初中化学教学以教材中“基础实验”为主的资源重组

徐建庆

（苏州市第三十中学校 江苏 苏州 215000）

《义务教育初中化学课程标准》指出（以下简称新课标），在教学中创设以实验为主的科学探究活动，有助于激发学生对科学的兴趣，引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识，提高学生的科学探究能力［1］。新课标在“活动与探究建议”中对所列举的探究活动不要求全盘照搬，在教材编写或教学时可依据实际情况选择应用，也可以增补更适当的探究活动。其中的实验探究活动应尽可能鼓励学生主动去完成；综合性较强的探究活动要组织学生以小组为单位共同协作完成，以培养学生的团队精神和协同工作能力。新课标还指出，教师应结合具体的教学内容和学校实际，积极创造条件，通过多种途径，安排和组织学生至少完成八个基础化学实验［2］。笔者所在的学校属于公办定点吸纳外来务工子女的义务教育初中校，据调查90%以上的学生为外来务工子女，近90%的家庭居住面积在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开支，家庭教育主要依赖于义务教育，加上收入偏低，在孩子教育方面没有能力再投入。我任教的班级由32名孩子组成，其中93%的学生是外来务工子女。面对这种情况，教师如何利用已有的教学资源如教材，就显得尤为重要。本文以上海教育出版社义务教育九年级化学教科书为例，谈一谈依据新课标对教材资源的重组问题。

一、变章节顺序教学为基础实验顺序教学

教材的编写是考虑到学生的认知规律的，有利于学生健康、持续、和谐、全面发展，有它自身的编排体系，教师在组织教学时，教材是较好的“凭据”；但是，教材只不过是知识的载体、媒介，是知识的“提纲”，是供学习时参考的“范例”，它并没有考虑到学生的个体差异，并没有考虑到学生所处的地域差异，也没有考虑到学校生源类型的差异，这就需要教师在不违背原教材“初衷”的前提下，对教材进行“因地制宜”、“因人制宜”的加工、处理、开发、挖掘，以便更好地体现个性化的教学。表1是笔者从教学时间维度比较教材章节顺序与基础实验顺序后的教材资源重组体系。

表1 从时间纬度比较章节顺序与基础实验顺序的教材资源重组体系

1月 第6章（部分） 基础实验5：配制一定质量分数的氯化钠溶液质量分数的表示方法及意义，悬浊液的意义，溶质质量分数的简单计算，体会配制溶液的意义（测鸡蛋密度）2月 第6章（部分） 基础实验6：粗盐的初步提纯 巩固过滤操作，粗盐提纯与溶解度的结合，三种蒸发方法，体会结晶的实际用途3月 第7、8、9章 基础实验 7、8：溶液的酸碱性、酸与碱的化学性质 食品中的有机化合物，化学与环境，化学与材料4、5月 常规复习 实验复习 教材中的图、表，生活中适合实验的物质

例如基础实验1“氧气的制取与性质”的教学，第一课时的教学目标：认识氧气主要的物理性质；会描述氧气与铁丝反应的现象，识记该反应的文字表达式及相应的符号，关注该实验的优化和控制；知道物理性质与化学性质的区别，物理变化和化学变化的区别；认识并了解一些常见化学实验仪器。第二课时的教学目标是：会描述氧气与木炭、蜡烛、红磷反应的现象，识记这些反应的文字表达式及相应的符号，关注实验中的优化和控制；能归纳出氧气化学性质比较活泼的结论；认识并了解一些常见化学实验仪器。第三课时的教学目标：了解氧气的主要用途及获得氧气的途径；了解氧气的工业制法及原理；识记光合作用的文字表达式及相应符号；会测定空气中氧气的含量；能掌握混合物和纯净物的区别；能记忆空气中各气体的成分及体积分数。第四课时的教学目标：能识记电解水的化学方程式；初步了解分子、原子这两种微粒。第五课时的教学目标：感受氢氧化钠和硫酸铜的“美丽”反应；初步认识质量守恒定律；初步学会配平化学方程式。第六课时的教学目标：了解用高锰酸钾制取氧气的反应原理、熟悉制取气体的装置、能理解反应中的注意事项；有搭建较复杂装置的顺序意识。第七课时的教学目标：了解用双氧水和二氧化锰混合制取氧气的反应原理、熟悉制取气体的装置、能理解反应中的注意事项；初步建立控制反应速率的意识；掌握催化剂的概念。第八课时的教学目标：初步了解原子的结构及示意图；初步学会离子符号的写法。第九课的教学目标：运用相对原子质量，计算相对分子质量；学会化学式的简单计算。

事实上，不同的教师可以根据自己的教学风格、学生的实际水平进行调整，教材只有借助教师的加工才更彰显其教学特色与风格。

二、建立概念系统、符号系统、计算系统与基础实验的关系

在基础实验“氧气的制取与性质”中，笔者提前引入了元素守恒的初步观念、质量守恒定律的规律及相对分子质量的计算，学生就可以建立“加热可以获得氧气的物质应该具备什么样的条件？”的概念系统与“化学方程式为何要配平？”的符号系统及 “称量多少克高锰酸钾既可以完成实验，又达到可控的目的”的计算系统之间的关系，使基础实验的理论更可靠，基础更扎实，让学生感受学到的是真实有用的化学。

