“1+3”学习模式在高三化学实验复习教学中的应用

申水源

【摘要】  教师在课堂上不仅是知识的传授者，还是学生学习的促进者。本文是基于“1+3”学习模式，对“中学常见仪器液体体积读数误差分析”进行教学案例分析，探讨了学生常见的三大困惑及在课堂上如何运用“1+3”学习模式解决这三大困惑。

【关键词】  “1+3”學习模式 高三化学实验复习 教学案例分析

【中图分类号】  G633.8                        【文献标识码】  A 【文章编号】  1992-7711（2020）09-134-03

1.问题的提出

实验活动是化学的核心内容之一，如何提高学生的化学实验复习效率，突破实验知识难点，在高三化学复习中尤为重要。新课标（2017年版）指出要开展以化学实验为主的多种探究活动，要求学生了解中学常用实验仪器的主要用途和使用方法。但是，仪器液体体积读数误差分析是常见的易错点，传统满堂灌的教学模式在某些实验复习课中效果不明显，课堂效率低下。因此，本研究以“中学常见仪器液体体积读数误差分析”为教学案例，探讨“1+3”学习模式在高三化学实验复习中的应用。

“中学常见仪器液体体积读数误差分析”内容属于高三化学实验复习课，是高考中的重点和难点，同时也是学生感到比较混乱的实验知识，中学阶段考查学生常见仪器液体体积读数误差分析涉及的主要仪器是量筒、容量瓶和酸（碱）式滴定管。牟文举采用用情景化的方式分析了仰视和俯视产生的误差;肖修锋等认为作图是分析由仰视和俯视产生的创建玻璃仪器读数误差的“万能钥匙”。关于“中学常见仪器液体体积读数误差分析”的常规教学，中学教师的处理方式常见的有两种：一是教师认为此内容非常简单而不加以重视，例如认为在初中已经学习过量筒读数，因而没有安排相关的专题复习，只是以题讲题，讲练结合;二是一些老师对这三种仪器做了专门的复习，是将三种仪器分开讲，没有放在一起对比复习。

如果采用第二种处理方式进行“中学常见仪器液体体积读数误差分析”教学，即使后面有相应的习题训练，但是学生的学业成绩依旧不好。究其原因，发现很多学生在学完这几种仪器后对它们读数的误差分析思路特别混乱。为什么学生对常见仪器液体体积读数误差分析的思路这么“乱”呢？主要是因为学生存在三大困惑：（1）几种仪器本身结构的差异，导致学生分析起来有些“乱”;（2）对于溶液的体积是已知还是未知的分析过程是否一样，也会导致学生读数误差分析起来有些“乱”;（3）在学生学完量筒、容量瓶和酸（碱）式滴定管的正确使用之后而进行的，属于知识归纳整合，化学实验的评价，需要一定的思维和分析能力，对于一些学生分析起来有些“乱”。

2.中学常见仪器液体体积读数误差分析三大困惑

在中学的实验仪器中，如果直接呈现给学生，让学生进行记忆和理解，学生掌握的情况往往不理想。本文主要利用三种仪器，营造真实的实验情景，引导学生通过自助、互助、师助三种方式解决问题。

2.1困惑一：如何正确认识量筒、容量瓶和酸（碱）式滴定管仪器本身结构的差异？

（课前准备）老师给每一个小组准备三种仪器和水。

（问题）三种仪器刻度上有什么差异？

（自助）学生观察三种仪器，独立思考寻找它们的不同之处。

（互助）小组同学互相交流，总结他们的不同之处：

1）容量瓶只有一刻度线;

2）量筒刻度线从下到上逐渐变大，而且没有零刻度线;

3）酸（碱）式滴定管刻度线从下到上逐渐变小，零刻度线在最上面，而且下面部分没有刻度线。

（师助）将三种仪器通过投影展示出来。

图1 中学常见仪器本身结构差异

（分析）通过教学尝试，每一个同学甚至每一个小组同学，可能不能将上面三点总结出来，但全班同学最后肯定会总结出来，这是全班同学共同观察出来的结果，比老师口头讲仪器的结构效果会好。为了让同学们加深印象，还进行了师助这个环节。

