“实验支点·问题驱动·素养导向”初中科学复习教学实践

陈蒙静

[摘 要]复习的有效性在于落实原有的知识，并在此基础上又有进一步的提高。复习教学中教师的作用就是不断地引导学生思考，通过实验导入，激发学生学习的兴趣;通过提出问题并解决问题，让学生主动参与，积极思考，提高学生复习的有效性。“实验支点·问题驱动·素养导向”的复习课堂在问题引导下有序开展，以学生主动参与思考解决问题为主，综合提高学生的科学素养。

[关键词]实验;问题;素养;复习;初中科学

[中图分类号]    G633.98        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2021）20-0086-04

一、初中科学复习教学存在的问题

初中科学复习教学中，很多教师仍习惯采用填鸭式复习模式，这样的复习枯燥无味，导致学生对知识的理解不到位，思考不充分，复习效果不佳。具体来说，初中科学复习教学主要存在以下问题。

1.实验少，兴趣低

在初中科学复习教学中，部分教师不注重实验教学，没有给学生充分的时间去自主实验、思考问题，使得学生对知识理解不充分，对学习方法的掌握不熟练，实践动手能力也没有得到提高。久而久之，学生懒于思考，只等着教师的方法和答案，难以获得学习成就感，学习兴趣较低。

2.灌输多，思考少

在初中科学复习教学中，部分教师认为进行提问让学生回答问题及安排学生自主探究是在浪费时间，会减缓复习速度。为了方便，也为了赶教学进度，部分教师仍实施灌输式教学。而在教师不断地重复灌输下，学生思考得少，没有主动探究的意识，思维能力得不到提升，学习效果差，逐渐对学习失去信心。

3.内容欠拓展，素养难提升

在初中科学复习教学中，部分教师仅仅对所学的内容重复讲述一遍，没有进一步的深入拓展，学生对知识的理解不能进一步加深，学生的思维很难得到锻炼，科学素养难以提升。

基于以上问题，在初中科学复习教学中，如何给予学生足够的思维训练时间，充分发挥学生的主观能动性，强化学生对知识的理解和能力的培养，应成为广大科学教师关注与研究的问题。

二、“实验支点·问题驱动·素养导向”复习教学的概念与作用

“实验支点·问题驱动·素养导向”复习教学设计实验导入，通过布疑设问驱动学生去思考并解决问题，培养学生的科学思维，真正起到以实验为支点、以问题为驱动、以素养为导向的作用。“实验支点·问题驱动·素养导向”复习教学是指在教师的引导下，以学生为主体，促进学生主动参与复习并思考解决问题，培养学生的科学素养，它具有情景性、导向性、创造性、科学性等特征。除此之外，它还具有以下作用。

1.激发学生复习乐趣，调动思维的积极性

“实验支点·问题驱动·素养导向”复习教学中，教师设计实验导入，能吸引学生的注意力，让学生渴望学习，激发学生的复习兴趣，调动学生思维的积极性。

2.引导学生学习思路，培养思维的灵活性

课堂教学是以学生为主体的，教师起到引导的作用。“实验支点·问题驱动·素养导向”复习教学中，教师引导学生学习思路，当学生没有思路或毫无头绪的时候，不直接告知学生答案或解题方案，而是通过问题驱动和精选素材来一步步引导学生探究，以激活学生的思维，培养学生思维的灵活性。

3.提高学生科学素养，培养学生思维的创造性

“实验支点·问题驱动·素养导向”复习教学有效地训练了学生的思维能力，使得学生的思考不再片面、浅显，使学生考虑问题更深入、完整，有效地提高了学生的科学素养，培养了學生思维的创造性。

三、“实验支点·问题驱动·素养导向”初中科学复习教学实践——以二氧化碳复习为例

1.创设实验，有备而来

根据学生的特点和认知规律，找到学生的兴趣点，创设相关实验，让学生快速集中注意力，进入学习状态，参与思考，提高学生思维的积极性。教师需在课前做好充分的准备，选择学生身边熟悉的、有趣的科学素材创设实验，使学生感受到生活中处处有科学，感受到学习科学的重要性，激发学生的学习兴趣。

环节一（课堂导入）：“二氧化碳的检验和吸收”的复习

在课堂导入环节，利用生活中的跳跳糖制取二氧化碳，大大提高了学生的复习兴趣。

师：刚刚同学们品尝了跳跳糖，它跟普通的糖有什么区别？为什么有这样的区别？我们来看一下跳跳糖的主要成分有哪些（如图1）。

师：为什么跳跳糖会跳动呢？

生1：跳跳糖含在嘴里时表面糖融化后里面所含的二氧化碳气体受热冲出，有力的作用，所以我们感到跳跳糖在嘴里跳动。

师：如何检验跳跳糖中的气体就是二氧化碳呢？

生2：用澄清石灰水来检验，若石灰水变浑浊，则说明产生的是二氧化碳气体。

实验操作：取两支试管，加入等量的跳跳糖，向一支试管（试管1）中加入2 mL澄清石灰水，静置，观察实验现象;再向另一支试管（试管2）中加入2 mL氢氧化钠溶液，静置观察，对比两组实验现象。

