探究性教學在高三化學專題復習中的嘗試

【摘 要】在新一輪的課堂改革中，將轉變落后的教學方式，提出以探究性為主的多元化教學方式作為課堂改革的突破口。所謂探究性教學就是要學生積極主動獲取知識，提出問題，猜想與假設，進行實驗驗證得出結論并進行交流的實踐性教學活動。本文談談我們在高三化學專題復習中開展“探究性教學”的做法。

【關鍵詞】探究性教學 高三化學 專題復習

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2011）11－0153－02

現代教育改革的關鍵在于把傳統式“授之以魚”的教學模式轉變為“授之以漁”的教學模式。一方面，我們的教學藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒、鼓勵；另一方面，學生的頭腦不是一個被填滿的容器，而是一個需要被點燃的火把。高三學生經歷兩年多的高中學習，面對高考的挑戰，他們已具備開展初級研究的能力和獨自探究的愿望。在高三化學專題復習課的教學中開展探究性教學，創設一種類似于科學探究的情景和途徑，可讓學生從全部地只是獲得書本知識和間接經驗，轉變到同時重視通過實踐活動、體驗來獲得直接經驗并解決問題；從單純地關注對學科知識體系的掌握程度、學習模仿和再現書本知識的能力，轉變到同時重視對大量信息的收集、分析、判斷、反思和運用能力；從僅僅追求學習的“知識目標”，轉變到重視含知識、能力、情感、意志在內的素質的全面提高。

下面筆者結合平時教學的實踐，以“碳酸鈉晶體中結晶水含量的測定”為例，談談在高三化學定量實驗專題復習的過程中，如何開展探究性教學。

一 提出復習的課題

化學定量實驗既是中學實驗復習的重點，也是高考化學命題的熱點。如按常規復習方法，往往要將定量實驗的原理、操作步驟、主要儀器和注意事項羅列出來，讓學生反復記憶，如此“炒冷飯”的教學課堂缺少生氣，學生學習處于被動狀態，復習效果大打折扣。因此，創造性地構建復習過程，與學生活躍的思維對接，發揮學生的主動性、積極性和創造性，應是師生共同追求的目標。下面要求學生以測定某一定量的碳酸鈉晶體中結晶水的質量分數為例，設計合理的實驗方案并動手完成實驗。

二 討論交流

給出碳酸鈉晶體（Na2CO3#8226;xH2O）中結晶水含量測定的原理：定量實驗的基本原理是測出某一反應中參加反應的相關兩種物質的量，然后根據化學方程式進行計算。因此，設計化學實驗方案測定出m（H2O）、m（Na2CO3#8226;xH2O）、m（Na2CO3）或n（H2O）、n（Na2CO3）等相關化學量中的其中兩個量，就能計算出w（H2O）及x值。

要求學生知道原理后可以獨自探討，也可以3～5人組成一個專題探究小組，圍繞復習課題廣泛查閱教材、歷年高考題及其他文獻資料；上網；走訪實驗員或向科任教師請教等方式收集有關素材，然后把收集到的原始資料進行整理、歸納、分析與概括，從中找出規律性的東西，得出自己的結論，提出自己的方案。

