重构教材与实验，提升学生学习思维品质

沈忆

摘 要：《二氧化碳的实验室制法》是九年级第一学期第四章第三节的内容。这节课内容很多，在研读课程标准和基本要求，经过反复研讨试教后，最终根据内容的逻辑顺序将教学活动设计为探究实验室制取二氧化碳的反应原理、选择实验室制取二氧化碳的装置、优化实验室制取二氧化碳的装置、应用实验室制取二氧化碳的方法这四个板块实施教学，将理论学习与实验操作融合在一起。谈谈这节课带给我的收获。

关键词：重构；教材；实验；思维品质

一、通过类比，点拨思维方法，提升思維的广度与深度

《二氧化碳的实验室制法》是继《氧气的实验室制法》后又一种重要气体的实验室制法的学习。两节课的内容都包含反应原理、实验装置和制取步骤，气体的实验室制法的思路都是类似的，学生对这一思路已经在学习氧气时有初步的感知，授人以鱼不如授人以渔，所以设想通过类比氧气的实验室制法，把研究气体的一般思维和方法进行到底。

课一开始，我从氧气的实验室制法的思路着手，“气体的实验室制法都是类似的，请参考氧气的实验室制法，想想我们要制取一瓶二氧化碳，要解决哪些问题？”学生很快想到：“药品”“发生装置”“收集装置”……在这个问题的引导下，学生明确了本节课要从哪些方面学习，又一次感知到气体的实验室制法的一般思路。

随后我在进行四个板块的学习时学生头脑中已有了学习该课内容的初步框架，能很快进入各板块的转换中，每一个板块的学习都类比氧气的实验室制法。如探究反应原理时，问“要得到二氧化碳，对药品有什么要求？”“含有碳、氧元素”“能生成二氧化碳”……学生知道要得到氧气，药品中就要有氧元素，所以换成要得到二氧化碳也就会思考了。选择实验装置时，更是放手让学生自己分析，学生已经学过发生装置和收集装置的类型以及选择依据，并且掌握得较好，所以完全有能力分析出实验装置。优化装置时，从之前学过的最简单的固液不加热型装置开始，创设一个又一个问题情境，引导学生改装出简易启普发生器。应用所学方法亲手制取一瓶二氧化碳时，又将这节课所学方法付诸行动，在实践中巩固加深，并且演绎了实验室制取气体的一般思路与方法。

这节课通过这几个环节不仅学到了该课的知识，而且学生在知识迁移的过程中获得了思维方法，思维能力上得到多方面的提升。相信今后学生能用此次所学独立习得其他气体的实验室制法。

二、通过阶梯式问题链，促进深入思考，提升思维层次与高度

学起于思，思源于疑，问题是思维的源泉，也是思维的引擎。课堂提问是最基本也是最常用的形式，但是提问是一门艺术，不同的设置关系到后续活动能否有效展开。

（一）提问要做到充分预设

如在探究反应原理这个板块时我设计了如下问题：

提问1：请列举你所学过的哪些反应可以产生CO2。

提问2：这些反应能否用于在实验室里制取CO2？

追问：你在判断是否可以时，考虑了什么？

再出现小贴士“实验室制取气体时选择反应原理需考虑的因素”。

提问3：不同状态的碳酸钙，不同种类的酸，对制取二氧化碳有什么影响？

学生实验：对比“碳酸钙粉末与稀盐酸”“大理石与稀盐酸”“大理石与稀硫酸”反应速率，再次出现小贴士，选出最适合的药品。

本节课中第一个难点是对反应原理的选择。在学习了实验室制取氧气的基础上学生知道要制取二氧化碳就需反应产生二氧化碳，但是并非所有能产生二氧化碳的反应及药品都适合在实验室制备，在对其原理和药品进行分析和筛选时需要考虑的因素较多，如反应速率适中、药品来源广、制得的气体纯、操作简便安全等。在实际选择时学生都不会细想为什么选择该原理。安排探究环节可以帮助学生理解反应原理和药品的选择原则，使学生能从多角度思考分析问题，提高思维的深度。

在试上时，起初教学活动顺利进行，学生能很快选出碳酸钙与稀盐酸反应的原理。为了让学生了解碳酸钙的形状、酸的种类对此反应的影响，又进行了探究实验。可是学生都选择了碳酸钙粉末与稀盐酸，理由是反应快，很快就能产生大量的二氧化碳，没有考虑到反应速度快收集不便的问题。之前的小贴士中提示过“要易于收集”，可见当时思考并不深刻。最终只能我告知，学生的思维能力还处于低层次，遇到新的问题还是不会分析的。

正式上课时我增加了一个追问，再出现小贴士。先思考再总结，有一个思考的过程。学生一开始猜测合适的反应时，只是很表层的思考，但是当问了“你在判断是否可以时，考虑了什么？”时不得不进一步思考，“方便”“无污染”“不用加热”……虽然考虑的比较简单，不全面，但是已经有深入思考的意识。同时在做选择前再次出现小贴士，反复几次后学生在对原理和药品做选择时就会多方面思考和分析问题，这一改之后效果好了。

