邸凤刚

[摘   要]通过案例研究和案例陈述，围绕教材实验提出新视角、新思路，或进行改进创新，围绕典型物质分析核心知识的逻辑结构并设计复习课中的实验思路，对强化和优化当前化学复习课中实验的运用具有一定的意义。

[关键词]复习课;实验设计;初中化学

[中图分类号]   G633.8        [文獻标识码]   A        [文章编号]   1674-6058（2019）26-0065-03

复习课是化学教学中非常重要的一类课型，所起的效用为承前启后、温故知新、突出重难点、延伸深化知识点、梳理知识线、提升学生解决问题的能力。如何上好复习课一直是一线教师的一个教学难题。目前达成的共识是：复习教学不应是知识的简单再现和梳理，应将重心落在将零散的知识点重新整合，构建完整的知识网络上，以强化化学知识的应用，促进学生对化学知识的理解，提升学生的化学思维水平和解决问题的能力。

化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是化学学科的主要特征，也是进行科学探究的重要方式，它的功能是其他教学方式无法替代的[1]。在复习课中引入实验，可以深度激发学生的学习兴趣和探究欲望，是提高课堂教学质量和效率的有效手段。但是复习课不同于新授课，教材没有编排实验内容。如何设计复习课的实验内容，引导学生进行探究？对此，笔者结合日常教学观摩和实践进行了思考。

一、从教材实验入手，探究实现深度挖掘

鉴于初中化学为化学启蒙教学的特点，同时考虑到学生的认知水平和接受能力，现行化学教材中穿插了许多实验，既有教师的演示实验，也有学生的分组实验以及课后的家庭小实验。实验设计的目的在于培养学生的观察能力、实验技能、分析理解能力、实验设计能力等，这也是中考实验题考查的重点。因此在复习课教学中，可以重现教材实验，并提出更深层次的问题，或者对教材实验进行科学的改进、重组。

例如“利用红磷测定空气中氧气含量”，这是教材中一个非常经典的实验。沪教版初中化学教材将这一内容编排在第一章《开启化学之门》中，引导学生探究空气的成分。通过这个实验，学生认识了空气中的两大主要气体“氧气”和“氮气”，为第二章《身边的化学物质》的学习做了铺垫。同时探究过程所体现出的科学方法和科学思维，贯穿了整个初中化学的学习过程，在后续的定性、定量实验中会不断地得以应用。因此，这个实验是复习课上创设情境的一个很好的素材。

【案例1】《认识化学变化》单元复习教学片段

[教师演示] 在燃烧匙中加入过量红磷，在酒精灯上点燃后，迅速伸入250 mL锥形瓶中，旋紧带有燃烧匙的橡皮塞。

[学生观察] 红磷燃烧，锥形瓶内产生大量白烟，过一会儿熄灭。

[问题串]

①忆：这个实验在哪里见过？空气中氧气的含量大约是多少？

②想：红磷先在瓶中燃烧后又熄灭，物质燃烧的一般条件与灭火的原理是什么？

③表：如何表达这个化学反应？依据的原理是什么？

③算：给出空气的密度，请你计算至少需要多少红磷，才能消耗掉锥形瓶中的氧气。

④绘：锥形瓶中物质总质量、锥形瓶内的气压、锥形瓶内的温度随时间变化的曲线。

⑤再绘：锥形瓶内红磷、氧气、五氧化二磷的质量随时间变化的曲线。

⑥再想：锥形瓶内的氧气被红磷耗尽了吗？给出资料，当空气中氧气的体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧。

通过“红磷在氧气中燃烧”的实验，将本单元的核心知识“燃烧与灭火，质量守恒定律的意义和应用，化学变化中常伴随的现象”整合在一个真实的情境中，使教学流程简捷流畅，复习内容清晰明了。学生在复习旧知识的同时不断涌现新的问题，在思维的碰撞下引发思考，不断产生令人激动的火花。有条件的情况下，还可以进一步探究锥形瓶中剩余氧气的体积分数，激发学生的学习兴趣，拓展学生的视野。这个实验还可以用于第二章《身边的化学物质》的复习，以及第五章《金属的冶炼与利用》的复习。如指导学生设计实验，依据“铁生锈”的原理，利用暖宝宝中的物质或实验室中的还原铁粉、食盐水、活性炭等物质代替红磷测定空气中氧气的含量。

