苏教版《实验化学》模块教学有感

徐燕

【摘 要】《实验化学》是高中化学课程的一个全新的模块，对于一线工作的教师来说，如何上好“实验化学”课成为大家头痛的问题。笔者结合本人的一节区级公开课的教学感悟，对《实验化学》的教学反思并提出个人的四点看法——适当整合教学内容，活用教材；开发思维导图，指导《实验化学》教学；课堂内外有机结合，缓解课时紧张；钻研教材，充分挖掘教材留下的发展空间。

【关键词】整合；探究；实践；创新

新课标苏教版教材在编制形式和内容上较传统教材已发生了根本性的变化，新课程中实验不仅贯穿于必修1、必修2中，而且还作为一个独立的选修模块——“实验化学”，这不同于以前人教版教材（没有单独的实验教材，只是把学生实验内容穿插在每本教材之中），“实验化学”模块该怎么教？很多教师在实际教学时好像无从下手，大家都是摸着石头过河，在我区组织的多次教研活动中大家也是争论纷纷。下面笔者以我区高二化学教研活动中的一节公开课“物质的检验和鉴别”专题中课题1——“牙膏和火柴头中某些成分的检验”教学为例分析。

【教材分析】

本专题选取火柴头和牙膏作为实验对象，可以加强化学与生活的联系，使学生对化学有新的认识。《火柴头成分检验》中包含的知识点在高一化学学习中属于重点内容，且该课题知识内容较为简单。本课题的目的是让学生通过自己的设计和分析过程去真正理解和体会检验的方法和原理，所以本课题的重点是获得检验物质存在的一般思路，其次是物质的性质，同时用理论来指导对具体物质检验的实验方案的设计。

【教学片段及感悟】

教师有意将该课题安排在《化学反应原理》中的沉淀溶解平衡一节之后，沉淀溶解平衡后，P83编排了“交流与讨论”，恰恰是关于牙齿的溶解平衡及防止龋齿的措施。在这样的情景下进行牙膏成分的检验课题时，教者首先复习牙齿的主要成分在水中的溶解平衡：Ca10（PO4）6（OH）2 ? 10Ca2+（aq）+6PO43-（aq） +2 OH-（aq），由该溶解平衡入手，引导学生对牙膏的可能成分进行大胆的猜想。学生很容易猜测出牙膏中可能含有钙和磷酸根及牙膏溶液呈碱性等，然后引领学生阅读《实验化学》P32表3-1牙膏中的主要成分及其功能，进而提出碳酸钙和甘油的检验。

1 适当整合教学内容，活用教材

高中化学新课程设置了两个必修模块和六个具有不同特点的选修模块，《实验化学》并不是一个独立的学科模块，而是依附于其他模块的基础上。同样对于《实验化学》的教学，笔者认为不应该把它看作独立的学科模块，我们应该向学生传递这样的信息——“化学实验重在平时”，实验化学中涉及的实验我们应适时的分配在平时教学中完成。如上“牙膏中某些成分的检验”安排在沉淀溶解平衡之后，可以很自然的由《化学反应原理》的教学过渡到《实验化学》上，让学生更好的体会《实验化学》并不是一个独立的模块，而是与其他模块紧密相连的，它必须依附于其他模块的基础知识。上述教师，就认真整合了教材，选择了一个恰当的时机进行了“牙膏中主要成分的检验”。这样处理不仅符合学生的认知顺序，而且让学生在学过化学原理之后，深刻领会到化学知识的实际应用，领会化学与生活的密切联系。同时教师在该处教学中有关牙膏成分的处理比较巧妙，并未采用传统的方法——阅读《实验化学》P32表3-1牙膏中的主要成分及其功能获知牙膏的主要成分，而是在教学中采用：创设问题情境→猜想与假设→实验论证，最后结合教材全面了解。这样处理不但让学生获得知识，重要的是让学生受到科学方法、科学思维的训练，有利于学生化学思维能力的培养，更能鼓励他们在生活多利用化学的思维解决未知的问题，避免了学化学仅仅为了考试的局面。

然而在现实教学中，我们往往将《实验化学》的教学放在了最后，匆匆结束它的教学，似乎完全为了完成教学任务，求得心理上的安慰。正因为如此，笔者才提出适当整合教学内容的看法，具体实施时应注意以下几个方面的问题。