2.2困惑二：对于溶液的体积是已知还是未知的读数过程是否一样？

（问题1）如果用量筒量取5.0mL蒸馏水，眼睛先看着5.0mL刻度线处还是先盯着凹液面最低处？

（互助）小组同学共同演示、观察，然后思考、讨论。

（问题2）请在量筒里随意倒入一些蒸馏水，读出它的体积时，眼睛先看着5.0mL刻度线处还是先盯着凹液面最低处？

（互助）小组同学共同演示、观察，然后思考、讨论。

（问题3）用量筒量取5.0mL蒸馏水和读取量筒内水的体积时水的体积有什么不一样？

（互助）小组同学讨论，结论：水的体积一个是已知一个是未知的。

（问题4）对于溶液的体积是已知还是未知的读数过程是否一样？如果不一样，哪里不一样？

（自助）独立思考得出结论：对于溶液的体积是已知（取溶液）眼睛先盯着刻度线处，对于溶液的体积是未知（读取溶液体积）眼睛先盯着凹液面最低处。

（师助）通过PPT展示量筒、容量瓶和酸（碱）式滴定管三种仪器如何正确读数。

（1）量筒

（2）容量瓶

液体体积已知，如：用250mL容量瓶配制0.1mol/L的NaOH溶液

方法：眼睛盯住刻度，然后加液体使凹液面最低处与刻度线相平。

（2）酸（碱）式滴定管

2.3困惑三：量筒、容量瓶和酸（碱）式滴定管三种仪器液体体积读数误差如何分析？

（问题1）正确读数视线应该与液体凹液面的最低处保持水平，然而平时读数时视线可能会出现仰视或俯视的情况，这样读数会导致液体的体积偏大还是偏小呢？

（师助）仪器不管是量筒、容量瓶还是酸（碱）式滴定管，只要分液体体积是已知和未知两种情况。如果液体体积是已知的，眼睛盯住刻度线，然后使液体的凹液面最低处与刻度线相平;如果液体体积是未知的，眼睛盯住液体凹液面的最低处，然后平视凹液面的最低处与刻度线相平，这样就可以轻松判断误差结果。

（问题2）在读取下面量筒液体的体积时，如果仰视读数结果会有什么影响？

（师助）误差分析步骤：

（自助）独立思考理解老师讲解的误差分析步骤。

（互助）对于一些不明白的地方或者疑惑的同学主动提出，小组知道的同学帮忙解决问题。

（问题3）用250mL容量瓶配制0.1mol/L的NaOH溶液，定容时如果俯视，最后液体体积会怎样？

（自助）学生独立思考分析。

（互助）不能正确分析或者有疑惑的同学主动提出问题，小组会的同学帮忙解决。

（师助）误差分析步骤：（画龙点睛）

（问题4）用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液（氢氧化钠放于锥形瓶中）如果读数滴定前俯视，滴定后仰视，标准盐酸的体积会怎样？

（自助）学生独立思考分析。

（互助）不能正确分析或者有疑惑的同学主动提出问题，小组会的同学帮忙解决。

（师助）误差分析步骤：（画龙点睛）

（反馈练习）请同学们在下面空格处填“偏大”、“偏小”或“无影响”。

1.用量筒量取10.0mLHCl溶液，读数俯视，所取HCl溶液体积会________。

2.用250mL的容量瓶配制0.5mol/L的NaCl溶液，读数俯视NaCl溶液的浓度会______。

3.用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸溶液（盐酸溶液放于锥形瓶中），如果滴定前讀数平视，滴定后俯视，测量盐酸溶液的浓度会__________。

3.总结与反思

学生对于中学常见仪器液体体积读数误差分析的相关知识觉得很混乱，在传统的课堂上，教师通过画图、讲解和大量练习，费时费力，却收效还是不好。本文所设计的教学过程是根据自己创设的“1+3”学习模式，效果明显，学生喜欢，教师享受。

教师在课堂上不仅是知识的传授者，还是学生学习的促进者。“1+3”学习模式教学与介绍式的仪器教学或者满堂灌的课堂相比，它主要是唤起了学生的求知欲，让他们兴趣盎然地参与到教学过程中来，师生互动，师生和谐，激发了学生的参与动机与活力，学会发现问题、寻找问题，然后想办法解决问题，提升了学生的学习能力，课堂效果好，也培养了学生的核心素养。