实验探究法在专题复习课中的应用——以氧化还原反应为例

沈显好

（江苏省大港中学，江苏 镇江）

作为以实验为基础的学科，化学实验是实施教学的重要组成部分，化学实验课是新课程下，全面实现核心素养培养目标最有效的教学形式之一，具有其他教学内容和形式所不能替代的作用。但在实施实验教学过程中，教师关注化学实验所起到的作用，往往是验证知识原理和培养实验技能，从而忽视了实验在学习过程中的探究过程。所以在实际教学中，实验探究一般都是在新授课时进行，而在复习课中容易被忽视，笔者经过自身的实践反思和两节高三复习课的学习，以氧化还原反应为例，思考实验探究法在专题复习课中的应用。

一、氧化还原反应在江苏高考中的地位

氧化还原反应是中学化学教学的重要知识，虽然在教材中所占有的篇幅很小，但其内容几乎渗透到元素化合物学习的各个方面。与学科基本观念（如价值观、元素观、微粒观、变化观、分类观、实验观和计量观等）及具体知识（如新情境下方程式书写、离子共存、氧化还原滴定计算、电极反应、物质制备等）有着紧密而又广泛的联系，它是近几年江苏高考化学反应考查的热点，尤其是新情境下方程式书写、化学计算等试题，注重考查学生的能力和素养，高考再现率达100%。

二、典型案例分析

前段时间在常州举行的省评优课比赛其中一个课题就是高三氧化还原反应第一课时，虽然没有机会现场学习，比赛结束后在网上有幸下载了各位参赛老师的课件和教学案，认真学习了几份，个人感觉常州中学的胡老师和苏州市第三中学曹老师的两节课有殊途同归之处。两位老师都是以“净水”为话题来复习氧化还原反应。

案例一：胡老师课前做了大量的准备工作，取学校附近真实水样做出“水质检测报告”，以溶解氧明显减少引入本节课的学习，再以高考真题改编，如何测水中溶解氧为例，回顾氧化还原反应的特征、本质及得失电子守恒在方程式书写方面的应用等；接着以污水恶臭的元凶H2S为还原剂代表，讨论如何除去，用H2O2、O2？其实这涉及一个氧化剂选择的问题。设想这两氧化剂所对应反应的产物。此时教师不满足于只是简单的推导，而是通过演示实验的方法得出不同浓度的H2O2氧化H2S所对应的不同氧化产物，加深学生重构概念，即影响物质氧化性的因素。紧接着胡老师向同学们推荐了一种不太熟悉的物质——高铁酸钾，如用它来处理污水，效果又怎样？还是以实验说明问题，【分组实验一】K2FeO4+H2O2反应，注意观察产物，【分组实验二】K2FeO4溶液滴入污水中，与原污水对照比较。个人觉得引入高铁酸钾作为净水剂，使本节课的学习起到了知识点升华的作用。总之，胡老师是一环套一环，环环紧扣，不断通过实验来验证猜想，培养了学生分析问题，解决问题的能力。

案例二：苏州的曹老师是以生活中常见的84消毒液和医用双氧水这两种强氧化剂混合反应来引入本节课的学习，列出三种可能产物让学生先讨论并分析究竟谁做氧化剂，谁做还原剂，教师再通过一系列演示实验来验证学生推导的正确性。并按净水剂的选择为主线来复习氧化还原反应，首先是NaClO做净水剂，存在安全隐患,与水体中的有机物结合反应会生成有“三致”效应的氯代物；其次是ClO2做净水剂，也存在ClO2-残留的问题，超标的ClO2-对人体不利，经讨论选出Fe2+做还原剂最安全可靠，将ClO2-还原为无毒害的 Cl－，Fe2+对应的氧化产物究竟是Fe3+、Fe（OH）3↓、Fe（OH）3（胶体）？用三组实验来探究，一组在酸性条件下反应，滴加KSCN溶液检验Fe3+、一组直接污水中加ClO2后，滴加硫酸亚铁溶液，用丁达尔实验来验证Fe（OH）3胶体，还有一组在碱性条件下反应，有Fe（OH）3沉淀。得出氧化还原反应的产物是受环境的酸碱性因素影响的；最后选用多功能绿色净水剂高铁酸钾，着重讨论高铁酸钾制备工艺，体会反应温度、酸碱环境对氧化还原反应产物的影响。

三、实验探究法在高三复习课中的作用

总体感觉两位老师上课的切入点都很新颖，虽说是高三复习课，还是紧密联系生产生活实际，以“净水”为背景，以氧化还原反应为知识线索，用氧化还原的知识分析解决问题，并得出影响氧化还原反应的各种因素，并同时提高根据真实情境书写陌生环境下氧化还原方程式的能力，使学生在学习相关的化学知识、实验技能和探究方法的同时，形成“平衡观念”“实验探究”“证据推理”“科学精神”“社会责任”等核心素养。其中更难能可贵的是打破了我们的一贯思维，认为高三复习课无须做实验，殊不知一味的推理让学生失去了学习化学的兴趣，也违背了化学是一门以实验为基础的学科。这两节课老师都采用氧化还原反应的原理来推理，用实验探究的事实为证据，来分析解决问题，帮助学生理解物质本性决定了氧化还原反应产物。

化学课堂不是一味传授化学知识，需要我们老师关注学生核心素养（即：宏观辨识与微观辨析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任）、依据考纲要求，依靠真实场景，依照改编试题，利用事实证据展开课堂教学。运用多种教学策略结合多种教学方法，以期突破传统课堂的模式，凸显真实的实验探究的功效，在此过程中培养学生创新的意识、质疑的勇气、严谨的态度、合作的精神，并让学生能形成观念，巩固概念。同时还可将“微型实验盒”带入课堂，引导学生在做科学决策前必须要树立风险意识，用实际行动真实诠释了绿色化学的思想。