现象：试管1（装有澄清石灰水）变浑浊，试管2（装有氢氧化钠溶液）澄清。（如图2）

师：请写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式。

生3：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O。

综上，“实验支点·问题驱动·素养导向”复习教学的主体是学生，教师起引导作用，主要通过设计实验、问题驱动和精选素材一步步实现复习目标，从原来不停地讲到让学生主动思考、积极发言，在这种教学中，教师既解放了自己，让自己有更多的精力去关注学生的学习情况，又能让学生主动思考，培养了学生思维的灵活性和提升了学生的科学素养。

师：类比这一条你能写出CO2与氢氧化钠反应的化学方程式吗？

生4：2NaOH+CO2=Na2CO3+2H2O。

师：根据这两个现象的差异检验二氧化碳气体应该用哪一种试剂？为什么？

生5：应用澄清石灰水，因为有明显现象。

师：那氢氧化钠溶液有什么用呢？

生6：吸收二氧化碳气体。

师：为什么不用氢氧化钙吸收呢？

生7：氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水。

师：这是属于二氧化碳的什么性质？

生8：化学性质。

师：因为将二氧化碳通入澄清石灰水中会有明显的现象，而通入氢氧化钠溶液中无明显变化，所以可用澄清石灰水来检测二氧化碳气体;又因为氢氧化钙在水中的溶解度较小，属于微溶物质，而氢氧化钠在水中的溶解度大，属于易溶物质，所以可用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳气体。

2.布疑设问，给予时间

先明确本节课的复习目标，再根据复习目标设计对应的问题，使提出的问题有方向，一步步实现复习目标。问题与问题之间也要有一定的逻辑性，符合学生的认知特点，使学生的头脑中形成清晰的知识脉络。提出问题后，教师不要急着直接给学生答案，应给予学生一定的思考时间。

环节二：“二氧化碳溶于水（既有物理变化又有化学变化）”的复习

师：二氧化碳气体除了可以用于制作跳跳糖之外，还可以制作什么食品？

生1：碳酸饮料。

师：我们喝完汽水常会打嗝，为什么会这样？

生2：因为汽水中的二氧化碳氣体跑出来了。

师：为什么二氧化碳气体会跑出来？

生3：温度升高，气体的溶解度降低。

师：二氧化碳能溶于水。这是二氧化碳的什么性质？

生4：物理性质。

师：二氧化碳溶于水的过程中除了物理变化，还发生了什么化学变化？

生5：和水反应生成了碳酸。

师：所以可乐、雪碧这些饮料叫作碳酸饮料，那怎么证明二氧化碳溶于水的同时又与水反应生成了碳酸呢？

生6：碳酸能使紫色石蕊试剂变红色。

师：怎么设计实验方案来验证使紫色石蕊试剂变色的是碳酸而不是水或二氧化碳？

实验验证：

习题巩固：图3是在上述实验的基础上改进的实验装置，将二氧化碳缓缓通入竖直放置的玻璃管中，能观察到几号棉球最先变色？

生7：②号棉球和③号棉球没有变色，干燥的二氧化碳气体不能使棉球变色，所以只有①号和④号棉球变为红色，但是因为二氧化碳气体的密度比空气大，所以下面的④号棉球先变色，由于分子不断运动，所以上面的①号棉球也会变红，但是速度比④号棉球慢。

3.精选素材，合理安排

收集本节课的补充资料，在合适的时间利用这些素材，使学生对知识的理解更到位，学习更加充实。

环节三：“二氧化碳的密度比空气大”的复习

师：由于二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳气球在空气中会逐渐下沉，相反，如果是空气跑在二氧化碳气体中又会怎么样呢？老师利用了干冰制备了一缸二氧化碳气体，如果向二氧化碳气体中加入空气泡，会看到什么现象呢？请预测该实验的现象，并解释其原因。

生：在二氧化碳气体中的空气泡会上升（如图4），因为空气的密度比二氧化碳的密度小。

师：因为二氧化碳密度大于空气，所以往杯子中倒二氧化碳气体就像倒液体一样，如果老师用一个电子秤来做这个实验，往烧杯中倒入二氧化碳气体会看到电子秤示数有明显变化。（如图5）

4.拓展提升，勇于尝试

复习课如果仅仅是复习已学内容意义不大，要在此基础上再拔高一个层次，让学生对学过的内容主动思考、主动探究、勇于尝试，整个过程都要求学生发挥主体意识，培养学生思维的创造性。