1.1将“实验化学”分散到平时教学中，潜移默化地完成

《实验化学》这本书一经推出，很多教师对它产生了排斥心理，理由大致有：有些实验以前从没有做过也从没有考过，将来高考会考这些内容吗？有很多仪器、药品中学实验室里没有，购买手续也很烦琐，总不能做无米之炊吧？“实验化学”和“化学反应原理”模块穿插教学还是单独集中教学？若是同时开设，师生的负担会不会太重？若是集中教学，实验员忙得过来吗？笔者认为，《实验化学》集中一起解决势必会出现诸多弊端。

1.1.1实验室工作人员难以在短时间内完成实验准备工作

就我国现行的状况，经济发达的地区，重点中学的实验室还比较完善，化学实验室也配备了专业的实验工作人员，但还有很多的学校连专门的实验员都没有。有些是一线教师兼实验员，有些直接是任课教师亲自动手准备实验。在本身工作任务繁重的情况下，教师难以在短时间内完成实验准备工作。在匆匆忙忙中准备实验，何谈对实验的深入研究，更不会将实验探究的思想传递给学生。

1.1.2教师没有充足的时间备一节高质量的课

《实验化学》是一个全新的模块，无论新教师还是老教师，我们都是学习者和实践者。“实验化学”的教学内容对教师的专业研究素质是一次极大的挑战，对于“实验化学”的教学，教师不能抱着完成教学任务的心态，而应积极备课，在实施教学前，教师更应该制定周密的教学计划，充分做好实验教学准备，以确保实验的顺利进行并达到预期的教学效果。

如果将大量的探究性实验集中在一起，教师只会疲于完成上课内容，很多教师备课的过程仅仅是拷贝别人的课件，无暇去思考新课程为我们留下的大量的思考空间，也不能有效的将个人的思想渗透到教学中。

笔者认为要解决当前在《实验化学》教学中的备课盲点，有关部门必须为一线教师提供充足的学习空间和教师间的交流机会，即使再忙也要做好新课程教材与教师的培训，同时要为一线教师提供必要的备课资料。目前我们教师手中关于“实验化学”的备课资料太少，在备课中常常遇到一些疑难问题，有些教师给以个人的猜测，有些教师干脆避而不谈。例如：关于原电池中加入重铬酸钾（或高锰酸钾或双氧水）去极化的原理，上过这节课后，有多少教师明白其中的原因呢？“磨刀不误砍柴工”，如果一线教师不能充分领会课程理念，盲目教学，以加班加点，延长学生学习时间为代价提高高考分数，这样的方式并不是我们所期望的。

1.1.3实验药品和器材难以在短时间内备齐

《实验化学》中所涉及到的很多实验药品和器材，以往都不曾用到，条件较好的重点中学可能提前有所配备，但现实中很多学校都是临阵磨枪，到了上相关内容前几天才想到这些药品和器材，很多都需要临时购买，而购买过程还需经过学校有关部门的同意，这其中要耗费大量的时间，最终会导致药品和器材不能及时备齐而影响教学的进行。例如：在“牙膏和火柴头中某些成分的检验”中涉及到牙膏和注射器的购买，并且注射器还不易买到，必须由学校出面在医院才能买到。

1.2因校制宜，敢于变更某些不可为的实验

《实验化学》的宗旨是精选核心的化学实验方法，化学基础知识和基本原理，引导学生通过实验学化学，而不是要求学生掌握教材中某些实验本身。笔者认为在进行实验化学的教学中，鉴于各校实验室的药品限制等诸多因素，我们应该大胆变更教材中的某些实验，甚至大胆的放弃某些不可为的实验，也可以根据教学需要增加个别实验。例如：苏教版《实验化学》中反应条件对化学平衡的影响涉及到“氯化钴溶液的变色原理”，我校实验室长期以来根本就没有储备氯化钴这种药品，如果我们强行上这堂课，只会纸上谈兵，课堂流于形式。而“化学反应原理”中设计的实验：

Cr2O72- + H2O ?2CrO42- + 2H+ 和2NO2?N2O4

（橙色） （黄色） （红棕色） （无色）

足以解决问题，“实验化学”中没有必要再次利用实验探究。“实验化学”的教学让我深刻感受到试剂的选择是灵活的，不必照搬教材，如在“纸上层析法分离铁离子和铜离子”课题中，教材里样品是FeCl3和CuSO4混合液，经过反复实验，用CuCl2代替CuSO4效果明显好些，学生可以在短时间内快速观察现象。当然，有时候根据需要，我们也可以添加一些实验。例如国庆长假，考虑到学生会跟随长辈走亲串友，不免会接触很多保健品，我给学生布置了一份特殊的作业，“调查市场上有哪些补血保健品，哪些属于补铁补血的，你如何检验其中的铁。”并要求学生假期结束带上自己的样品，进行实验探究。这样的实验拉近了化学与生活的距离，让学生在生活中学会观察，学会思考，也提高自己的实验设计能力。