沪教版教材在第五章《金属的冶炼与利用》中，设计了“铁的冶炼”作为金属冶炼的典型实验。铁作为生产生活中产量最大、应用最广的金属，比较具有代表性。铁器在社会历史的发展中曾引领了一个时代——“铁器时代”，甚至可以冶铁的质量高低来衡量一个国家工业发展的水平。因此在设计关于金属的单元复习或专题复习时，一般都以铁为主要物质来进行设计，教材上铁的冶炼原理的探究实验，也可以作为复习时进一步探究的素材。

【案例2】冶铁原理的追踪探究

教师在执教《铁的轮回》第五章复习课时，对教材实验进行了改进，装置如图1所示。

教师演示：

①注入一氧化碳排尽空气，夹紧气球上的止水夹。

②用酒精灯加热浅V型玻璃管，待装置中红棕色固体变为黑色时停止加热。

③待装置冷却，用装有澄清石灰水的注射器吸取装置中的气体，振荡，变浑浊，证明产生了二氧化碳。

④固体产物验证，用磁铁吸引浅V型玻璃管内的黑色固体，发现能被磁铁吸引，产物可能是铁。

⑤进一步验证，取样于试管中，加入约5 mL稀盐酸，同时取少量铁粉于另一试管中，加入约5 mL稀盐酸，对比观察，发现铁粉中有气泡冒出，产物中没有气泡，证明产物不是铁。

师生活动：

①对比教材实验（酒精灯替换了酒精喷灯），分析没有得到铁的可能原因。

②资料收集，证据推理。

[物质性质 四氧化三铁 氧化亚铁 氧化铁 铁粉 颜色 黑色 黑色 红色 黑色 能否被磁铁吸引 能 不能 不能 能 ]

CO还原氧化铁的过程大致分为三个阶段：

阶段1：[3Fe2O3+CO500∽600℃2Fe3O4+CO2]

阶段2： [Fe3O4+CO600∽700℃3FeO+CO2]

阶段3： [FeO+CO>700℃Fe+CO2]

③分析探讨，加深认识。

教材實验对操作的要求较高，如酒精喷灯的使用、尾气的处理等，稍有不慎，就可能导致酒精喷灯熄灭，或者CO燃烧引起爆炸。该条件下产物为铁粉，因此学生对产物验证方法的理解不够深刻，经常认为只要能被磁铁吸引，即是铁粉，没有必要再用稀盐酸做进一步的验证。复习课中这个实验的改进，操作简便，安全性高，绿色环保，既重温了实验中的关键操作，又用加热温度在400[∽]500℃的酒精灯代替酒精喷灯，制得“非目标产物”Fe3O4。在对产物的验证中，学生发现Fe3O4也是有磁性的，也能被磁铁吸引，加深了对检验产物铁的方法的理解（为了增强趣味性，在进一步验证固体产物的环节，也可以将铁粉和产物粉末分别撒在酒精灯火焰上，铁粉星光点点，产物粉末无变化）。同时，学生体会到在不同条件下，物质之间的反应可能产生不同的物质，理解了用CO冶铁的条件应写“高温”而不是“加热”。

二、从典型物质入手，串联构建知识网络

化学复习课内容多而杂乱，因此我们需要一面“旗帜”，在其指引下，挖掘核心知识之间的内在联系，并按学生的认知发展将杂乱的知识点有序而合理地进行排列，串联成线，构建成网，形成完整的知识框架。这面旗帜可以取材于我们身边的一些典型物质，如氧气、二氧化碳、水、铁、醋酸、生石灰等。这些物质在生活中很常见，应用广，贴近学生的生活实际，以这些物质为基础的实验教学设计更容易引起共鸣，激发学生探究学习的兴趣。这些物质在初中化学所学习的物质中具有代表性，它们的性质、变化、用途、制法等涉及的化学知识和实验技能，具有极高的迁移价值，且涉及的知识面很广。围绕这些典型物质，依据生活实例，整合教学内容，创设教学情境，精心设计实验，学生必定乐于主动参与复习过程。例如，在进行金属的复习教学时，笔者做了如下设计。

