣，提高教学效率。本节课，从实验方案的设计，小组内和小组间讨论与综合，学生分组实验，实验后的讨论等各个教学环节，都把课堂交给了学生，充分发挥了学生的主体作用，教师的引导作用。本节课因为有学生的积极有效参与，从而和谐高效，课堂也因此拥有了生命力和创造力。

在很多人的印象中，高三教学就是理论复习加练习、考试，过程中学生学得辛苦且枯燥乏味，其实不然，像本节内容“弱电解质的电离”，可以积极开发实验资源，借助实验调动学生学习积极性，提高教学效率。在高三化学教学中可采用的教学方法很多，但“教学有法，但无定法”，一定要选择最好的、最合适的方法，让教学最有效。例如电极方程式及氧化还原方程式的书写、盖斯定律、电化学原理题等一系列知识都是高中化学的教学难点，突破这些难点则一般会采取先学技巧，再进行强化训练的方法，让学生熟练掌握相关的解题技巧，最终做到以不变应万变。所以只要教师精心安排和设计，挖掘课程资源、活用教学方法，高三课堂也可以有活力、很精彩！

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003

[2] 何彩霞.以化学观念统领具体知识的教学[J].中学化学教学参考，2012，（6）：3-5

[3] 杨仁茂.开发利用化学实验资源常见问题的思考[J].教育理论与实践.2012，（5B）：54-56endprint