问题的设置是为了引导学生勤思考，会思考。既然提出问题就要给学生时间思考、解答。而且问题是以选择的形式出现就要追根到底，为什么选这个，而不是选对了就结束。所以设置问题时一定要做到充分预设，考虑到学生思考时的障碍在哪里，可设置一些追问，将学生的思维引向成功的彼岸。

（二）提问要根据课堂生成而调整

如在优化实验装置板块时我遇到了这样的问题：

本节课的第二个难点是对简易启普发生器的设计。一步登天肯定是不可能的，为此将这个难点分解成几个小环节，从一个熟悉的装置着手，逐步改进成为简易启普发生器，在装置的逐步优化中完成设计的任务。这个过程自然也离不开问题的引导。

由于在试上时按照上述问题完成了教学任务，所以正式上课我也照样做，一开始很顺利，可是到提问6时学生答不上来。学生间是有差异的，在试上时总有学生跃跃欲试，想到办法，但我这个班学生较内敛，不爱发言，所以当学生反应平平时我就有些着急，在集体回答与自问自答中解决这个问题，只是并非我所预想的是从学生口中得出。后来到提问10时，我以为学生肯定能回答上来，于是提问了一个学生，结果他不知道，我仍不甘心，继续追问，结果还是回答不出。此时陷入尴尬，一段时间后我也只得放弃挣扎，继续自问自答。

课后研讨时各位老师也针对这个情况提出了自己的看法和建议，学生在遇到困难时可以采用小组讨论的形式，博采众长，再不行还可以采用选择的形式。如“这个用于抬高大理石的物质是实心的还是有小孔的？能不能和稀盐酸反应？”当难度太大学生无法解决时就要及时调整教学活动。

问题需要预设，但是学生是不一样的，课堂是动态变化的，预设的问题也要根据学生的反应，课堂的生成及时调整，灵活应变。这样的课才是精彩的、有价值的。

三、通过探究性操作学习，提升学生品质与解决问题能力

初中生思维水平的发展是一个螺旋上升的发展过程，因此二期课改教材在内容编排上比较分散，是为分散学习难点，降低学生学习的难度，同时也为探究留出充足的时间。实验教学是化学学科的特点，本节课又是二氧化碳的实验室制法，更离不开实验。本节课采用探究实验、演示实验、操作实验多种实验形式，讓学生在做中学，做中提升思维品质。

如第一板块探究实验原理中，设计学生小组探究实验，对比“碳酸钙粉末与稀盐酸”“大理石与稀盐酸”“大理石与稀硫酸”反应速率，选出最适合的药品。这个活动在试上时是采用演示实验，虽然也能选出最佳药品，但是学生的学习状态是不一样的，有点沉闷，但是将演示实验改成学生实验后学生很兴奋，学习兴趣更浓，持续学习的动力也更足。想要学生在思维能力上有所提升，首先要让学生愿意去学，兴趣是最好的老师。

而第三板块优化实验装置中，继续将探究进行到底，只是变成了演示探究，虽然学生没有亲手操作，但是演示探究实验同样能吸引学生，并且让学生把注意力集中在问题本身上。简易启普发生器的设计不能脱离旧知识一蹴而就，从对最简单的固液不加热型装置（下表图一）存在的不足的改进，到对带有长颈漏斗的固液不加热型装置（下表图二）存在的不足的改进，再到改进成为简易启普发生器（下表图三），是在原有知识的基础上逐渐提升构建而得。演示实验现场呈现问题，当一套又一套实验装置拿出来时学生也很惊喜，这么多装置，而实验的直观性使需探究的问题更显而易见，再结合上文提到的采用问题链的形式引导，使改进的过程更轻松，学生的思维被充分调动。教材上是先出现启普发生器再出现简易启普发生器，这里我做了顺序上的变动，先探究设计出简易启普发生器，再出现启普发生器，从原有知识出发，层层递进，使得探究的味道更浓，经过一路改进，学生做到了科学家所做的事，会有一种成就感、自豪感，在促进思维中又一次激起他们学习的热情。

亲眼目睹或者亲手操作的实验，作为一项重要的学习过程，能从主观上刺激学生的求知欲望，提高学习效率。

这节课从一开始的迷茫，束手无策到最终顺利结束，带给我的思考远不止于此。这节课让我对如何提升学生的化学思维品质有了更多的思考与尝试，而这节课后，研究与实践将继续下去，只有持之以恒，学生的思维品质才能真正得以提升。

参考文献：

[1]翟安丽.初中化学教学中进行分层教学的必要性探析[J].文存阅刊，2018（14）.

[2]李培章.初中化学高效课堂构建策略探讨[J].中学化学教学参考，2018（10）.

编辑 谢尾合