宁城县八里罕高级中学
摘要：在高三化学复习尤其是在第一轮复习中理论知识较多,学生普遍感到枯燥乏味,学习的积极性和主动性不高。为了提高高三化学复习效率,应在复习教学中提升实验的教育教学功能,提倡自主学习、合作学习和探究学习。
关键词：高三化学;复习模式;实验功能;学习活动;
1.零散实验整合设计的案例分析
规律化和体系化的知识整合是高三复习的首要任务。例如,元素化合物知识的复习一直是高三第一轮复习的重点,学生在复习过程中经常反映该部分知识较为零散,较难成体系,在新授课阶段如此,复习后亦如此,总会在不经意的地方留下漏洞(考试时往往容易丢分)。教师一方面要引导学生利用元素周期律、表等进行知识的串联、网络化,另一方面要以实验为有力工具进行零散知识的整合。当然,除了元素化合物知识的复习外,基本概念和基本原理的复习也需要把一些重要实验串起来作为课堂的线索和知识的载体,这样的课堂就避免了死记硬背知识,对高三复习而言是事半功倍的。笔者以一节基本原理内容的“电解原理及应用复习”的复习课为例加以说明。
(1)探索用于零散实验整合设计成复习课的实验方案设计。笔者在复习课中尝试将“电解及其应用”的若干实验以微型实验的方式进行整合,实验试剂用量少,有害气体排放少,实验目的达成率高。该节课共设计了3个实验,一个是教师演示实验,两个是学生分组实验:通过导电性实验现象,建立宏观和微观的联系,从而认识导电的本质就是电解,为电解原理的复习打下基础;通过学生动手实验验证了前面的假设猜想成立(铜离子和氯离子定向移动,并且得失电子发生氧化还原反应),实现学生从实验现象的感性认识上升到电解原理的理性认识,并为后续的电解比较、深入认识电解规律(放电顺序)的复习提供实验基础、埋下伏笔做好铺垫。在高三第一轮复习中,该实验的成功引入可以提高复习效率,实现知识、能力的双重提高。
实验1:导电性实验(教师演示)。
实验用品:9V的蓄电池一节,小灯泡、灯座、开关各一个,导线4条,石墨电极两根,电解槽一个,电解质溶液为稀硫酸溶液。
实验2:电解氯化铜浓溶液的学生微型实验(学生实验共12组)。
实验用品:9V的蓄电池一节,导线两条,铅笔芯电极两根,装有少量氯化铜溶液的试剂瓶一瓶,点滴板一块,淀粉碘化钾试纸若干,洗瓶一只,烧杯(装废液)一只。
实验3:设计铜与稀硫酸反应的实验(学生设计,教师演示实验)。
实验用品:学生电源一个,铜片电极和石墨电极各一根,导线两条,带铁夹的铁架台,U形管一只,肥皂水一瓶,稀硫酸电解质溶液。
(2)探索用于零散实验整合设计成复习课的教学设计。教师对高三化学复习课的教学设计是实施有效复习策略的关键所在。笔者在研究新课程理念的基础上,结合自身教学经验,对新课程高中化学复习课教学设计开展实践研究,以期能提高高三复习课的教学效率,有效促进学生科学素养的全面发展。在对化学实验教学设计研究学习的基础上,对复习课的目标、内容、对象、过程和评价等方面进行设计。
笔者现以“电解原理及其应用”实验整合为例阐述零散实验整合的教学设计。“电解原理及其应用”内容在初中化学教材中就有“电解水实验”的体现,而在化学必修1中,学生也接触到了电解饱和食盐水与相关反应的知识,在化学必修2中出现了电解氯化铜溶液实验,而在“化学反应原理”模块中再次出现电解氯化钠溶液、电解氯化铜溶液实验,还有综合性实验“原电池金属的电化学腐蚀”。这些实验在高三复习阶段一一重现无疑是耗时且低效的,所以笔者设计了以实验为珠,以化学史为线的实验串复习课,从而克服高三时间紧、内容多、学生烦的弊端。
该课设计了两条复习主线,考虑到概念原理课的复习教学要基于学生原有认识、凸显认知冲突在原理和规律形成过程中的作用,所以本节课就设计了一条分成6个阶段的层层推进螺旋上升的知识线:第一,从溶液导电这个熟悉的事实出发复习溶液具体是如何导电的这个问题。通过对已有知识的利用以及教师新输入认识的整合巩固溶液导电是发生了氧化还原反应的知识。第二,完善和细化上述认识并通过实验验证,建立电解过程的微观认识模型,进一步复习电解和电解池。第三,从化学史上戴维制取钾的失败和成功中吸取教训,复习放电顺序就是还原性、氧化性顺序,从而完善对电解原理的再认识。第四,通过电解铜和稀硫酸反应实验补充电解规律和放电顺序,建立电解是实现非自发的氧化还原反应的手段。第五,通过重现电解在工业和实际中的应用,认识到电解并不仅是化学反应的条件,实现物质间的转化,还可以将电能以化学能的形式储存起来,实现能量的转化,从实际出发理解学习理论的意义。第六,本节课穿插了4段化学史话。第一段是伏打发现了电池,提出了电解质因何而导电的问题,从离子得失电子发生氧化还原反应的角度为学生建立了微粒观和氧化还原规律观。第二段是戴维在一年内用电解法发现了6种新的金属元素,引出探究电解氯化铜溶液的微型实验,通过实验现象深化了学生对电解原理和电解池认识的复习,并从铜在氯气中燃烧是放热的,氯化铜电解是能量升高的,从而从能量的角度复习归纳电解池的定义。第三段利用戴维具体的失败探索为切入点,发现新的问题,进而认识电解规律之放电顺序就是还原性、氧化性顺序,让学生认识到电解其实是氧化还原的应用。第四段是:“44年间科学家发现了31种新元素。”让学生充分认识到电解法是最强大的氧化还原手段,它在实际生产中应该有重要的应用。化学史不仅可以创设情境、带来知识,更重要的是科学家的失败和成功可以带给学生许多思考:当今社会更需要有不迷信,不盲从的创新精神和不怕失败、勇往直前的实干精神。这样的高三复习课既有助于学生的长远发展,又体现了育人价值。
3结语
通过实验的教育教学功能来提高高三化学复习的效率是必要的。一是学生的内在需要使然,高三课堂最重要的就是学生的投入,学生自主、内在的需求比教师讲若干遍“这一点很重要”更加有效。二是化学学科特征使然,大家都知道化学学科发展到现今始终离不开化学实验。当高三化学复习课堂成为师生、生生多元互动的立体课堂时,学生是喜欢的,教师也是认可的。因此,在高三的化学复习课中更应该重视实验,突出实验的功能。
参考文献
[1]吴京谷.苏教版《实验化学》教学中的问题及对策[J].实验教学与仪器,2015(4):17~19.