基于可视化分析的化学综合实验题教学的优化与实施

叶方猛

摘要：综合实验题的教学设计重在要让学生掌握相关的化学实验操作技能和化学实验方法，并在教学中运用启发式教学，通过设计情境、引导学生回忆已有知识，对问题进行可视化分析，达成清晰的思维框架，进而得出物质分离的常用方法，并通过自己补充、设计实验方案提高对知识的运用、迁移能力，这样既能提高学生学习积极性，也能全方位地提升学生的思维创新能力。

关键词：核心素养；可视化；综合实验；实验操作；实验方案

一、研究背景

为了体现普通高中新课程的理念，反映化学学科课程标准的整体要求，考试说明明确指出，化学高考试题将在测试考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上，全面检测考生的化学科学素养。新课标指出科学素养落实到化学课程，一般从知识与技能、过程与方法和情感态度价值观三个维度来具体描述。既注意科学的核心概念与化学知识体系的关系，又有意识地在化学知识的应用过程中体现科学思想、科学方法和科学价值观。对于高三学生来说，中学教材的内容基本授完，教师利用现成的教材内容来进一步培养学生化学科学素养有所弱化，应通过高三化学复习来提高学生的科学素养。

二、现状分析

化学综合实验题考查范围广泛、内容繁杂，涉及到的知识点有物质分离提纯的方法与操作、离子检验、溶液配制、新情境下方程式书写、实验方案的补充与设计等等。尤其在物质分离提纯的方法与操作和实验方案的补充与设计上，普遍存在基本操作细节把握不准确、化学基本原理不扎实、化学原理在实验中的应用不够灵活、语言表达不到位等问题。在新情境下方程式书写上，学生往往根据记忆或印象去完成，如果遇到陌生的情境或反应就会感觉无从下手，毫无章法可言。同时综合实验题也是高三教师在日常教学中比较难以突破的一类题型，不少教师在教学中只是就题讲题，缺少一定的方法与策略指导。

三、可视化分析模式的优化与实施

根据调研和长期的教学实践，针对综合实验题中上述三类比较突出的疑难问题，总结出了基于可视化分析的综合实验题教学模式。通过对试题中相关文字信息进行处理，形成科学的信息网络关系图，从而针对题目中的问题提出解决方案，有效提高了学生综合实验题的解题能力。

1.“物质分离提纯的方法与操作”的可视化分析模型建构

物质分离提纯的方法与操作要求学生熟悉化学实验室常用仪器的使用方法和主要用途，掌握化學实验的基本操作；了解过滤、结晶、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法，能对常见的物质进行分离和提纯；了解控制实验条件的方法，能改进简单的实验方案。

例1.黄铁矿的主要成分是FeS，。测定黄铁矿中FeS2含量的两种方法如下图所示：