初中化学实验题难点化解的课例研究

摘 要：实验探究是中考必考的核心知识点，是学生学习难点，更是教学重点，但实验题学生是常做常错。如何化解这一难点，将知识转化为学生解决实验问题的能力，以实验设计为载体，尝试了题海感悟型、模仿操练型、引导反思型、追本溯源型、生活情境型等教学实验，通过前后测课例研究，比较不同方法的教学效果，剖析各种方法的优劣，探索实验探究教学难点突破的有效路径，为课堂教学改革提供参考。

关键词：实验探究； 难点突破； 教学实验； 课例研究； 有效路径

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2016）02-035-003

一、问题的提出

在初中化学实验探究教学中，常常是教师讲了一遍又一遍，学生却错了一次又一次；学生听教师讲能懂，却不会做或做错；教师要求学生能举一反三，学生却说举三反一都很难。这种现象不是偶然，而是灌输教学的必然，不但挫伤学生学习的积极性和自信心，更不利于后续学习。如何突破这一难点已经成为困扰教师的心结，想改变这种状况，找到行之有效的方法，教师有不同认识，如果有一种切合学生基础和思维方式对接的方法，对化解学生的学习难点，在头脑中建立起正确的科学概念、化学图景，正确理解化学原理、规律，促进知识的内化和灵活运用就可起到画龙点睛，事半功倍的作用。

二、思考与设想

针对上述问题，为了提高学生实验探究题解题能力，我们备课组教师展开了专题讨论，随着对教学本质的讨论（教学的本质是教师引起、促进与维持学生的学习）1和对问题剖析的不断深入，就如何化解这一难点，结合实践感悟，提出了以下五种课型。

题海感悟型：认为“只要功夫深，铁棒磨成针”，多找几个相似的习题，构成同质题组，通过练习、讲解，学生做多了慢慢就会领悟解题的方法。

模仿操练型：认为最快捷的学习就是模仿，遵循从特殊到一般，找出普遍问题和规律，学生通过多模仿操练，就会按套路解题，问题就解决了。

引导反思型：认为只有激发学生的思维，设计教学情境，让学生自己发现问题、改进方法、规范答题，引导学生进行方法迁移，在层层追问中引发学生反思。

追本溯源型：认为解决问题的根本就要寻根问底，学生在解题中出现的问题是什么原因引起？如何设计层层递进的问题，找到解决问题的根源。

生活情境型：认为源于生活最贴近学生的发展区，设计一个新的或联系学生生活实际的实验激发学生兴趣，促进自主学习，建立实验设计的模型。

三、实验的过程

（一）实验方法

为了比较不同教学方法的优劣，我们采用以上五种课型和方法进行教学实验，为保证实验数据的真实可靠，分别在学校五个平行班开展了教学对比实验。教学内容相同，并以练习为主，经备课组讨论，选择了四个题目为练习题，两个同类、同样试题（试卷共4题）为课前前测和课后后测的试题，并进行实验前测和后测、学生的情绪体验问卷调查（问卷共3题），以期获得实验探究教学的良策。

（二）课堂教学

备课组以实验探究的难点突破为载体，在集体备课后，选取教学经历相似的教师和平行班，尝试用了以下几种教学方法。

课例一：题海感悟型

教学流程：呈现练习→学生思考→答题→教师巡视→讲解

练习1.为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多，将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置，再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的，图乙中仪器选择和连接最好的是（ ）

A.c b a B.c d a C.c b d D.b c a

讲解：因为氢气还原氧化铁后生成水，一氧化碳还原氧化铁后生成二氧化碳，通过浓硫酸吸收水蒸气后的增加量得知水的质量，通过用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后增加量得知二氧化碳质量，从而算出一氧化碳、氢气还原氧化铁的质量，知道哪个还原氧化铁多。实验中要注意先吸收水，再吸收二氧化碳，同时注意处理尾气，故选A。