1.3整合教学内容中急待解决的问题

整合课堂教材内容的前提就是要研究和处理好教材，利用课程标准来解读教材，依据课程目标做好对教学任务的分析，确定教学的重点和难点，并在此基础上对其他课程资源进行整理与选择，对教材进行再加工，并创造性地运用。

1.3.1从学生的认知角度整合课堂教学内容

整合课堂教学内容必须符合学生的认知规律，必须全面了解学生已有的知识基础和能力基础。笔者在实际教学中发现有时候教师对“实验化学”的整合难以定夺，例如：我校高一年级在进行《化学2》中铝的性质时，完成了《实验化学》专题2物质性质的探究（铝及其化合物的性质），这样的处理显然有些欠缺。具体表现在，该处的课题方案设计关于铝表面氧化膜的实验探究中有一个实验——“将一块擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/LCuSO4溶液中。观察铝片表面的现象”。如果按照高一学生的认知水平，现象只有一个——铝片表面有红色物质产生，实际实验中产生的另一现象——铝片表面上有气泡产生，对于高一的学生就难以解释。如果放在高二学生学习“原电池”和“盐类水解”之后，“铝片表面上有气泡产生”该生成点为课堂教学留下了发展空间，它将成为课堂中精彩的生成点。我们要清晰的认识到教学应注重学生知识的逻辑顺序、学生的认知顺序。新教材更注重将知识的逻辑顺序、学生的认知顺序和心理发展相结合，体现了尊重学生，以学生为主体的新课程改革的指导思想。

教师在备课中应清晰的了解每个模块的内容，对于《实验化学》的教学应选择恰当的时间和时机，而不要本着为了完成教学任务的思想。

1.3.2从教学评价的角度指导课堂教学内容的整合

教学评价是直接影响一线教师教学的指导思想，如果在教学评价方式上有关部门不慎重，将会使“实验化学”教学偏离编者的意图。推行“实验化学”的阻力不是来自学生而是来自教师，原因是实验化学高考到底考什么？怎么考？这是困绕一线教师的疑团，包括关于“实验化学”的试题资料和期末统测题如何出，都是大家争论的焦点。“实验化学”中设置的实验只是学习的一种载体，笔者认为，关于实验化学的教学评价，不能太过于强调教材中的实验本身，特别是综合性的教学评价中。笔者在现实中发现很多地区，为了促使一线教师重视“实验化学”，也为了检测一线教师是否落实“实验化学”的教学，在教学评价的试题中太过注重实验操作的细节，而忽视实验能力的考察。例如在一次期末统测中有这样一道关于“实验化学”的题目：

比较MnO2和CuO对H2O2分解反应的催化能力大小的实验中若催化剂的质量均控制在0.1g，6%的H2O2溶液均取5 ml，可选择的实验装置是

标准答案是D，但在实际实验中教师常常对所用药品进行了稀释，而采用的量筒是10ml量筒，导致考试中这道题错误率极高。出题者的出发点是检查各个学校是否落实实验化学的实验，是否让学生亲自体验实验。结果却导致相反的结果，进行实验操作的同学错了，那些根本没有走进实验室的学生，凭借课本中的理论和记忆反倒正确率高。其实我们教师自己也不一定知道为什么选择50ml的量筒，仅依据这些数据无从知道答案，难道要求我们的学生去硬记吗？

笔者认为这样的出题倾向并不能促使“实验化学”真正实施，而只会使它流于形式。前面也提到过“因校制宜，变更某些不可为的实验”。如果采用这种评价方式，势必强迫所有的实验必须一律进行，而且还得照搬课本，教师还怎么有胆识进行实验创新呢？关于“实验化学”这方面的试题，无论是网上，还是资料上都很难找到称心的，既然“实验化学”已经实施，有关专家就得用心为教学准备一份合理的，促进教学的习题。实验化学的最终目的是让学生初步形成运用实验手段解决化学问题的能力，“实验”只是解决知识的一种手段，根据这一特点，习题设计中应当由注重学生对化学概念和原理的理解和掌握，向开放性，批判性和综合性思维能力等方面发展，习题类型也要注意体现生活化，情境化，培养科学的思维方式和方法。