【案例3】金属的专题复习教学片段

展示设问：易拉罐的材质是什么？提供样品A和样品B，样品A取自椰树牌椰汁易拉罐，样品B取自可口可乐易拉罐。

猜想假设：学生认为可能是铝、铁、锌、镁……

设计实验：如何确定样品是哪种金属？（学生兴趣盎然，启动思考）

合作探究：用磁铁吸，样品A能被吸起（可能含铁）;再取两片样品A，打磨后分别放入稀硫酸和硫酸铜溶液中，放入稀硫酸中的表面有气泡产生，放入硫酸铜溶液中的表面产生了红色物质。

方法延伸：给出资料：溶液中Fe2+可以与铁氰化钾K3[Fe（CN）6]反应，产生蓝色沉淀。

……

追本溯源：铁是如何得到的？工业冶铁的原料、原理、设备是什么？

拓展视野：铝的冶炼。

铁具备极好的生活基础，围绕铁的实验设计整合了金属的冶炼、金属的化学性质（金属与酸和某些盐溶液的置换、金属的活动性、金属的氧化）等核心知识。让学生在已经掌握一定化学理论的基础上，进行分析、设计、动手操作、合作探究，使课堂活跃、灵动，不再枯燥乏味，对提高学生的综合能力有着重要的影响。

又如，在复习“酸碱盐”时，可以围绕二氧化碳的得失循环进行恰当设计。二氧化碳“易得”，常温下通过碳酸盐或碳酸氢盐与酸反应即可产生;也“易失”，易与碱溶液反应生成碳酸盐或碳酸氢盐。二氧化碳的得失循环整合了酸、碱、盐的性质。

【案例4】酸、碱、盐的复习教学片段

教师展示：胃药碳酸氢钠片的产品标签和说明书。

教师引领：“本品每片含碳酸氢钠0.5 g”，这与实际相符吗？让我们一起设计实验进行探究。

师生活动：设计、实施测定碳酸氢钠含量的实验方案。（学生小组讨论，交流，教师归纳、总结）

1.用样品与稀盐酸或稀硫酸反应。

2.测定产生的二氧化碳的质量，再根据产生的二氧化碳的质量计算样品中碳酸氢钠的质量。主要方案如下：

①用浓氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，测量反应前后装置增加的质量。

②测量反应前后装置和装置内物质的总质量的变化。

③测量生成的气体体积，再根据密度计算。

3.对比分析：由于盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体会影响测量结果，因此使用稀硫酸。方案①中在对比了石灰水和浓氢氧化钠溶液后，选择了用浓氢氧化钠溶液吸收，但仍很难将二氧化碳吸收完全，可行性不高……在对实验的仪器和细节进行对比分析、补充完善后，利用方案②进行实验。

在二氧化碳的“得”中，加深了学生对酸的性质以及碳酸氢盐性质的理解;在二氧化碳的“失”中，学生对常见的碱——氢氧化钙和氢氧化钠的性质更加明晰。在二氧化碳的含量测定中，运用了多种方法，通过对不同方法的比较、辨析，提高了学生思维的深度和广度。对实验细节的探讨，能有效促进学生思考问题、运用所学知识解决问题的能力。同时，探究过程将可计量计算与实验融合在一起，让计算不再是纸上谈兵。实验过程中所加稀硫酸的量也是经过计算确定的，由此让学生体会到化学计算在实际应用中的价值。

总之，实验体验是其他教学方式无法替代的，教材实验和典型物质所承载的学科价值有待我们进一步去发掘。以此作为复习课实验设计的素材，可以老调新弹，给学生以新视角、新思路，还可以引入微型化实验、创新实验以及数字化实验，将定性升华到定量[2]。如此既能提高化学复习的效率，也能提升化学复习的内涵，同时可以加深教师对教材的理解，提升自身的学科素养。

[  参   考   文   献  ]

[1]  中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]  缪陈亚.核心素养背景下初中化学复习教学策略初探[J].化学教与学，2018（3）：58-59.

（责任编辑 罗   艳）