在基础实验“二氧化碳的制取与性质”中，笔者引入了“化合价”这个符号系统，让学生感受这个学习工具是多么有用，学生运用这个工具就能体会氯化钙的化学式 CaCl2、氢氧化钙的化学式 Ca（OH）2、碳酸的化学式H2CO3为何有下标2却不读出来的原因。这种符号系统与计算系统的完美结合，能使学生更好的理解“二氧化碳的制取与性质”这个基础实验。引入化合物中各元素的化合价代数和为零的计算系统，可以使学生回顾高锰酸钾比锰酸钾“高”在哪里，从理论上更容易区分化学式非常相似的高锰酸钾和锰酸钾，能螺旋式加深对上一个基础实验的理解。

在基础实验“物质燃烧的条件”中，笔者利用“化学方程式”这个符号系统，引入“化学方程式”这个计算系统研究氢气的爆炸问题，例题如下：已知氢气的爆炸极限范围 （可燃性气体在空气中的体积百分比）为4%～74%，氢气、氧气标准状况下的密度分别为0．09g／L，1．43g／L，当标准状况下 100mL 氢气和等体积的氧气混合，电火花点燃后，通过计算回答：氢气是否会发生爆炸？如果爆炸，产生水的质量是多少克？笔者带领学生最终算出产生0．081g水，学生轻易就能分析在纸杯里爆炸几乎感觉不到产物水的原因了，充分感受到“理论对实践有巨大的指导作用”这个辩证唯物主义认识观。

事实上，概念系统、符号系统、计算系统的建立都可以围绕着“基础实验”这个中心，为基础实验服务，让学生感觉到学习这些系统是有意义的、是能提供理论支撑和解决实际问题的。

三、“活动与设计”“观察与思考”等栏目与基础实验的融合

在基础实验“氧气的制取与性质”中，可以围绕“活动与探究”栏目设计分组实验。如把“物质在氧气中燃烧”［3］和“加热高锰酸钾制氧气”、“双氧水分解制氧气”［4］结合起来设计成4个课时，第一课时用排水法收集一瓶氧气进行铁丝燃烧的实验、在试管中用排水法收集氧气进行气体的验证实验，体会根据收集气体的用途选择不同的容器进行收集。第二课时验满一瓶用向上排空气法收集的氧气并进行蜡烛燃烧实验、排水法收集一瓶氧气进行木炭燃烧实验，对比不同方法收集氧气的验满方式的区别。第三课时加热双氧水与双氧水加入二氧化锰进行对比，体验单独加热双氧水可以缓慢产生氧气，而加入二氧化锰可以快速连续产生氧气的奇妙。第四课时双氧水与二氧化锰在分液漏斗中反应，用排水法收集并再次进行学生喜爱的铁丝燃烧实验，这时教室里往往是欢呼雀跃的。课本“方法与提示”栏目［5］，可安排学生进行课前预习。

在基础实验“二氧化碳的制取与性质”中，可以把课本中的“活动与探究”栏目及课本中“观察与思考”栏目［6］结合起来，设计5个分组实验，分5个课时进行。第一课时分别加热碳酸氢铵、碱式碳酸铜并把产生的气体通入澄清石灰水，让学生感受这些物质加热都可以产生二氧化碳。第二课时用酒精灯加热石灰石并通入澄清石灰水，石灰水并没有变浑浊，而石灰石中加入稀盐酸，就可以自发地产生使澄清石灰水变浑浊的气体，让学生体验第二种方法可以持续产生二氧化碳，学生自然得出实验室制备二氧化碳正确的反应原理。第三课时增加装置“长颈漏斗”，分别在试管中用排水法和向上排空气法收集二氧化碳，加入等量的氢氧化钠溶液后，倒立于水槽中，根据水位上升的情况比较两种收集方法的纯度，体会排水法收集的二氧化碳更纯净。第四课时把二氧化碳通入滴有紫色石蕊的蒸馏水中，与滴有石蕊的盐酸进行对比、分析，学生自己就能得出二氧化碳与水会反应而且生产酸性物质的结论。第五课时分别在阶梯状蜡烛中通入二氧化碳、倒入整瓶的二氧化碳进行对比，观察火焰的熄灭顺序，不仅能得出二氧化碳不助燃、密度大于空气的性质，还能对课堂生成的“异常现象”深入分析。

新课标指出，“学生科学素养的发展是一个持续进步的过程，因此，应结合学生的已有经验，对主题、单元教学目标和课时教学目标进行整体设计和规划，针对学生科学素养发展的不同阶段，设计与之相适应的教学目标”［7］。笔者所教学生亲身经历了丰富的探究活动，每周一次的实验课是学生的期盼，尽管准备实验很辛苦，但是，看着学生实验过程中愉快的笑容和成功的喜悦，所有的付出都值了。

［1］［2］［7］中华人民共和国教育部制定．义务教育初中化学课程标准 （2011 版）［S］．北京：北京师范大学出版社 2012．1：2、12、33

［3］［4］［5］［6］王祖浩主编．义务教育教科书：化学（九年级．上册）［M］．上海：上海教育出版社 2014．6：31、35－36、20－44、3－42