教师指导学生完成牙膏中甘油和碳酸钙的检验实验，进行总结牙膏中某些成分的检验流程：

在学习牙膏中甘油和碳酸钙的检验后，教师进入火柴头成分的检验，首先介绍火柴的起火原理，并请学生写出火柴起火的有关化学方程式：

点燃 △

S + O2= SO2， 2 KClO3=2KCl +3O2，接着教师启发学生按照牙膏中甘油和碳酸钙的检验流程，自己绘出火柴头成分检验的流程图：

2开发思维导图，指导《实验化学》教学

“思维导图”呈现的是一个思维过程，是知识和思维过程的图形化表征，学习者可以通过思维导图迅速掌握整个知识架构，从而有利于直觉思维的形成、促进知识的迁移。《实验化学》中涉及到很多实验探究思路的形成，其原理较难理解，步骤又较繁琐，且它所涵盖基础知识点较多，对学生的综合素质也作出较高的要求。这样势必有些中下等的学生在学习中会遇到很多困难，这就要求教师在学生实践活动中有意识地观察、了解学生的学习行为，及时给予帮助和指导，而思维导图正担负此重任。

例如：专题1物质的分离和提纯——课题3硝酸钾晶体的制备中关于硝酸钾晶体的制备步骤教材中是这样描述的：

将一定浓度的硝酸钠和氯化钾混合溶液加热至沸腾，使溶液浓缩，将有氯化钠晶体析出。趁热过滤，即可分离出氯化钠晶体。将溶液冷却至室温，可使硝酸钾晶体析出。经减压过滤分离出的硝酸钾粗产品可用重结晶法加以提出。

这样的文字表述如果让学生阅读完，很多同学对实验操作仍然一片茫然，理不清头绪。在此处我们可以指导学生绘出一份思维导图：

这一过程中，学生不再被动地去设法记下教材中的每句话和阅读一串串长长的句子，而是积极地对关键字进行加工、分析和整理，极大地提高理解能力和记忆能力，它对于逻辑思维和创造性思维都有巨大帮助。

笔者经过高二一年《实验化学》的教学，发现《实验化学》的知识点学习需要学生具有较强的逻辑思维，其实验操作步骤又较繁琐，在新课学习中学生会遇到很多难以理解和记忆的地方，加之现在的学生对较长的文字处理能力有所欠缺，如果在平时的教学中教师能有意识地加强思维导图的训练，学生的综合分析能力和文字处理能力就会大大提高。

关于SO2的鉴别实验方案设计，教师先回顾了SO2的基本化学性质，如酸性氧化物性质，漂白性和氧化还原性。由于学生基础较差加之SO2性质学习的早在一年前完成，产生了知识的淡忘，教师在此处花费了大量的时间，导致在实验最优化和实验改进上时间仓促。

3课堂内外有机结合，缓解课时紧张

《实验化学》在化学实验的三维目标上与其他模块存在根本的区别，其他模块的化学实验内容不要求系统学习化学实验知识、技能，主要是运用实验手段为所学习的化学知识提供必要的感性认识、运用实验方法验证化学知识，《实验化学》的学习以实验课题的完成来驱动学习任务的完成，更强调学生的实践、讨论、思考和协作学习。

本堂课出现教学目标本末倒置的原因是在时间分配上出现失调，二氧化硫性质的复习将实验探究的时间大量挤占，课堂上无法体现新课程理念，突显探究过程。在我区教研活动中关于“是否复习二氧化硫性质”教师间出现了两种了分歧，一方教师认为从《实验化学》的《课程标准》要求看，通过本模块的教学，目的是让学生了解化学实验研究的一般过程，初步形成运用化学实验解决问题的能力。所以在这里的教学重点是实验方案的设计和实验装置的改进，而不是有关的物质性质的记忆，不必复习二氧化硫性质；另一方则认为《实验化学》的学习好比一座高楼的最高层，而其他模块的基础知识好比高楼的地基，地基不牢固，又何谈高层建筑。

笔者则认为二氧化硫性质要复习，但又不能影响实验探究的进行，如何解决课时不够的矛盾呢？笔者认为我们完全可以开发课外时间，《实验化学》每个模块本身就安排了“知识预备”这个环节，我想编者的用意也是想它承担起课前预习的功能。关于二氧化硫的性质多数学生只是暂时的遗忘，只要我们课前准备一份复习讲义，让学生提前温顾，课堂上就会很顺利的进入探究性学习中。再者，“实验化学”中的有些实验若按照教材里建议的流程，一节课内难以完成，为符合中学教学实际，必须有所改变。例如物质分离与提纯中“海带中碘元素的分离及检验”，烧制海带灰需要的时间太长，可利用课外时间，安排几个学生代表在午间来操作，并将过程拍录下来，以照片和视频的方式呈现给学生。这样省去了用坩埚灼烧海带的时间，为课堂中设计探究性实验方案赢得了时间。