练习2.某兴趣小组的同学利用含有铁锈的铁粉制取四氧化三铁，在实验过程中还需要用到的仪器和药品合理的是（ ）

A.b（稀硝酸、锌粒）、c、d B.a（稀硫酸、锌粒）、c（高锰酸钾）、d、e

C.a（双氧水、二氧化锰）、d D.c（氯酸钾、二氧化锰）、d（一氧化碳）

讲解：铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，铁锈的主要成分是氧化铁，无法直接转化成四氧化三铁，要先用氢气将氧化铁先还原为铁。制取氢气用a装置，还原氧化铁用d装置，铁在氧气中燃烧用e装置，故选B。

练习3.若要测定海水中Na2SO4含量，实验操作步骤是：取少量被测海水，测定_____、加入足量的_____溶液（写化学式）、再加入稀硝酸、过滤、洗涤、烘干、称量沉淀质量。

讲解：测海水中Na2SO4含量，需知道溶质质量和溶液质量。溶液质量可直接称量，溶质质量通过加入Ba（OH）2等物质生成沉淀求出，第一空填：被测海水的质量，第二空填：Ba（OH）2。

练习4.无标签试剂瓶中的一种黑色不溶于水的固体可能是硫化铜或者是硫化亚铜。查资料可知：硫化铜（CuS）和硫化亚铜（Cu2S）在空气中灼烧分别发生下列化学反应：

2CuS+3O2 2CuO+2SO2 Cu2S+2O2 2CuO+SO2

请根据这两个反应的化学方程式中固体物质的质量变化，某同学仅用天平、酒精灯、坩埚、三角架等常用仪器（无其它试剂），通过三个实验步骤鉴别出某黑色固体是硫化铜还是硫化亚铜。实验步骤一：用天平准确称量一定质量的待测黑色固体。

请写出后两个实验步骤，步骤二：_____，步骤三：_____。

讲解：题目要求“请根据这两个反应的化学方程式中固体物质的质量变化”答题，就先算出两个方程式中固体质量，第一个反应后固体质量变小，第二个反应后固体质量不变，第二步填：将黑色固体灼烧至不再产生刺激性气味的气体，第三步填：等冷却至室温后，用天平称量剩余固体的质量。

课例二：模仿操练型

教学流程：例题呈现→教师讲解→小结方法→学生模仿

例题：若要测定海水中Na2SO4含量，实验操作步骤是：取少量被测海水，测定_____、加入足量的_____溶液（写化学式）、再加入稀硝酸、过滤、洗涤、烘干、称量沉淀质量。