（1）实验探究，感知体验

师：我们之前用什么实验来证明二氧化碳气体的密度比空气大？

拓展提升实验：请同学们完成下面两个实验（如图6、图7），观察实验现象是否一样，并解释原因。

生：图6实验中由于二氧化碳气体的密度大于空气，且二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，所以下面的蜡烛先熄灭;图7实验中由于蜡烛燃烧产生的二氧化碳气体是热的，密度小于空气而浮于上方，所以上面的蜡烛先熄灭。

师：总结了二氧化碳气体的性质后，接下来我们利用这些性质进行气体的鉴别，完成下面这道题。

习题巩固：小明在研究人体呼吸过程中吸入、呼出的气体成分变化，他从网上查到以下数据（如表1）。

现有两个相同的软塑料饮料瓶，瓶内分别装有空气和人体呼出的气体，可以选用的仪器和药品有：水槽，蒸馏水、氢氧化钠溶液、紫色石蕊试液、澄清石灰水。请你设计两个简单且现象明显的实验来区别瓶中分别装的是什么气体。步骤：                          ，根据                             现象加以区别。

评价：这道题虽然难度不大，但是学生表达上存在较多的问题，对此应注意以下两点：第一，控制变量法的应用，所选择的试剂应该是相等且适量的。第二，大部分学生描述两个实验现象时重在指出一个有什么现象，一个没有什么现象，但我们知道空气中也是存在二氧化碳气体的，所以规范描述在于强调两个现象的程度不一样。

（2）谈论交流，评价反馈

学生对同学的观点或成果展示进行评价，交流讨论，借鉴其他同学优秀的想法，思考如何避免自身存在的问题。

环节四：“二氧化碳的实验室制备”的复习

师：实验室是如何制备二氧化碳气体的？

师：请在方框（略）中画出实验室制备二氧化碳气体的发生收集装置，可以画多种。

评价：二氧化碳实验装置的选择比较简单，但是让学生画出来却漏洞百出，比如锥形瓶上画单孔橡胶塞，伸入锥形瓶中的导管和伸入集气瓶中的导管长度存在问题，等等。

师：这是某位同学安装好的实验装置（如图7），请找出其中的错误，并说明原因。

师：仪器选择好了，接下来药品的选择请同学们通过实验来得出，每个小组完成一组实验。

实验药品：碳酸钠粉末、块状石灰石、稀盐酸、稀硫酸。

汇总各组的实验报告（如表2）：

师：通过刚才的实验现象可以得出实验室制备二氧化碳的原理是什么？

生：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。

師：老师现在想先停止反应，等会再收集一瓶二氧化碳，图8中哪些装置能随时控制反应的发生和停止？

评价：部分学生会选择使用分液漏斗，这里需要强调的是分液漏斗不能控制反应的发生和停止，而是控制反应的速度。其他方法用的都是类似的原理：通过关闭止水夹导致容器内气压增大，盐酸被压出，使得固液分离从而反应停止;打开止水夹使得瓶内气压减小，盐酸又与石灰石接触，反应开始。

习题巩固：已知二氧化碳气体既不溶于饱和NaHCO3溶液，也不与NaHCO3反应（NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑）。某学生先制取二氧化碳，再进行二氧化碳的性质探究实验，实验室提供了下列装置和药品（如图9）。

请回答相关问题：

①若将装置D装满一种液体，利用排该物体的方法收集一瓶二氧化碳气体，则该液体可选用                                 ，气体从                       导管进。

②欲用浓盐酸与大理石反应制取干燥纯净的二氧化碳气体，需要通过两个净化装置并用排空气法收集，发生装置后的仪器接口顺序应为                      （填序号）。

（3）利用已知，解决未知

利用已经学过的知识去解决新的问题，使得复习后的内容得到进一步的巩固与提升。

环节五：“氢气的制备”拓展提升

结合已经学过的氧气和二氧化碳气体的制备装置和材料的选择，利用这些知识去解决没有学过的氢气制备的装置和材料选择问题，理解装置和材料选择的依据而不是去死记硬背。

师：我们已经学习了氧气、二氧化碳的实验室制取装置的选择，接下来老师想制取H2，又该如何选择装置呢？老师这边给你们提供氢气实验室制备和性质的资料，请你进行选择并搭配好，尽可能提出多种方案。

资料内容：①实验室制取H2：锌和稀硫酸在常温下反应生成硫酸锌和氢气。

②氢气是一种无色无味的气体，难溶于水，密度小于空气。

师：请同学们从下面的装置（如图10）中选择发生装置和收集装置，并将它们搭配好，尽可能提出多种方案。

生：可以搭配出四种发生装置和收集装置。（如图11）

（责任编辑 黄春香）