《实验化学》教学时间是有限的，而《实验化学》涉及的实验内容却较多，而且其中的探究性实验的进行更是费时，如何在有效的时间内达成教学目标是每一个化学教师必须面对的挑战。在实施探究性实验前，教师更应该制定周密的教学计划，充分做好实验教学准备，以确保实验的顺利进行并达到预期的效果。

依据上述实验方案，按照课本P33-P34的实验装置图，进行实验：

现象并不很明显。分析实验结果不理想的原因，并启发学生改进实验装置。

分析过程：课本的装置中SO2在敞开的体系中产生，气体难以收集，应设法在可缓冲的密闭容器中发生反应，从而分析出下图装置：

4钻研教材，充分挖掘教材留下的发展空间

教材是学生学习的资源，是促进学生发展、实现课程目标的工具。教师要以教材为本，但切不可认为把教材上的内容教给学生，就是达到课程标准的要求。而应该在教学过程中，深入分析并准确把握教材所体现的课程目标和教育理念并创造性地开发和使用教材。《实验化学》本身就是一个全新的课程模块，它在实践的过程中必然存在很多不足之处，我们一线教师在面对时不应只顾抱怨，而应积极应对，协助出版社不但将它完善。笔者认为《实验化学》在以下两个方面具有开放性，为我们留下了发展空间。

4.1有些实验难以操作，实验装置有待改进

以往的实验都是教师先讲原理，学生再按着教材上的实验步骤进行“照方抓药”式的实验操作，学生的实验基本上属于一种纯技能的训练，停留在表观层面，缺乏足够的思维容量和学习兴趣。针对上述现状，在新颁布的课程标准中明确要求的目标是“能在教师指导下或通过小组讨论，根据所要探究的具体问题设计实验方案。”在这种思想的指导下，教师在教学实践中应结合具体的教学内容，将实验教学跟探究学习融合起来。在教学中应尽量发挥实验的探究本性，让学生体验、理解科学探究的方法和过程，丰富学生探究活动的亲身经历。不但让学生获得知识、学到技能，重要的是让学生受到科学方法、科学思维的训练，有利于学生的创新精神和实验能力的培养。如上，关于火柴头燃烧生成的二氧化硫收集是一个难点问题，教师在此处积极鼓励学生敢于批判课本，进行创新。

王祖浩前辈在《实验化学》教材中写给同学们的话，其中最后一句是这样的：“《实验化学》不应成为一本照方配药的实验册，在每一个课题的研究中，希望同学们都能积极思考，精心设计，大胆实践，努力提高自身的科学探究能力。”足以可见他老前辈也希望通过《实验化学》的学习，使我们的青年养成实事求是，严谨细致的科学态度，并形成良好的批判精神和较强的创新意识。《实验化学》中的有些实验可行性并不是很强，教师在教学中应引导学生敢于批判课本，敢于创新。其实有关部门也在积极倡导这种思想，比如杭州市每年举办的“化学实验调演”，其宗旨就是鼓励化学教师研究演示实验、学生实验，并进行改革创新，并鼓励化学教师对新教材的研究探讨。

4.2从环保的角度看，有些实验有待改进

化学实验与环境保护密切相关，教师要充分利用教材，改进有毒、有害实验，比如：通过实验装置的改进，把敞开式装置改为封闭式，实验仪器生活化、微型化，实验药品微量化等，尽可能减少污染。教师在平时的教学中要渗透绿色化学思想，从理论到实践对学生进行环保教育，增强学生的环保意识。如上实验经过改进后，只需2～3根火柴头，实现了实验药品微量化；同时避免了二氧化硫的污染。试想如果按照课本中的实验装置进行学生实验，全班至少二十多组同时进行实验，在小小的实验室里二氧化硫的污染可想而知。

总之，苏教版《实验化学》对教师的教法和学生的学法的变革提供了一个很好的平台。让我们不断实践、总结，掌握科学的探究方法，体验科学精神，展现自己的智慧。

参考文献：

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

[2]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书·化学·选修6实验化学.南京：江苏教育出版社，2004

[3]蔡文联，饶志明，余靖知.化学教学，2007，（1）：26-30

[4]蔡文联，饶志明，陈碧华.中学化学教学参考，2006，（12）：26-28