教师自问自答：

1.题目要求测量海水中Na2SO4含量，需要知道哪些量？溶质Na2SO4质量和溶液海水质量。

2.溶液质量可以直接测量，溶质Na2SO4质量如何测量？转化成沉淀（或气体）质量，通过化学方程式来计算。

3.能转化成什么沉淀？加什么物质比较好？加过量BaCl2溶液（或Ba（NO3）2、Ba（OH）2）。

小结步骤：明确题目要求→提出解题方法→找出相关量→将未知量转化为已知量。

练习1.与课例一的练习2相同。

学生模仿教师小结的方法解题，完成解题后讲解题的思路，最后由教师点评。

题目要求：用铁粉和铁锈的混合物制取四氧化三铁。

解题思路：铁粉在氧气中燃烧生成四氧化三铁；铁锈无法直接转化成四氧化三铁，要先变成铁，再转化成四氧化三铁。

已知量：实验装置、药品。

未知量：如何选择装置：制取氢气、制取氧气、铁燃烧、还原铁粉的装置。

未知量转化为已知量：根据反应物得状态和反应条件选择实验装置。

练习2.与课例一的练习4相同。

练习3.与课例一的练习1相同。

课例三：引导反思型

教学流程：条件例题→学生思考→新增条件→学生再练→引导分析

例题呈现：无标签试剂瓶中的一种黑色不溶于水的固体可能是硫化铜或者是硫化亚铜。查资料可知：硫化铜（CuS）和硫化亚铜（Cu2S）在空气中灼烧分别发生下列化学反应：

2CuS+3O2 2CuO+2SO2 Cu2S+2O2 2CuO+SO2

通过三个实验步骤鉴别出某黑色固体是硫化铜还是硫化亚铜。

实验步骤一：用天平准确称量一定质量的待测黑色固体。

请写出后两个实验步骤，步骤二：_____，步骤三：_____。

教师观察：在三分钟后问是否有同学能做出。

教师呈现1：新增条件1“根据这两个反应的化学方程式中固体物质的质量变化”。

教师巡视1：在新增条件1两分钟后问有多少同学能做出。

教师呈现2：新增条件2“用天平、酒精灯、坩埚、三角架等常用仪器（无其它试剂）”，教师巡视2：在新增加条件2一分钟后问有多少同学能做出。

教师引导：

（1）为什么加了一条信息，就多一些同学做出来了？请你讲述一下思维过程？

（2）现在请你再思考，在没有增加这两个条件的情况时，你应该如何思考？

（3）能否将热的药品放在托盘上称量，为什么？加热有什么要求，为什么？

板书小结：解题步骤：明确实验目的→分析实验原理→选出仪器药品→规范实验步骤（根据药品、仪器、注意事项）。

练习1.与课例一的练习3相同。

学生根据解题步骤思考、解题并回答展示：略。

过渡引导：填空题用这种方法很好地解决了实验设计问题，在选择题中是否也适用呢？

练习2.与课例一的练习1相同。

练习3.与课例一的练习2相同。

教师引导：在实验设计中，不管是填空题还是选择题，这种方法都可行，在其他的实验设计题中，是否依然适用呢？请大家课后试试身手！

课例四：追本溯源型

教学流程：问题呈现→发散研讨→方案设计→动手实验→原理探析

教师展示两瓶试剂，呈现问题：在实验室酸的药品柜中，这两瓶溶液已经没有标签，一瓶是盐酸、一瓶是硫酸，你用什么方法鉴别这两瓶是什么酸吗？

学生甲：闻气味。

学生乙：打开瓶盖看有没有白雾。

学生丙：摇动看液体是不是油状。

学生丁：分别滴在纸上看会不会碳化。

学生戊：滴加硝酸银溶液。

学生己：加氢氧化钡或氯化钡、硝酸钡溶液。

学生庚：分别用密度计测密度。

学生辛：测相同体积液体的质量。

学生壬：足量的酸中分别加等质量金属锌，比较产生氢气的多少。

学生实验：一学生演示，其它学生和教师一起点评实验操作中存在的问题。

教师提问：（1）实验目的是什么？

（2）实验原理是什么（依据哪方面的不同进行实验设计）？可行吗？

（3）你是依据什么去选择实验的仪器和药品的？

（4）为了减少操作错误，实验步骤中要考虑哪几个方面？

师生小结：了解实验目的→查找实验原理→选择仪器药品→规范实验操作。

练习1：无标签试剂瓶中的一种黑色不溶于水的固体可能是硫化铜或者是硫化亚铜。查资料可知：硫化铜（CuS）和硫化亚铜（Cu2S）在空气中灼烧分别发生下列化学反应：

2CuS+3O2 2CuO+2SO2 Cu2S+2O2 2CuO+SO2

通过三个实验步骤鉴别出某黑色固体是硫化铜还是硫化亚铜。

实验步骤一：用天平准确称量一定质量的待测黑色固体。

请写出后两个实验步骤，步骤二：_____，步骤三：_____。

教师巡视：发现学生能从物理、化学性质考虑，但不理解实验原理，还是无法鉴别。

教师引导：有同学提出用产生氢气的多少来鉴别是什么酸，提醒我们化学方程式还隐含了什么信息？