學生甲：我認為可以先將碳酸鈉晶體樣品灼燒，使其失水后稱量剩余固體的質量。（大多數學生均想到此方法）

學生乙：我們的方案是先將一定量的晶體樣品溶于水，再滴加過量CaCl2溶液產生沉淀，然后稱量沉淀的質量進一步求出碳酸鈉的質量。（一部分學生想到此方法）

學生丙：我認為可以將一定量晶體樣品溶于水后再加入足量稀HCl，收集生成的CO2氣體，并測其體積，然后計算出碳酸鈉的質量。（少部分學生想到此方法）

學生丁：我認為可以先將一定量的碳酸鈉晶體樣品溶于水配成溶液，再用鹽酸來滴定該溶液，通過消耗標準鹽酸的體積求出碳酸鈉的質量。（個別同學想到此方法）

……

［評析］學生甲的方法是要灼燒碳酸鈉晶體樣品至恒重，其實就是膽礬中結晶水含量測定實驗的靈活運用；學生乙提出的沉淀法是定量實驗的重要方法；學生丙的方法是用排液量氣法測產生的CO2氣體的體積，這與乙醇的結構式的確定實驗很相似；學生丁的方法用鹽酸滴定碳酸鈉溶液，其反應原理、主要儀器、實驗步驟均與中和滴定相似。一個案例可將高中化學中的幾個重要的定量實驗有機地聯系在一起，因而有利于拓展學生思維的空間。

三 提煉觀點

老師總結同學們的發言，歸納出兩種思路：一種是將碳酸鈉晶體樣品灼燒，再測灼燒前后質量的變化；另一種是首先將碳酸鈉晶體樣品配制溶液，再求出碳酸鈉的量。具體方法有4種：（用幻燈片展示）

四 設計實驗方案

每組同學思考并討論一下，按照所選擇的方法完成實驗方案的設計。（用幻燈片展示）

五 結果展示及評價

老師：各小組已基本完成了實驗方案的設計，請大家看甲小組設計的實驗方案。（用幻燈片展示甲小組設計的方案）

老師：大家認真看一下甲小組設計的實驗方案，你認為是否可行？（學生答：可行）那么此方案還有需要完善的地方嗎？

學生1：應放在干燥器中冷卻無水Na2CO3，而不應放在空氣中冷卻。

學生2：加熱樣品至失水完全，應用定量的方法判斷，即兩次稱量誤差在0.1g以內，而不應只看有無水蒸氣產生。

老師：這兩位同學回答得很好。甲小組的實驗方案只需作如下修改就很好了。

儀器：加干燥器

實驗步驟4、5改為：加熱到不產生水蒸氣為止，在干燥器中冷卻，稱量；然后再加熱灼燒，再冷卻稱量，直到兩次誤差在0.1g以內，得出坩堝和碳酸鈉的總質量為W3。

老師：下面我們看乙小組設計的實驗方案。（用幻燈片展示乙小組設計的方案）

老師：請同學們分析一下丁小組設計的實驗方案有需要完善的地方嗎？

學生9：滴定操作的步驟太簡化，應該具體一些。

學生10：應重復操作步驟1和步驟2一次，讀取消耗HCl溶液的體積，并取兩次結果的平均值計算。

老師：同學們的意見很好，請大家課后把中和滴定實驗再復習一下，將方法4的實驗步驟再細化一下。下面我們來思考兩個問題：（1）如何判斷滴定的終點？（2）可不可以改用酚酞作指示劑來滴定？

學生11：用甲基橙作指示劑時，當滴入最后一滴標準液時，溶液的顏色由黃色變成橙色，且半分鐘內不改變，說明滴定完成。

學生12：可以用酚酞作指示劑，但滴定終點顏色變化為由紅色變無色，且反應原理是Na2CO3＋HCl === NaHCO3＋NaCl。

實驗案例“碳酸鈉晶體中結晶水含量的測定”探究性教學的思維方法，既幫助學生歸納了定量實驗常見的四種方法：加熱法、沉淀法、量氣法和滴定法，激活了學生定量實驗題的解題思路，又培養了學生發散思維和求異思維能力。

通過實踐，“探究性教學”在高三化學專題復習中的開展給我們帶來了顯著成效。探究性教學不僅突破了原有的學科教學的封閉狀態，不僅改變了學生學習的地點和內容，更重要的是它把學生置于一個動態、開放、主動、多元的學習環境中，給學生提供了更多的主動獲取知識的方式和渠道，在知識探尋中孕育一種課題意識，反思探尋的途徑并將其遷移到更廣闊的學習領域，從而推動學習方式的變革。盡管一切都還剛剛開始，但我們分明感到：復習中的“題海戰術”已成為過去，而探究性的復習正顯示其勃勃生機。

〔責任編輯：李繼孔〕

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文