| 标题 | 优化整合实验 提高课堂效率 |
| 范文 | 陈芳芳 摘要：基于实验教学的视角，以沪教版“石灰石的利用”为例，通过实验的优化及整合，提高新授课的效率，提升思维品质，培养学生探究、分析应用知识的能力。 关键词：石灰石的利用；实验教学；演示实验；分组实验；课外实验活动 文章编号：1008-0546（2014）07-0054-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.07.020 一、设计的指导思想 实验是优化教学的重要手段和内容。义务教育课程标准倡导在教学中创设以实验为主的科学探究活动，激发学生的兴趣，引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识，提高科学探究能力。中学阶段的演示实验、分组实验和课外实验活动等在教育教学功能上有一定的差异，如何优化整合实验，进行有效教学，促进学生的全面发展是化学教学的核心内容之一。笔者在“石灰石的利用”教学中做了初步尝试。 二、教学过程 [导入]以时间为轴，播放一组人类利用石灰石的图片。这些人类文明的奇迹和重要的生产活动都与这块岩石有密不可分的联系，它就是伴随着人类文明和发展的石灰石！ 设计意图：金字塔、万里长城等遗迹的建造利用了石灰石，现代工业中生石灰的制造、工业炼铁、水泥的生产都离不开石灰石。通过图片展播的形式，让学生体会在人类发展的进程中石灰石的作用。为探究石灰石利用的化学原理埋下伏笔。 1. 实验环节一 探究碳酸钙与盐酸的反应 [提出问题]锥形瓶内放有一些石灰石，怎样验证其中含碳酸钙？ [演示实验]石灰石与盐酸的反应。 设计意图：根据教材[2]的编写顺序，学生已经学习了实验室制取二氧化碳，认识了碳酸钙能与盐酸反应的性质。“如何验证石灰石中含有碳酸钙？”促使学生思考“如何利用物质的性质对物质进行初步检验”。 演示实验的示范作用也为后续分组实验作了铺垫。 [分组实验]石灰石中含有碳酸钙，岩石中是否都含碳酸钙？ 设计意图：依据分组实验，利用学生身边的物质，激发学生探究的兴趣。在巩固基本实验操作技能的同时，深化“利用物质的性质对物质进行初步检验”的认识。体验实验的过程，养成思考、设计，动手操作、完成实验报告、交流反思的好习惯。在协作中实验，在交流中提升。 [实物展板]部分岩石中含有碳酸钙，生活中的一些物质也含有碳酸钙。 设计意图：通过实物展板的形式（贝壳、珊瑚、珍珠、水垢、鸡蛋壳）让学生体会碳酸钙存在形式的多样性，逐步养成从化学的视角看身边的物质，为课外实验活动提供了素材。 2. 实验环节二 探究碳酸根离子的检验方法 [演示实验]试管内有一些白色粉末（碳酸钠），向其中加入稀盐酸，并把产生的气体通入澄清石灰水。换另一种白色粉末（碳酸钾），完成类似的实验。 [提出问题]能与盐酸反应生成二氧化碳的物质一定是碳酸钙？碳酸钠、碳酸钾在组成上与碳酸钙有何相似之处？如何检验碳酸根离子？ 设计意图：通过实验，学生认识了碳酸钙与盐酸的反应及初步检验碳酸钙的方法。而碳酸钾、碳酸钠与盐酸反应的实验，与学生的认知形成了冲突，激发学生通过表观现象探索学科本质，认识碳酸根离子的检验方法。逐步形成认识性质的微观视角，持续构建“微粒观”。 3. 实验环节三 探究碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的化学性质 [演示实验]灼烧石灰石，敲击灼烧前、后的石灰石。 [提出问题]成分是否发生变化？如何验证氧化钙的生成？ [演示实验]取两只小烧杯，分别加入适量蒸馏水，放入未灼烧和灼烧后的石灰石，取上层清液于试管中，向其中吹气。 [讨论]实验中现象差异的原因。 [演示实验]生石灰与水的反应。 设计意图：此过程由四个实验组成——灼烧后的石灰石质脆，引发对碳酸钙分解反应的思考；后投入水中、向上层清液吹气，溶液的浑浊引发对二氧化碳与石灰水反应的思考；通过工业产品生石灰与水实验现象再次认识氧化钙与水反应的性质。上述实验环环相扣，学生在探索过程中认识、运用碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的性质。 4. 实验环节四 课外实验活动体验氧化钙、氢氧化钙的性质 [课堂活动]依据碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的性质探寻物质间的转化关系，分析石灰石、生石灰、熟石灰的用途。 [课堂总结]我们今天学习了石灰石的利用，对物质进行利用时，可根据它的性质进行直接利用，更可根据它的化学性质，通过物质间的转化，不断拓展其利用的范畴，实现间接利用，更好地造福人类。这也是化学学科魅力与价值的一种体现。 [课外实验活动] （1）课本135页“活动与探究”，可以参考投影上的实验报告。 （2）鸡蛋壳和醋酸反应并推测成分。 三、教学反思 1. 演示实验—合理“活化”实验，让思维在探索中深化 演示实验的基本方式是教师演示实验过程，通过引导学生观察、思考、分析实验现象，得出结论。正是因为这样的组织形式，演示实验要有明显的实验现象，较高的实验效率，在教学设计中关注合理规划知识，“活化”实验，如“石灰石高温分解实验”。在设计中改进了教材中的实验，使用户外用品“煤气灯”代替“酒精喷灯”可提高实验的效率。“灼烧后的石灰石敲击即碎”激发学生思考其中的化学原理；“吹气变浑”的实验现象激发学生思考氢氧化钙的来源；“氧化钙与水反应”的实验现象中学生再次认识到氧化钙与水反应的性质，并对化学反应中能量的变化引起思考。实验探究的过程层层深入，激发学生不断运用“元素观”、“变化观”思考反应，持续构建化学基本观念，轻松掌握“三石”间的转化。在后续的学习中，实验的设计还可以更“活”，如利用酸碱指示剂，质量的变化等等。 2. 学生分组实验—细致规划实验，让思维在体验中发散 分组实验，是以学生动手操作为主，在教师指导下独立或合作完成实验，以锻炼学生的实验技能，学习研究科学的基本方法为主要目的[3]。在教学时突出实验研究的一般过程，加强实验技能的同时培养学生较好的实验习惯，提升实验素养，如本课中分组实验—探究“是否所有的石块中都含碳酸钙”。教学设计时从实验前、实验中、实验后三方面整体规划。实验前，明确实验目的，引导学生利用药品和仪器设计实验，思考、交流实验的步骤和注意事项，养成先思考后动手的实验习惯；实验中，依据讨论得出较为合理的步骤实验，提醒学生记录实验现象或采集实验数据，关注薄弱实验小组、予以帮助；实验后，学生对实验现象或实验数据分析处理，通过小组间的交流，对比异同，思考原因，提升实验的品质。本课中，由于石块这一自然物质本身所含有的成分不完全相同，实验现象的不完全一致，让学生学会尊重实验事实，此课堂生成资源为课后的思考和探究提供了素材，将课堂有效地延伸。而“焰色反应”检验钙离子将在后续的学习中认识，本课中只是对碳酸钙进行初步检验。 3. 课外实验—依托实验报告，让思维在实践中创新 课外实验活动是为实现一定的目的而展开的一种特殊的情境体验，是化学常规实验教学的必要补充，它能使学习者完完全全地体验着学习的全过程，不仅可以激发学生学习化学的兴趣，而且为培养学生的实践能力和创新精神，提升思维品质，提高学生的综合素质提供了良好的运作空间[4]。在实际教学中，课外实验实施较难，如药品和仪器的来源问题等。学生在网上购买一些基本的仪器和药品，利用日常生活中的一些物品（如利用生石灰干燥剂来替代生石灰、鸡蛋壳来替代碳酸钙、眼药水瓶替代胶头滴管等）做替代品，收集替代品的过程激发学生的创造力，促使其从化学的视角看生活中的物品。本课中，笔者尝试利用实验报告的形式帮助学生有序地思考、设计、安排人员，完成实验。从反馈的实验报告可知，此次活动中，小组之间并没有明显的界限，同学们在活动中分工合作，取长补短，共同提高；各组的实验报告和活动照片在班级“文化角”中展示。课外实验活动不是完全“放手”而应伸出一只手帮着学生逐步有序地完成，实验报告就是这样的一只“手”。 实验使化学充满魅力，是培养学生良好的化学思维、提升科学素养的重要载体。开展多样化的实验活动让学生有机会去体验知识、原理的形成过程，学习科学探究的方法既是义务教育课程标准的要求，也应是广大一线教师不断的追求。 参考文献 [1] 中华人民共和国教育部制定. 义务教育化学课程标准（2011版）[M]. 北京：北京师范大学出版社，2012 [2] 课程标准研制组. 义务教育课程标准实验教科书（修订本·九年级·上册）[M]. 上海教育出版社，2010 [3] 陆建源. 新课标下化学分组实验教学策略的研究 [J]. 化学教育，2010，（2） [4] 朱文仙. 开展化学课外实验活动的实践与认识 [J]. 化学教学，2004，（12） |
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